3 Опис конструкції, принцип дії та призначення пристрою, що розробляється
Третій розділ курсового проекту – спеціальна частина, в якому розробляється пристрій зі складу елементів, що входять до схеми гідравлічної (пневматичної) принципової, що розробляється. Завдання на розробку видається викладачем окремо для кожного студента. Розділ повинен розпочинатися описом пристрою, схемою, принципом його роботи з наведенням, при можливості, порівняльного аналізу відомих типів і конструкцій.
3.1 Розрахунок основних параметрів пристрою, що розробляється
В цьому підрозділі проводиться розрахунок основних конструктивних параметрів для пристрою, що розробляється.
Наприклад: Розрахунок ГЦ на міцність
Розрахуємо на міцність гідроциліндр Ц.
Визначимо зовнішній діаметр циліндру:
,
(3.1)
де
– діаметр поршня;
– допустиме
напруження на розрив матеріалу ГЦ
оберемо з довідкової літератури, [2];
– умовний робочий тиск, визначається
за формулою:
,
(3.2)
де
–
робочий тиск
в
гідросистемі;
Наприклад:
В
результаті розрахунків отримуємо
;
;
Тоді
.
Визначимо напруження колове, осьове та радіальне:
- колове напруження:
,
(3.3)
де
– внутрішній діаметр циліндру, м;
– робочий
тиск, МПа;
– товщина
стінки, приймаємо
.
Наприклад:
;
– осьове напруження:
;
(3.4)
Наприклад:
;
– радіальне напруження :
;
(3.5)
Наприклад:
.
Умова міцності для ГЦ:
<
;
(3.6)
,
(3.7)
де – допустиме напруження;
– коефіцієнт
міцності шва, беремо
=0,7,
[6];
– коефіцієнт
запасу міцності, приймаємо
=3,
[6];
Наприклад:
Розрахунок
згідно (3.7) показав, що
.
Тобто умова міцності виконується.
Визначення деформації під дією внутрішнього тиску:
,
(3.8)
де
– модуль пружності,
;
– коефіцієнт
Пуасона,
=0,35.
Наприклад: В результаті розрахунків
.
Визначення робочого тиску, що допускається за формулою:
;
(3.9)
Наприклад:
По
розрахункам
.
Визначення мінімальної товщини стінки за формулою:
;
(3.10)
Наприклад:
Після
розрахунків
.
Визначення товщини пласкої кришки циліндру:
,
(3.11)
де
– допустиме напруження на розрив
матеріалу кришки:
,
(3.12)
де
– межа текучості для сталі,
=240МПа,
[6];
– коефіцієнт
запасу міцності,
=4,
[6];
Наприклад:
тоді
,
а
.
Розрахунок болтів кришок на сумарне зусилля за формулою:
,
(3.13)
де
для кришок з гумовим ущільненням.
Наприклад:
В
результаті
.