Технологические и конструктивные расчеты усовершенствованной машины.

В данном конструктивном решении при соединении кронштейна с рамой применяем болтовое соединение, при котором болт устанавливается с зазором. Схема данного соединения приведена на рис.3.3.2.

Основные параметры соединения определяем по следующей методике. Основываясь на том, что нам известна действующая нагрузка определяем усилие затяжки для болтового соединения по формуле

F_зат = , (3.3.5)

где F – значение нагрузки, принято F = 665740 Н;

f – коэффициент трения деталей в стыке, принимаем f = 0,15 ;

Рис. 3.3.2. Болтовое соединение.

i – число плоскостей среза, принимаем i = 1 исходя из того, что в соединении применяются две детали.

F_зат = = 665740 Н

Определение диаметра болта, которое необходимо установить, производим по формуле

d = , (3.3.6)

где z – число болтов в соединении, принимаем z = 4;

[σ_р] – предел прочности при растяжении, принимаем [σ_р] = 900 МПа

d = = 17мм

Для обеспечения конструктивного исполнения, принимаем d=18мм.

Выполнив прочностные расчеты, мы проверили необходимые детали на прочность. Результаты доказывают, что детали ступицы и детали болтового соединения позволяют выполнять технологическую операцию длительное время.

При выполнении сборки трубки и диска, будем применять электродуговую сварку. Основываясь на конструктивных особенностях, принимаем вид сварного шва угловой нормальный. Эскизное изображение трубки и диска приведено на рис.3.3.3.

Рис.3.3.3. Эскиз сварного соединения трубки и диска.

Основные параметры углового шва – катет k и длина шва b.Катет шва принимается по условию k = 10мм, длина шва b = 12мм.

Данный тип сварного шва рассчитывают по опасной плоскости среза, совпадающего с биссектрисой прямого угла. При этом используется формула

τ_ср = F / (0.7·k·b) ≤ [τ_ср], (3.3.7)

где τ – расчетное напряжение среза в сварном шве, МПа;

[τ_ср] – допускаемое напряжение для углового сварного шва, МПа, принимаем по табл. 2.2.

[τ_ср] = 0,65 [σ_р], при ручной сварке электродами Э42А

F – нагрузка на сварное соединение, принимаем F = 665740 Н.

[σ_р] – допускаемое напряжение при растяжении для основного метала, определяемое по условию для стали 45

[σ_р] = (0,5…0,6)·σ_т = (0,5…0,6)·570 = 285 МПа (3.3.8)

[τ_ср] = 0,65·285 = 185,25 МПа ≤ [τ_ср]

τ_ср = 665740 / (6·0,7·10·12) = 132,1 МПа ≤ [τ_ср]

Произведя проверочный расчет, мы убедились, что ступица обладает достаточным запасом прочности.

Литература.

1 .Н.И. Клёнин, Киселёв С.Н. Селькохозяйственые машины.- М.: КолосС, 2008.-816 с.

2. А.С. Добышев, в.Р. Петровец - Сельскохозяйственные машины. 1998г.

3. Клочков А.В., Чайчиц Н.В., Буяшов В.П. - Сельскохозяйственные машины . Минск. 1997г.

4. А.В. Новиков, П.П Казакевич, А.П. Ляхов, В.Д. Лабодаев, Д.Д Бракоренко, Т.А. Непарко – Техническое обеспечение земледелия. Минск: БГАТУ, 2006.

5. Клёнин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчёт регулировочных параметров и режимов работы. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1980. – 671 с.

6. Сельскохозяйственные машины . Теория и технологический расчёт. Б.Г. Турбин.

7. Научно-технические и научно-производственные журналы.