ДП 23.05.03.16.153.ПЗ (1229214), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 5.21 – Эпюра напряжения динамического расчета модернизированной защелки
По эпюре напряжения (рисунок 5.21) видно, что максимальное напряжение составляет 266,640 Н/мм2, что ниже исходного значения для «старой» защелки 358,230 Н/мм2. Таким образом благодаря изменению параметров «клюва» модернизированная защелка становится прочнее прочней на 26 %. Из этого следует вывод – для того что бы «клюв» защелки выдержал динамические нагрузки при силе 1383 Н, максимальное напряжение при статическом расчете должно быть менее, либо равно 241,690 Н/мм2.
Произведен динамический расчет защелки для второго случая нагружения при силе 38,78 Н.
Рисунок 5.22 – Эпюра напряжения динамического расчета модернизированной защелки
Эпюра приведена на рисунке 5.22, на которой видно, что благодаря модернизированному «плечу» концентрация напряжения в отверстии снижается, по сравнению с предыдущими вариантами защелок из пункта 4 и пункта 5.1. Максимальное напряжение все так же приходится на втулку и составляет 943,642 Н/мм2.
В программе Solid Works произведена оптимизация размеров «клюва» «старой» защелки при нагрузке в 1383 Н для первого случая нагружения. Целью расчета задается уменьшение максимального напряжения путем изменения геометрии детали.
На рисунке 5.23 изображена защелка с обозначенными параметрами, которые будут подвергнуты оптимизации. Для всех вариантов параметров будет автоматически произведен прочностной расчет.
Рисунок 5.23 – Параметры оптимизации
Рисунок 5.24 – Скриншот окна оптимизации Solid Works
На рисунке 5.24 представлен скриншот окна оптимизации Solid Works. Расчет при данных параметров не должен превышать предела текучести стали 40Х. Все варианты параметров с максимальным напряжением представлены в таблицы 5.1.
| Таблица 5.1 – Оптимизированные параметры «клюва» защелки ВБО-25 | ||||||
| № | Напряжение, Н/мм2 | Параметры | ||||
| A, мм | B, мм | С, мм | D, мм | R, мм | ||
| 1 | 222,48 | 10 | 13 | 24,5 | 30 | 8,5 |
| 2 | 226,45 | 10 | 4 | 24,5 | 30 | 8,5 |
| 3 | 264,49 | 9 | 13 | 24,5 | 30 | 8,5 |
| 4 | 263,39 | 9 | 4,0 | 24,5 | 30 | 8,5 |
| 5 | 243,58 | 9,5 | 8,5 | 25 | 45 | 8,5 |
| 6 | 242,31 | 9,5 | 8,5 | 25 | 15 | 8,5 |
| 7 | 238,03 | 9,5 | 8,5 | 24 | 45 | 8,5 |
| 8 | 239,57 | 9,5 | 8,5 | 24 | 15 | 8,5 |
| 9 | 245,17 | 9,5 | 13 | 24,5 | 30 | 10 |
| 10 | 242,07 | 9,5 | 13 | 24,5 | 30 | 7 |
| 11 | 252,95 | 9,5 | 4,0 | 24,5 | 30 | 10 |
| 12 | 242,65 | 9,5 | 4,0 | 24,5 | 30 | 7 |
| 13 | 222,09 | 10 | 8,5 | 25 | 30 | 8,5 |
| 14 | 214,52 | 10 | 8,5 | 24 | 30 | 8,5 |
| 15 | 266,84 | 9 | 8,5 | 25 | 30 | 8,5 |
| 16 | 263,97 | 9 | 8,5 | 24 | 30 | 8,5 |
| 17 | 245,36 | 9,5 | 8,5 | 24,5 | 45 | 10 |
| 18 | 243,18 | 9,5 | 8,5 | 24,5 | 45 | 7 |
| 19 | 247,02 | 9,5 | 8,5 | 24,5 | 15 | 10 |
| 20 | 239,65 | 9,5 | 8,5 | 24,5 | 15 | 7 |
| 21 | 245,07 | 9,5 | 13 | 25,0 | 30 | 8,5 |
Окончание таблица 5.1
| № | Напряжение, Н/мм2 | Параметры | ||||
| A, мм | B, мм | С, мм | D, мм | R, мм | ||
| 22 | 238,80 | 9,5 | 13 | 24,0 | 30 | 8,5 |
| 23 | 242,31 | 9,5 | 4 | 25,0 | 30 | 8,5 |
| 24 | 238,70 | 9,5 | 4 | 24,0 | 30 | 8,5 |
| 25 | 220,71 | 10 | 8,5 | 24,5 | 45 | 8,5 |
| 26 | 219,77 | 10 | 8,5 | 24,5 | 15 | 8,5 |
| 27 | 263,96 | 9 | 8,5 | 24,5 | 45 | 8,5 |
| 28 | 263,56 | 9 | 8,5 | 24,5 | 15 | 8,5 |
| 29 | 249,50 | 9,5 | 8,5 | 25,0 | 30 | 10 |
| 30 | 244,33 | 9,5 | 8,5 | 25,0 | 30 | 7 |
| 31 | 244,29 | 9,5 | 8,5 | 24 | 30 | 10 |
| 32 | 238,49 | 9,5 | 8,5 | 24 | 30 | 7 |
| 33 | 224,69 | 10 | 8,5 | 24,5 | 30 | 10 |
| 34 | 222,03 | 10 | 8,5 | 24,5 | 30 | 7 |
| 35 | 268,01 | 9 | 8,5 | 24,5 | 30 | 10 |
| 36 | 268,98 | 9 | 8,5 | 24,5 | 30 | 7 |
| 37 | 270,43 | 9,5 | 13 | 24,5 | 45 | 8,5 |
| 38 | 240,55 | 9,5 | 13 | 24,5 | 15 | 8,5 |
| 39 | 240,07 | 9,5 | 4 | 24,5 | 45 | 8,5 |
| 40 | 239,99 | 9,5 | 4 | 24,5 | 15 | 8,5 |
| 41 | 240,86 | 9,5 | 8,5 | 24,5 | 30 | 8,5 |
Для того что бы защелка выдержала динамическую нагрузку при силе 1383 Н необходимо, чтобы максимальное напряжение при статическом расчете было менее, либо равно 241,690 Н/мм2. Из таблицы 5.1 возьмем параметры «клюва» при расчете под номером 1, 14, 24. Эскиз модернизированной защелки представлен на рисунке 5.25. Размеры «клюва» взяты из оптимизации под номером 1 из таблицы 5.1. Попутно произведен статический расчет для первого случая нагружения защелки при силе 1383 Н и сделан по эпюрам вывод. По эпюре на рисунке 5.26 видно, что максимальное напряжение равно 222,247 Н/мм2, когда у «старой» защелки равно 334,508 Н/мм2. Исходя из этого можно сказать, что защелка первого образца прочнее «старой» на 33 %.
Рисунок 5.25 – Эскиз защелки под номером 1
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
