Расчет на прочность съемника масляного фильтра

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования и науки Украины

Сумский государственный университет

Обязательное домашнее задание

Задача Расчет съемника

Необходимую осевую F_a силу для снятия подшипника определяю из условия прочности соединения с натягом:

где К –коэффициент запаса прочности (1,5…2);

d –диаметр посадки (для подшипника 212 d=60 мм);

В –ширина подшипника (для подшипника 212 В =22 мм);

р –давление на поверхность контакта:

где Е₁ и Е₂ –модули упругости вала и втулки (Е =21·10 4 МПа);

N –максимальный натяг (согласно ГОСТ 25347-82 для соединения ø60Н6/к6 максимальный натяг будет равен N=0,021 мм);

где μ –коэффициент Пуассона;

d₂ –наружный диаметр внутреннего кольца подшипника;

d₁ =0 –так как вал сплошной (без полости внутри).

p =0,021/60(0,7/21·10 4 +1,97/21·10 4 ) =27,5 (МПа).

Условие прочности резьбы винта по напряжениям смятия:

где F –осевая сила, действующая на винт;

d₂ –средний диаметр резьбы;

h –высота профиля резьбы;

z –число рабочих витков:

где Н –высота гайки (глубина завинчивания). По [1] с. 34 формула (1.14) прийму:

где -допускаемые напряжения на смятие.

где σ_Т –предел текучести материала (σ_Т =200 [1, табл. 1.1]).

Из (3) с учетом (4) принимаю:

предварительно выберу основные параметры для резьбы трапециидальной d=10 мм:

d₂ =9,026 мм; d₁ =8,376 мм; p=1,5 мм; h =0,8 мм.

Согласно формуле (4):

Согласно формуле (3):

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 266
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 602
• БГУ 153
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 962
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 119
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1967
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 300
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 409
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 497
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 130
• ИжГТУ 143
• КемГППК 171
• КемГУ 507
• КГМТУ 269
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2909
• КрасГАУ 370
• КрасГМУ 630
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 139
• КубГУ 107
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 367
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 330
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 636
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 454
• НИУ МЭИ 641
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 212
• НУК им. Макарова 542
• НВ 777
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1992
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 301
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 119
• РАНХиГС 186
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 243
• РГГМУ 118
• РГПУ им. Герцена 124
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 122
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 130
• СПбГАСУ 318
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 147
• СПбГПУ 1598
• СПбГТИ (ТУ) 292
• СПбГТУРП 235
• СПбГУ 582
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 193
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1655
• СибГТУ 946
• СГУПС 1513
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2423
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 324
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 306

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Анализ оснащения производственной базы технологическим оборудованием показывает, что на участке технического обслуживания присутствует потребность в использовании универсального съемника для выпрессовки подшипников, но ввиду производственной недоработки конструкции приспособления, производство испытывает значительные простои автомобилей на постах технического обслуживания, и как следствие, увеличение затрат на восстановление работоспособности приспособления и потери реальной прибыли.

Помимо вышеперечисленных аспектов модернизации приспособления, ожидается следующий экономический эффект:

– возможность применения менее квалифицированной рабочей силы;

– уменьшения времени простоя автомобилей в участке ТО, как следствие увеличения объема обслуживаемых автотранспортных средств;

– увеличение коэффициента выпуска автомобилей.

Назначение устройства и принцип его работы

Съемником называется приспособление, используемое для снятия втулок, шкивов, зубчатых колес, дисков с концов валов.

Изделие имеет следующие габаритные размеры: высота 180-240 мм, которые определяют ход винта; длина изделия – 214 мм и ширина – 40 мм.

Съемник состоит из 17 деталей: одного нажимного винта (поз. 1), одной траверсы (поз. 2), двух лап (поз. 3), двух осей (поз. 4), одной рукоятки (поз. 5), двух колец (поз. 6), четырех шайб (поз. 7), четырех шплинтов (поз. 8). Все детали изготовлены из стали.

Расчет съёмника универсального для выпрессовки подшипников

Расчёт ведём для подшипника ступицы передней подвески. Подшипник двухрядный шариковый радиальный (80-90Е) ступицы передней подвески.

где Qп – усилие выпрессовки колец подшипников, Н;

d – номинальный диаметр отверстия подшипника, мм; d=17,7 мм;

?? – коэффициент трения в сопряжении;

Е – модуль упругости материала подшипника, Па; Е=мПа;

В – ширина опорного кольца подшипника, мм; В=8 мм;

? – расчётный натяг, мм; ?=0,012 мм.

