3.Расчет размеров рукоятки пресса

Рис. 4.

Из условия равновесия рукоятки следует

L_p=(T_рук)/F_р, (19)

где L_p-длинна рукоядки; T_рук=Т_р+Т_п-момент нарукоядке; F_р- усилие одного рабочего.

В нашем случае, когда пресс используется редко F_р = 250Н – усилие одного рабочего.

Тогда длина рукоядки по формуле (19)

L_p=(204+3,75)/250=0,831м

Для удобства работы полная длина рукоятки обычно принимается на 150…200 мм больше расчетной. Значит L_p=831+169=1000 мм.

При расчете на прочность рукоядку можно представить в виде балки на двух опорах (рис. 4).

Диаметр рукоятки d_p определяется из условия прочности в опасном сечении

, (20)

где =30000*1=30000 Нм(т.к.), .

Известно, что .

Преобразовывая выражение (20) получаем . Т.е

4.Расчет корпусной детали

При расчете передачи винт-гайка необходимо произвести расчет корпусной детали. Произведем расчет корпуса пресса. Корпус изготовим из чугуна СЧ-15, предел прочности которого .

Наиболее опасными будут сечения А-А , Б-Б и В-В. (рис. 5)

Запас прочности находится по формуле

, (20)

где -максимальное напряжение.

Запас прочности должен находится в пределач 1,5..2,5.

Рассмотрим сечение А-А

В этом сечении действуют нормальные напряжения изгиба

и касательные среза .

Где М - изгибающий момент; W-момент сопротивления;

Изгибающий момент найдем по формуле:

М=F h, где F-сила; h-плечо, F=30000Н; h=53,6 мм

М=30000*53,2=1608 Нм

=35 мм

А=40*15*3=1800 мм²

Запас прочности вычислим по формуле (20)

Сечение Б-Б

,

где М - изгибающий момент; W-момент сопротивления; -максимальное напряжение;F-сила; А-площадь сечения.

Изгибающий момент найдем по формуле:

М=F h , где F-сила; h=a+y_max(плечо), F=30000Н; h=150+47.5=197.5мм;

А=80*15*2+80*15=3600

M=30000*197.5*10^-3=6525 Hм

,где J_z-момент инерции; -максимально удаленная точка сечения от осиz.

=55мм

Запас прочности вычислим по формуле (20)

Сечение В-В

В этом сечении действуют нормальные напряжения изгиба

и касательные среза .

Где М - изгибающий момент; W-момент сопротивления;

Изгибающий момент найдем по формуле:

М=F h, где F-сила; h-плечо, F=30000Н; h=170 мм

М=30000*185=5550 Нм

Найдём координаты центра тяжести сечения

,

где -статический момент площади относительно осиy1.

А=15*30*4+15*160=3300 мм²

=29,8 мм

Запас прочности вычислим по формуле (20)

Все рассмотренные сечения удовлетворяют условию прочности.

Эпюра продольных сил

Эпюра поперечных сил

Эпюра изгибающих моментов

Сечение а-а сечение б-б

Сечение В-В

Рис. 5

Литература

1. Методические указания: “Передача винт – гайка”. В. Н. Комков,

В.И Корнилов. Санкт-Петербург, 2003.

2. Методические указания: Оформление текстовых документов. Детали машин. Сост. :Ю.К. Михайлов, А.А. Ашейчик. СПб, 1996.

15