РПЗ_ИТОГ (1037695), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Скоростная характеристика подвески представленна на рис. 7 и в табличном виде в таблице 5.
Амплитудно-частотная характеристика по ускорениям «тряски» представленна на рис. 8 и в табличном виде в таблице 6.
Скоростная характеристика подвески | ||||||||||||
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | ||
0,37 | 0,33 | 0,27 | 0,26 | 0,25 | 0,23 | 0,21 | 0,21 | 0,22 | 0,23 | 0,21 | ||
0,30 | 0,28 | 0,25 | 0,25 | 0,27 | 0,27 | 0,31 | 0,28 | 0,24 | 0,22 | 0,22 | ||
0,29 | 0,26 | 0,24 | 0,22 | 0,23 | 0,23 | 0,25 | 0,24 | 0,24 | 0,24 | 0,24 | ||
0,42 | 0,37 | 0,32 | 0,28 | 0,25 | 0,22 | 0,21 | 0,20 | 0,20 | 0,21 | 0,23 |
Таблица 5
Таблица 6
Амплитудно-частотная характеристика по ускорению «тряски» | |||||||||||
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
3,5 | 4,1 | 4,5 | 4,9 | 5,4 | 5,8 | 6,0 | 5,9 | 5,8 | 6,2 | 6,6 |
6. Расчет элементов подвески на прочность
6.1 Определение основных размеров бандажей опорных катков
При определении основных размеров резиновой шины опорного катка используются эмпирические параметры, предельные значения которых сравниваются с расчетными значениями для проектируемой машины. Расчетные зависимости позволяют судить о степени деформации резины, усталостных повреждениях и нагреве шин.
Схематическое изображение шины представлено на рис 9.
Коэффициент радиальной нагруженности:
Где:
Условное удельное давление:
Где:
Коэффициент напряженности работы шины:
Где: -предполагаемая максимальная скорость движения.
Рабочая температура шины:
Где:
- коэффициент внутреннего трения шины;
- коэффициент теплообмена шины с окружающей средой;
- температура окружающей среды.
Что не превышает предельных значений:
6.1.1 Определение среднего давления на грунт
Среднее давление гусеницы на грунт:
Где:
Что соответствует нормам для тяжелых машин.
6.2 Расчет подшипников опорных катков
Радиальные нагрузки на подшипники (рис10):
Осевая нагрузка на подшипники:
Где:
- коэффициент осевой нагрузки.
Приведенная радиальная нагрузка на шариковый радиальный подшипник:
Где:
- коэффициент вида нагрузки (неподвижная относительно внутреннего кольца);
- коэффициент влияния осевой нагрузки;
- коэффициент безопасности (для тяжелых условий работы с ударами);
- температурный коэффициент (нормальные условия).
Приведенная радиальная нагрузка для роликового радиального подшипника:
Динамическая грузоподъемность:
Где:
- частота вращения катка (об/мин);
Динамическая грузоподъемность шарикового радиального подшипника:
По справочнику подбирается подшипник: 316 ГОСТ 8338-75.
Динамическая грузоподъемность роликового радиального подшипника:
По справочнику подбирается подшипник: 32317 ГОСТ 8328-75.
6.3 Расчет игольчатых подшипников
Расчет производится по статической грузоподъемности, так как движение вала колебательное.
Статическая грузоподъемность игольчатых подшипников:
Где:
- диаметр окружности центров тел качения;
- количество роликов воспринимающих нагрузку;
общее число роликов подшипника;
Радиальные реакции подшипников (рис. 11):
Эквивалентная радиальная статическая нагрузка:
следовательно оба подшипника годны.
6.4 Расчет шлицевых соединений торсиона
В связи со стесненными габаритами, необходимостью использовать нестандартные соединения выбираются шлицы с треугольным профилем. Основным для шлицевых соединений является расчет по критерию смятия:
Где:
– максимальный момент упругости торсиона;
- мометн сопротивления торсионного вала при расчете на кручение;
- максимальные касательные напряжения;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузок между парами зубьев из-за ошибок изготовления по шагу;
,
– средний диаметр соединения;
– допускаемые напряжения смятия для данного типа соединений;
Минимальная длина соединений:
6.5 Расчет рычага амортизатора
6.5.1 Расчет рычага амортизатора на прочность
Момент сопротивления изгибу (рис. 12):
Напряжение изгиба:
Запас прочности:
6.5.2 Расчет пальца крепления амортизатора по напряжениям среза
Условие прочности по напряжениям среза (рис. 13):
Где:
- допускаемое напряжение среза;
Т.е. условие прочности выполняется.
6.5.3 Расчет шлицевого соединения рычага амортизатора
Условие прочности:
Где:
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузок между парами зубьев из-за ошибок изготовления по шагу;
– допускаемые напряжения смятия для данного типа соединений;
Т.е. условие прочности выполняется.
6.6 Расчет балансира на прочность
Опасным для прочности балансира считается пробой подвески: жесткий удар малой головки балансира в упор корпуса, когда реакция под опорным катком P. достигает (рис. 14):
Далее рассматриваются наиболее опасные сечения балансира. Материал балансира сталь 40Х.
Рис. 1
Сечение I-I (Край посадки под подшипник) (рис. 15)
Момент сопротивления изгибу:
Напряжение изгиба:
Запас прочности:
Сечение II-II (Рис.16)
Момент сопротивления изгибу:
Напряжение изгиба:
Запас прочности:
Сечение III-III (Рис. 17)
Момент сопротивления изгибу:
Момент сопротивления кручению:
Напряжение изгиба:
Напряжение кручения:
Эквивалентное напряжение:
Запас прочности:
Сечение 4-4 (Рис. 18)
Момент сопротивления изгибу:
Напряжение изгиба:
Запас прочности:
Случай 2:горизонтальное положение рычага балансира (Рис. 19):
Т. к. значения всех изгибающих и крутящих моментов на соответствующих участках меньше чем в предидущем случае, следовательнобалансир прочен при горизонтальном расположении рычага.
7. Проектный расчет амортизатора
В данном проекте выбирается телескопический гидравлический поршневой амортизатор двустороннего действия, располженный внутри корпуса машины.
7.1 Определение основных размеров телескопического амортизатора
Максимальная сила сопротивления на штоке амортизатора на прямом и обратном ходе: