Конструирование защитного механизма устройства РП-2К (Специальная часть дипломного проекта), страница 3

Материал стопора сталь 45, [а] = 240 МПа.

Нагрузка действующая на стопор N'_B= 18,81 кН.

Производим проверку стопора на срез (рис. 2.11).

1. Определяем поперечную силу в сечении стопора.

Поперечная сила в стопоре определяется по методу сечений. Стопор разрезает­ся в месте соединения пластин стопора, одна часть соединения отбрасывается и из условия равновесия оставшейся части находится поперечная сила Q (рис. 2.12). Из рисунка видно, что поперечная сила равна реакции N'b, то есть Q = N'_B= = 18,81кН.

Рис. 2.11. Схема стопорящего соединения.    Рис. 2.12. Поперечная сила в сечении стопо­ра

2. Определяем касательное напряжение.

Площадь поперечного сечения стопора равна:

4 Касательные напряжения:

Q      4Q

т = -7 = —-^у, отсюда определим диаметр:

_d    RQ      14-18,81 _=0|Qi_4lM=14|lMM-

Н-1     V 3,14-120 Прочность стопора:

[_т] ₌ И₌240 ₌ 120МПа.

^U    2       2

Принимаем диаметр стопора 15мм - больший чем расчетный.

Проверка стопора на местное смятие.

1. Определение напряжений смятия (рис. 2.33).

Рис. 2.13. Схема стопорящего соединения с нагрузками смятия

Кроме возможности разрушения стопора от среза существует опасность их разрушения от местного смятия, при котором материал в зонах контакта сто­пора и пластин может испытывать значительные пластические деформации вследствие местного повышения (концентрации) напряжений. Размер зоны смятия равен площади продольного сечения стопора, вычисляе­мый как диаметр заклепки d, умноженный на рабочую высоту заклепки, кото­рая равна толщине пластины д.

Площадь зоны смятия:

F_CM,_r = S-d = 0,01-0,015 = 0,00015 м²,

тогда напряжение в зоне смятия будет равно:

_am=^ ₌ JML        _Мп,

F_CM,T    0,00015 2. Проверка стопорящего соединения на прочность при смятии.

а_шх = _Стсмяг = i 25,4МПа < [_Стсмят] = 2,5 ■ [a J = 2,5 ■ 240 = бООМПа. Условие прочности при смятии удовлетворяется.

Ввиду того что в прочностном расчете на срез определили диаметр и в прочностном расчете на смятие полученный диаметр удовлетворяет проч­ностным условиям, окончательно принимаем диаметр стопора  равный  15мм.

2.7. Расчет пальца и косынки

Для принятия механизмом защиты крайнего положения используем палец от­носительно которого механизм поворачивается. Палец воспринимает нагрузки от реакции Ыд.

Материал пальца сталь 45, [о] = 240 МПа. Нагрузка действующая на палец М_Л - 9,82 кН.

Производим проверку полька на срез.

Проверка пальца производится аналогично проверке стопора.

1. Определяем касательное напряжение, (рис. 2.14)

Рис. 2.14. Схема пальцевого соединения с нагрузками среза

Площадь поперечного сечения пальца равна:

Q = N'_a=9,82kH.

Касательные напряжения:

так как срез происходит в двух сечениях, то

Q       4Q

т = —---------г-, отсюда определим диаметр:

2F    2л-d

d= p5L=       4-9,82     _{= 0} 0072м = 7,2мм.

V7C-T     У2-ЗД4-120

 Прочность пальца:

I  Н.И ₌ ^° ₌ 120МПа.

I  Принимаем диаметр пальца 8мм - больший чем расчетный.

I   Проверка пальца на местное смятие.

I       1. Определение напряжений смятия (рис. 2.15).

I.                          Рис. 2.15. Схема пальцевого соединения с нагрузками сдвига

Проверка пальца производится аналогично проверке стопора.

Площадь зоны смятия:

Iw = 5-d = 0,006-0,008 = 0,000048 м²,

тогда напряжение в зоне смятия будет равно:

_{gam =} J^ ₌    ¹⁹'⁶³    ₌ 408,96МПа.

Рсмят    0,000048

2. Проверка стопорящего соединения на прочность при смятии. а_шх = _Стсмет = 408,96МПа < [_Стсмят] = 2,5 • [су ] = 2,5 ■ 240 = бООМПа. Условие прочности при смятии удовлетворяется.

Ввиду того что в прочностном расчете на срез определили диаметр пальца и в прочностном расчете на смятие полученный диаметр удовлетворяет прочностным условиям, окончательно принимаем диаметр пальца рав­ный 8мм.

Материал косынки сталь 30, [а„] = 200 МПа, толщину косынки b = 6 мм, мак­симальный момент М' = 0,756 МН-мм.

Расчет ширины косынки