Кп – коэффициент, характеризующий серию подшипника.

Принимаем ??=0,25; Кп=2,78 для подшипников лёгкой серии

Qn==1106,48 Н=1,1 кН.

По расчётному усилию выпрессовки Qn далее производится расчет соединение винт – гайка проектируемого ручного съёмника.

Для дальнейшего расчёта принимаем Qn=2 кН.

Расчет соединения винт-гайка проектируемого приспособления

Передача винт – гайка применяется в винтовых прессах, домкратах, тисках, съёмниках и др. Чаще всего причиной выхода из строя передачи скольжения винт – гайка является износ резьбы. Кроме того, передача может выйти из строя в результате недостаточной прочности и устойчивости тела винта. Для расчёта основных параметров съёмника принимаем такие исходные данные:

Q – осевое усилие, кН; Q=2 кН;

– длина винта, мм; =200 мм;

Материал винта – сталь 45;

Материал гайки – серый чугун СЧ18

Для обеспечения самоторможения принимаем однозаходную резьбу. По условию износостойкости резьбы определяем её средний диаметр , мм.

где – относительная высота гайки;

– относительная рабочая высота профиля резьбы;

– расчётное и допускаемое среднее давление в резьбе.

Принимаем =2,5 для цельных гаек; =0,5 для стандартной трапецеидальной резьбы; =5 мПа для пары сталь – чугун.

Принимаем стандартную резьбу винта с параметрами: наружный диаметр d=12 мм, внутренний диаметр =9,5 мм, средний диаметр =11 мм, шаг резьбы Р=8 мм.

Определяем угол ? подъёма резьбы на среднем диаметре и проверяем наличие самоторможения, приняв коэффициент трения ?=0,1 (угол трения =6?):

где Р – шаг резьбы; – средний диаметр.

Условия самоторможения соблюдено, так как >?.

Проверка винта на прочность

Приближённо можно провести проверочный расчёт винта на прочность по расчётной осевой силе:

где Q – усилие выпрессовки.

где – внутренний диаметр.

Принимаем допускаемое напряжение на растяжение []=90 мПа.

Прочность винта обеспечена.

Проверка винта на устойчивость

Расчёт винта на устойчивость выполняется, как проверочный, для работающих на сжатие винтов. Условия устойчивости имеет вид:

где ? – коэффициент продольного изгиба;

[] – допускаемое напряжение материала.

Приняв []=120 мПа; ?=0,45.

Гибкость стержня определяется по формуле:

где ? – коэффициент приведения длины;

l – расчётная длина винта;

i – радиус инерции сечения (для винта i=d?/4=9,5/4=2,37 мм).

Высота гайки определяется по формуле:

Расчётная длина винта:

где Нг – высота гайки; – длина винта.

Устойчивость винта обеспечена.

Расчет гайки

Высота гайки определена ранее – 27,5 мм. Определим её наружный диаметр D,приняв []=45 мПа:

Допускаемое напряжение для материала винта определяется по формуле (33).

где Ϭ_Ԏ – предел текучести стали; Ϭ_Ԏ= 540Мпа

[s] – коэффициент запаса прочности [s] = 3

Средний диаметр резьбы определяется по формуле (34).

; (34)

где – средний диаметр резьбы; мм

F – осевая нагрузка: принимаем F = 17кН;

– коэффициент высоты гайки; = 2

– коэффициент профиля трапецеидальная резьбы; = 0,5

Принимаю по ГОСТ 9484-89 трапецеидальную резьбу со следующими параметрами:

d – наружный диаметр резьбы: d=24 мм;

Угол подъема резьбы определяется по формуле (35).

; (35)

=1°35 1

Приведенный угол трения определяется по формуле (36).

; (36)

где – коэффициент трения: = 0,17;

= 30º – угол профиля резьбы

Условие самоторможения выполняется, Р´> .

Момент в резьбе определяется по формуле (37).

; (37)

Т= 17·10 3 39100

Момент трения на торце винта определяется по формуле (38).

Рисунок 4 – Эпюры продольных сил N и крутящих моментов Мк.

Эквивалентное напряжение в опасном сечении винта определяется по формуле (39).

; (40)

Момент инерции сечения винта определяется по формуле (41).

;(41)

Радиус инерции сечения винта определяется по формуле (42).

;(42)

Гибкость винта определяется по формуле (43).

; (43)

где, М – коэффициент приведения длины принимаем М=0,7

где, – придельная гибкость винта;

= 60

Следовательно, винт малой гибкости, для которого , т.е. специальный расчет на устойчивость не нужен.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10637 – | 8008 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно