БатуринАК полный (1229077), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Требуется проверитьтормозную рычажную передачу с тормозным цилиндром на наличие уязвимыхмест. В данном разделе будет произведен статический и динамический расчет водном случае нагружения, передаваемого от штока тормозного цилиндра 16 натормозную рычажную передачу. 16 Модель тормозной рычажной передачи с 31цилиндром в среде Solid Works представлена на рисунке 4.16.Рисунок 4.16 – Модель тормозной рычажной передачи в Solid WorksТаблица 4.1 – Параметры стали 40Параметр Значение Единица измеренияМодуль упругости 209000,0056 Н/мм2Коэффициент Пуассона 0,28999 –43Массовая плотность 7830 кг/м3Предел прочности при растяжении 570 Н/мм2Предел текучести 275 Н/мм2Теплопроводность 86 Вт/мКУдельная теплоемкость 461 Дж/кгК4.2 Статический расчет тормозной рычажной передачи с цилиндромПроизведем статический расчет для первой группы рычагов (балансир, тяга,балансир, кронштейн тормозного цилиндра).
Устанавливаем шарнирноезацепление на балансирах. Сила приложена к штоку тормозного цилиндра.Рисунок 4.17 – Первая группа рычаговРезультаты расчета представлены на рисунках в виде эпюр построенных впрограмме.На рисунке 4.18 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. Наэпюре видно, что максимальное напряжение равно 183,071 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.44Рисунок 4.18 – Эпюра напряжений для =3846,5 кгПо результатам статического расчета можно сделать вывод что даннаянагрузка на группу рычагов не является опасной.Рассмотрим вторую группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойнаяподвеска).
Устанавливаем шарнирное зацепление на подвеску. Силаприложена к подвеске.Рисунок 4.19 – Вторая группа рычаговНа рисунке 4.20 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 167,154 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.45Рисунок 4.20 – Эпюра напряжений для =37734,165 НДанная нагрузка на эту группу рычагов не является опасной.Рассмотрим третью группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойнаяподвеска, поперечина, тяга большая).
Устанавливаем шарнирное зацепление наподвеску и двойную подвеску. Сила приложена к подвеске и большой тяге,смотри рисунок 4.21.Рисунок 4.21 – Третья группа рычаговНа рисунке 4.22 изображена эпюра напряжений для равная 18867,08 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 125,586 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.46Рисунок 4.22 – Эпюра напряжения для F4=18867,08 НПо результатам статического расчета можно сделать вывод что даннаянагрузка на группу рычагов не является опасной.Рассмотрим четвертую группу рычагов (планка, планка).
Устанавливаемшарнирное зацепление (скользун) на нижнюю поверхность планки. Сила F1приложена к торцу планки.Рисунок 4.23 – Четвертая группа рычагов (2 планки и втулки)На рисунке 4.24 изображена эпюра напряжений для равная 18867,08 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно193,050 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.47Рисунок 4.24 – Эпюра напряжения для F1=18867,08 НДанная нагрузка на четвертую группу рычагов не является опасной.Рассмотрим пятую группу рычагов (балка), смотри рисунок 4.25.Устанавливаем шарнирное зацепление на верхнюю часть балки.
Силаприложена к торцу планки. На пятую группу рычагов действует только силатак, как контактирует рычаг только с балансиром.Рисунок 4.25 – Пятая группа рычаговНа рисунке 4.26 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. Наэпюре видно, что максимальное напряжение равно 240,407 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.48Рисунок 4.26 – Эпюра напряжений для =3846,5 кгПо результатам статического расчета можно сделать вывод что даннаянагрузка на пятую группу рычагов не является опасной.Отдельно рассмотрим поперечину для тормозной рычажной передачи.
Таккак поперечина связана только с двойной тягой, на нее действует сила F4 оттяги. Поперечина закреплена в отверстиях подвески. Сила F4 приложена кбоковой грани поперечины. На эпюре видно, что максимальное напряжениеравно 156,467 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2. На рисунке4.27 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н.Рисунок 4.27 – Эпюра напряжения для F4=18867,08 Н49По результатам статического расчета нагрузка на поперечину не являетсяопасной.Также рассмотрим тормозной цилиндр.
Давление в тормозном цилиндресоставляет 0,4 Мпа. Давление приложено к стенкам цилиндра. На эпюре видно,что максимальное напряжение равно 163,072 Н/мм2 и не превышает пределтекучести 275 Н/мм2.Рисунок 4.28 – Эпюра напряжения при давлении 0,4 МпаИз расчетов можно сказать что тормозной цилиндр выдерживает нагрузку идавление в 0,4 Мпа и оно не является опасным.Рассмотрим тормозной цилиндр при критическом давлении 0,6 Мпа.Давление приложено к стенкам цилиндра.
