3.3.5.1 Проектирование и расчет новой конструкции съемника для спрессовки фрикционной муфты трактора

279

Рис. 3.9. Эскиз съемника:

1. -балка; 2-гайка; 3-упорный винт; 4-стойка в сборе с упорами; 5-вороток

Прочностной расчет деталей съемника.

1. Определение диаметра упорного винта и выбор резьбы.

Определяем внутренний диаметр винта из условия сжатия. Принимаем материал винта - сталь 35, 8_СТ = 70 МПа. Тогда

(3.265)

Принимаем трапецеидальную резьбу (ГОСТ 9484) d =36 мм (d_z-29 мм, d_c = 33 мм, S = 6 мм, X =30 мм).

2. Проверка винта на самоторможение.

Запишем условие самоторможения: J > (в, где J - угол трения; (в - угол подъема резьбы.

(3.266)

где f- коэффициент трения в резьбе (сталь по чугуну f = 0,15).

280

где fi - коэффициент уменьшения допустимых напряжений, выбираемый в

Общую длину винта определяем как сумму длины рабочей части (200 мм) и участка свободного хода (принимаем 150 мм).

Тогда l = 200 + 150 = 350 мм.

3. Определение размеров гайки.

Исходя из условий работы упорного винта (в режиме ходового винта - сталь по чугуну), принимаем материал гайки - СЧ 18-36.

Определяем число витков гайки Z из условия износостойкости. Для ра­боты сталь по чугуну [Р] = 4,5...8,0 МПа. Принимаем [Р] = 8,0 МПа.

281

= 30 и fi = 0,94 имеем:

зависимости от гибкости

Тогда при

где п - коэффициент запаса прочности (значение коэффициента находится в пределах n = 1,5...3,0, принимаем равным n = 2,5).

Для СЧ 18-36 принимаем 8_В = 18 МПа. Тогда [8_Р] = 18/2,5=72 МПа. Определим наружный диаметр гайки D по формуле:

Принимаем D = 45 мм. Условие смятия:

Принимаем D₁ = 52 мм. Условия прочности на срез:

Принимаем h = 10 мм.

Определим диаметр буртика гайки D₁ по формуле:

Определим высоту буртика гайки h по формуле:

282

Рис. 3.10. Определение размеров балки

Исходя из размеров гайки, принимаются:

• толщина балки n = H- h=70-10 = 60 мм;

• ширина балки m = D] = 52 мм.

Тогда сечение балки составит: n х m = 60 * 52.

Длину балки выбираем конструктивно, исходя из размеров муфты (D_M = 360 мм).

С учетом отверстий под стойки, принимаем L = 400 мм.

Проверяем прочность балки на изгиб (рис. 3.11):

Рис. 3.11. Проверка прочности балки на изгиб

Определяем изгибающий момент (рис. 3.11):

283

(3.274)

где W - момент сопротивления поперечного сечения балки в ее поперечной плоскости (рис. 3.12).

Н = n = 6,0 см.

Прочность балки на изгибе с большим запасом.

6. Определение размеров стойки с упорами.

Длину стойки l определяем конструктивно с учетом размера образую­щей цилиндра барабана муфты и удобства установки съемника на муфту.

Размер в свету в крайнем положении между балкой съемника и торцом муфты принимаем 100 мм. Тогда l = 200 + 100 = 300 мм.

Размеры сечения стойки определяем из условия прочности на растяже­ние (материал стойки - сталь 3):

(3.275)

(3.276)

Принимая n = 3 и 8_Т = 240 МПа, получим:

Р = 32/2 = 16 кН, так как на балке установлены 2 стойки.

284

Рис. 3.12. Определение поперечного сечения балки в поперечной плоскости

Рис. 3.13. Определение размеров стойки с упорами

Размеры упора по технологическим соображениям принимаем равными размерам тела стойки (а = 20 мм, в = 10 мм).

Проверяем упоры из условия прочности на срез (рис. 3.14):

(3.277)

Рис. 3.14. Проверка упоров из условия прочности на срез

Определяем размер упора в плане «с» из условия прочности на смятие:

(3.278)

Из условий удобства захвата барабана муфты принимаем с = 10 мм.

285

Тогда из выражения (3.275) определим:

Принимаем а = 20 мм, в = 10 мм (рис. 3.13).