5 Конструкторская часть

5.1. Устройство и принцип действия приспособления

Съёмник предназначен для снятия внутренней обоймы подшипника конечной передачи с валов ведущей шестерни или подшипников чашки дифференциала. В его состав входят следующие узлы: рукоятка, захват, корпус, винт, наконечник.

Для того чтобы снять подшипник с валов ведущей шестерни или подшипников чашки дифференциала необходимо: подставить съемник наконечником в центр вала, затем зацепить захватами за заднюю часть подшипника, затем с помощью стяжки затянуть наконечники, чтобы они не расходились. После этого плавными движениями вворачивать винт до полного снятия подшипника.

5.2 Проверочный расчет приспособления на прочность

Проверочный расчет съёмника на прочность при растяжении (сжатии) и последующие расчёты на прочность рассмотрим на примере рисунка 5.1 (см. рис. 5.1.

Рисунок 5.1 Cхема съёмника:

1 – рукоятка; 2 – захват; 3 – корпус; 4 – винт;

Проверочный расчет на прочность при растяжении (сжатии)

Условие прочности:

(5.2.1)

где N – продольная сила в опасном сечении, Н

А – площадь опасного сечения (минимальная площадь поперечного сечения), мм².

[σ] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия), МПа (таблица 4.4) [9] (в нашем случае в качестве материала используется сталь 45 – для неё [σ] = 190 МПа).

N= F_P = F₃; (5.2.2)

N = F_P/Z = F₃/Z, (5.2.3)

где Z – число (захватов) опор, принимается конструктивно; Z = 2.

F – нагрузка воспринимаемая деталями, Н (в нашем случае F_P = 6000 Н).

N= 6000/2 = 3000 Н

Для винтов с резьбой:

(5.2.4)

где d₁ – внутренний диаметр резьбы, мм.

Определяем площадь опасного сечения (минимальная площадь поперечного сечения), мм²:

А = (3,14 ∙ 38,701²)/4 = 1175,7 мм²

Осуществляем проверочный расчет съёмника на прочность при растяжении (сжатии) по условию прочности:

σ = 3000/1175,7 ≤ [σ]

2,55 ≤ 180

Условие прочности соблюдается.

Проверочный расчёт на прочность при изгибе

Условие прочности при изгибе:

(5.2.5)

где [σ] – допускаемое напряжение, принимаемое при статическом нагружении таким же, как и в случае растяжения (сжатия) бруска из того же материала, МПа (выбирается по таблице 4.4) [9];

Wx – осевой момент сопротивления сечения, мм³.

Для прямоугольного сечения, размеры которого b х h:

(5.2.6)

Определим осевой момент сопротивления сечения, мм³:

Wx = (15 ∙ 20)/6 = 50 мм³

Изгибающий момент в опасном сечении:

Мх_mах = Fl/Z , (5.2.7)

где F – усилие, определяемое по формуле 5.1.3;

Z – количество деталей (сечений) принимается конструктивно;

l – расстояние от сечений до точки приложения силы, мм.

Мх_mах = 3000∙5/2 = 75000 Н∙мм

Осуществляем проверочный расчет съёмника на прочность при растяжении (сжатии) по условию прочности:

σ = 7500/50 ≤ [σ]

150 ≤ 180

Условие прочности при изгибе соблюдается.