3.7 Розрахунок на міцність основних деталей та збірних одиниць пристосування

Розрахунок на міцність нерухомої балки

На нерухому балку через гвинт діє сила Р (Р=1680Н), яка виникає в результаті тиску повітря на площадку рухомої балки.

Визначимо опорні реакції в точках А і В:

А = В = Р/2 (3.1)

А = В = 1680/2 = 840 Н.

Згинаючий момент М знаходимо:

М = - 1/8 Р x (3.2)

де x – місце умовного перерізу балки.

При х = 0 М = 0;

При х = L/2 = 0,9м М = 189 Нм.

Визначимо момент опору балки при згині:

W = M_max / [ б ]_н (3.3)

де W – момент опору, см³;

[ б ]_н – допустима напруга на згин, Н/ см²;

[ б ]_н = б_гр /n (3.4)

де б_гр – гранична напруга;

n – коефіцієнт запасу міцності;

б_гр = 1,2 б_т (3.5)

де б_т – границя повзучості (для сталі Ст 3 б_т = 2500 Н/см².

б_гр = 1,2 * 2500 = 3000 Н/см².

n = n₁ * n₂ * n₃ (3.6)

де n₁ – коефіцієнт, що враховує ступінь точності розрахунків, n₁ = 2;

n₂ – коефіцієнт, що враховує пластичність матеріалу, n₂ = 1,5;

n₃ – коефіцієнт, що враховує ступінь відповідальності деталі, n₃ = 1,1.

n = 2 * 1,5 * 1,1 = 3,3

Тоді,

[ б ]_н = 1,2 * 2500 / 3,3 = 910 Н/см².

Момент опору балки

W = 5670 / 910 = 6,2 см³.

Для виготовлення балки використовуємо швелер №10 по ГОСТ 2591–88 з сталі Ст 3 ДСТУ 2651 – 94 у якого

W_у = 6,46 см³.

З умови міцності (3.1.):

б_max = 5670 / 6,46 = 878 = [ б ]_н.

Балка з вибраного матеріалу та розмірів за своїми міцностними характеристиками повністю задовольняє умовам міцності.

Розрахунок діаметра гвинта

Гвинт завантажений зовнішньою стискаючою силою Р (Р =1680Н). Затяжка відсутня. Напруга виникає після прикладення робочого навантаження.

При дії осьової сили Р має місце умова міцності, що визначається за формулою (3.7.).

б_р = 4Р / п d₁² = = [ б ]_р (3.7.)

де d₁ – внутрішній діаметр різьби гвинта;

[б]_р – допустима напруга розтягу – стиску.

[б]_р = б_т / [n] (3.8.)

де [n] – коефіцієнт запасу.

Для сталі 40, з якої передбачається виготовлення гвинта при коефіцієнті запасу 3 і б_т = 3400 Н/м² [б]_р знаходимо:

[б]_р = 3400 / 3 = 1133 Н /м².

Визначимо внутрішній діаметр різьби підставивши значення у вираз (3.7.):

Для гвинта приймаємо різьбу з великим кроком М – 30 х 3,5, у якої d₁ = 26,2 мм.

Проводимо перевірку з умови міцності:

б_р = 4 * 1680 / 3,14 * 2,6 = 823 Н / м² = [ б ]_р.

Перевірка показала, що вибраний діаметр гвинта відповідає умові міцності при дії заданого навантаження з трьохкратним коефіцієнтом запасу міцності.

3.8 Нормування операцій технологічного процесу

Відомість дефектів на ремонт машин , вузлів і агрегатів являє собою документ в якому наводиться основні відомості про машину , агрегат , вузол , деталь , витрату матеріалів і запасних частин , витрати на заробітну плату і загально виробничі витрати ремонтної майстерні .

При складані відомості дефектів необхідно провести нормування технічного процесу та ремонту агрегату , механізму або вузла .

Нормування технічного процесу по ремонту радіатора трактора МТЗ-80 проводимо по послідовності виконання технічних

операцій, передбачених технічним процесом.

Операція 1

Слюсарна

Очистити корпус бачка від фарби, корозії до металічного блиску в зоні тріщини

Роботу виконує – Слюсар

Розряд роботи – 2

Підготовчо заключний час Т_п.з=3хв

Штучний час Т_ш.=2,7хв

Норма часу Т_н=5,7хв

Операція 2

Слюсарна

Розчистити кромки тріщини під кутом 70⁰

Роботу виконує – слюсар

Розряд роботи – 2

Підготовчо заключний час Т_п.з=4хв

Штучний час Т_ш.=4.2хв

Норма часу Т_н= 8.2хв

Операція 3

Слюсарна

Протвести паяння тріщини до усунення дефекту бачка радіатора

Роботу виконує – слюсар

Розряд роботи – 2

Підготовчо заключний час Т_п.з=5хв

Штучний час Т_ш.=4,8хв

Норма часу Т_н=9,8хв

Операція 4

Слюсарна

Розсверлити отвір до діаметра 10.75 на прохід

Роботу виконує – слюсар

Розряд роботи – 3

Підготовчо заключний час Т_п.з=4хв

Штучний час Т_ш.=1.2хв

Норма часу Т_н=5.2хв

Операція 5

Слюсарна

Нарізати різьбу М12х1.25 на прохід

Роботу виконує – слюсар

Розряд роботи – 3

Підготовчо заключний час Т_п.з=3хв

Штучний час Т_ш.=2.8хв

Норма часу Т_н=5.8хв

Операція 6

Токарна

Виготовити різьбову пробку

Роботу виконує – Токар

Розряд роботи – 4

Підготовчо заключний час Т_п.з=5хв

Штучний час Т_ш.=7.8хв

Норма часу Т_н=12.8хв