Стенд для ремонта облицовки автомобилей. Стенд предназначен для ремонта и правки облицовки автомобилей.
На подставке стенда укреплен четырьмя болтами пневматический 3-тонный пресс. Пресс состоит из верхней и нижней станин, соединенных между собой стяжками. На нижней станине закреплена матрица, на верхней станине установлен цилиндр . На нижнем конце штока цилиндра закреплен пуансон . Педальный клапан для удобства устанавливается и крепится в нижней части подставки.
Разводку латунных трубок трубопровода производят по месту.
Работа на стенде выполняется следующим образом. Облицовку устанавливают на станину и правят при необходимости. При установке соответствующего матрицы и пуансона можно из листового метала гнуть различные формы деталей, толщина металла до 2 мм. При нажатии на педальный клапан воздух поступает в верхнюю полость цилиндра, заставляя опускаться поршень со штоком и пуансоном вниз, и таким образом ребра правятся от погнутости. При отпускании педального клапана воздух поступает в нижнюю полость цилиндра, заставляя подниматься поршень со штоком и пуансоном вверх.
При гибке требуемое усилие определяют по формуле:
,
(7.1)
где ВГ –сумма длин линий сгиба, ВГ = 420 мм;
S – толщина материала, мм, S = 1,5 мм;
КГ – коэффициент гибки, КГ = 0, 34;
В
– предел прочности штампуемого материала, В
= 400 МПа;
РГБ = 470∙1,5∙0,34∙400 = 94880 МПа.
При правке металла требуемое усилие определяют по формуле:
, (7.2)
где g – удельное усилие правки, g = 80 Н/мм2 ;
F – площадь проекции детали соприкасающийся с пуансоном, мм ;
F = 470мм.;
РКАЛ = 80∙470=37600 Н/мм2.
Усилие пресса при гибке и правке металла должно быть на 50% больше расчетного:
МПа. (7.3)
Принимаем пресс с запасом усилие - 30000 Н.
Сила Р = 30000 Н, стяжка n = 4 шт.
Сила на одну стяжку 
Н.
Расчет ведем по формуле:
(7.4)
Подбираем внутренний диаметр 17,2мм, резьба М20.
Сила Р = 30000 Н, болтов n = 6шт.
Сила на одну стяжку Н.
Расчет ведем по формуле:
(7.5)
Подбираем внутренний диаметр 10,1мм, резьба М12.
Основные параметры пневмоцилиндра берем по таблице 8 [7, с.225]. Принимаем для решения D=240 мм,d=50 мм, L=290 мм.
Выходное усилие на штоке пневматического цилиндра двухстороннего силового действия при уплотнении цилиндра и штока манжетами (поршень с двумя V-образными манжетами, а шток с одной V-образной манжетой) определяется по формуле [7, с.235]:
(7.6)
где Dц- внутренний диаметр цилиндра, сантиметров;
dn -диаметр штока, сантиметров;
b и b’ - соответственно ширина соприкасающейся поверхности манжеты цилиндра и штока, сантиметров;
b =1,5 см, b =0,5 см ;
р- рабочее давление, килограмм на квадратный сантиметр;
f- коэффициент трения для манжеты, изготовленной из маслостойкой резины при трении на стали, имеющей параметры шероховатости поверхности;
Rа= 0,32/1,25 мкм, f=0,18.
В процессе работы пневматического привода действует статический напор, воздух расходуется только при переключениях, т.е. при выпуске, если не учитывать возможную утечку за счет неплотностей в местах соединений.
Объем рабочей полости цилиндра, заполняемой воздухом, определим из формулы:
V=F∙L, (7.7)
 |
где площадь сечения рабочей полости цилиндра, квадратных метров;
L - ход штока, метров;
F = 3,14 ∙ 0,22/4 = 0,0314м2;
V = 0,0314 ∙ 0,29 = 0,009106 м3.
Величина расхода за каждое переключение зависит от объема воздухоприемного устройства и разности давлений между внешней средой и рабочей полостью привода. Температурный фактор воздействует незначительно, и его влияние не учитывают.
Расход воздуха в одноцилиндровом пневматическом приводе для цилиндра двухстороннего действия найден по формуле :
W = pn(V + V1), (7.8)
где р-давление воздуха в рабочей полости цилиндра, килограмм на квадратный сантиметр;
п - число рабочих ходов поршня за один час работы;
V1 - объем рабочей полости цилиндра со стороны штока, кубических метров;
V1=(F - S) / L, (7.9)
где S- площадь штока, квадратных метров;
S=
, (7.10)
где d - диаметр штока, метров.
S = 3,14 ∙ 0,052/4 = 0,001962 м2;
V1 = (0,09106-0,001962)0,29 = 0,002071 м2;
W = 6,3(0,009106+0,002071)900 = 63,37 м3/ч.;
h - высота балки, метров;
b- ширина балки, метров;
Mx- изгибающий момент в опасном сечении балки Ньютон на метр;
Для изготовления балки
выбираем сталь 15,[ σТ ]=226Мпа.Так как 
, следовательно, условие прочности балки выполняется.
Пневмоцилинд рассчитываем по формулам безмоментной теории, которая предполагает, что напряжения по толщине стенки оболочки распределены равномерно (в сечении оболочки отсутствуют изгибающие моменты).
Напряжение определим по формуле :
(7.11)
где R - средний радиус трубы (до середины толщины стенки), метров;
σ - толщина стенки трубы, метров;
р - максимальное давление в пневмосистеме, Паскаль;
Наболее нагружениной деталью пневмоцилиндра является его днище. Напряжение в центре днища найдем по формуле:
(7.12)
напряжения на контуре:
|
(7.13)
где σr - радиальное напряжение,Паскаль;
σt - тангенциальное напряжение,Паскаль;
а - радиус днища, метров;
δ - толщина днища, метров.
Напряжения в центре пластины:
Напряжения на контуре пластины:
Приведенные напряжения на контуре:
(7.14)
Для изготовления стенок и днища пневмоцилиндра выбираем сталь 35. Предел текучести для нее -[σт]=315МПа.
Из расчетов, приведенных
выше, следует, что
,следовательно, необходимая прочность детали
пневмоцилиндра обеспечена.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.