На эпюре видно, что максимальноенапряжение равно 244,583 Н/мм2 и не превышает предел текучести 275 Н/мм2.Модернизация стенок цилиндра не целесообразна, так как цилиндрвыдерживает предел прочности.50Рисунок 4.29 – Эпюра напряжения при давлении 0,6 МпаПо расчетам можно сделать вывод что тормозной цилиндр выдерживаеткритическое давление в 0,6 Мпа и его модернизация нецелесообразна так какцилиндр выдерживает предел прочности.Результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.Таблица 4.2 – Результаты расчетовГруппырычаговНапряжениеН/мм2Наименование элемента Масса Запас прочности1 группа 183,071 Балансир 1,97 1,502Тяга 2,11Окончание таблицы 4.2ГруппырычаговНапряжениеН/мм2Наименование элемента Масса Запас прочности1 группа 183,071 Балансир 1,97Планка 0,26Кронштейн цилиндра 5,892 группа 167,154 Колодка 12,76 1,645Башмак 7,47Подвеска 2,23Подвеска двойная 1,8513 группа 125,586 Колодка 12,76 2,189Башмак 7,47Подвеска 2,23Подвеска двойная 1,8Поперечина 38,39Тяга большая 3,454 группа 193,050 Планка 0,26 1,424Планка 0,265 группа 240,407 Балка 39,72 1,143– 163,072 Тормозной цилиндр 22,02 1,686– 156,467 поперечина 38,39 1,757Таким образом по таблице видно, что группы рычагов и отдельно взятыеэлементы имеют достаточный запас прочности, тем самым можно произвестимодернизацию всей ТРП с целю уменьшения ее массы.4.3 Динамический расчет тормозной рычажной передачиПроизведем динамический расчет для первой группы рычагов (балансир,тяга, балансир, кронштейн тормозного цилиндра).
Устанавливаем шарнирноезацепление на балансирах. Сила приложена к штоку тормозного цилиндра.Результаты расчета представлены на рисунках в виде эпюр построенных впрограмме.На рисунке 4.30 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. Наэпюре видно, что максимальное напряжение равно 168,165 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.52Рисунок 4.30 – Эпюра напряжений для Fш=3846,5 кгРассмотрим вторую группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойнаяподвеска). Устанавливаем шарнирное зацепление на подвеску.
Силаприложена к подвеске.На рисунке 4.31 изображена эпюра напряжений для равная 37734,165 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 17,541 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 4.31 – Эпюра перемещений для F2=37734,165 НРассмотрим третью группу рычагов (колодка, башмак, подвеска, двойнаяподвеска, поперечина, тяга большая). Устанавливаем шарнирное зацепление на53подвеску и двойную подвеску. Сила приложена к подвеске и большой тяге.На рисунке 4.32 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 54,485 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 4.32 – Эпюра напряжения для F4=18867,08 НРассмотрим четвертую группу рычагов (планка, планка). Устанавливаемшарнирное зацепление (скользун) на нижнюю поверхность планки. Сила F1приложена к торцу планки.На рисунке 4.33 изображена эпюра напряжений для равная 18867,0,8 Н.На эпюре видно, что максимальное напряжение равно 122,720 Н/мм2 и непревышает предел текучести 275 Н/мм2.54Рисунок 4.33 – Эпюра напряжения для F1=18867,08 НРассмотрим пятую группу рычагов (балка).
Устанавливаем шарнирноезацепление на верхнюю часть балки. Сила приложена к торцу планки.На рисунке 4.34 изображена эпюра напряжений для равная 3846,5 кг. Наэпюре видно, что максимальное напряжение равно 8,853 Н/мм2 и не превышаетпредел текучести 275 Н/мм2.Рисунок 4.34 – Эпюра напряжений для = 3846,5 кг55На основе данных полученных при динамическом и статическом расчетеможно сделать вывод, что в 1–5 группе максимальное напряжение придинамическом расчете меньше чем при статическом.По полученным результатам видно, что максимальное напряжение вдинамическом расчет меньше чем статическом, таким образом проверкамодернизации на прочность будет осуществляться только в статическом расчете.565 ЭФФЕКТИВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ТОРМОЗНОЙРЫЧАЖНОЙ ПЕРЕДАЧИИсследовав данную модель в программе Solid Works был получен рядрезультатов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
