Анализ вариантов, выбор и обоснование конструкции агрегата и режимов его работы

где d – внутренний диаметр пневмоцилиндра, мм

Увеличим толщину днища  до 6мм для увеличения прочности  пневмоцилиндра.

 

Рассчитаем шток на прочность

Предположим что диаметр  штока равен 20мм, тогда условие  применимости данной методиуи будет  иметь вид:

Х=505d² = 5052² =31,94смl₁=350мм

Где Р=400кг =4000Н – действующая осевая нагрузка;

       d=20мм – диаметр штока;

Принимаем расстояние от головки  штока до точки А (Рис.

l₁=350мм;

l₂=300мм;

l=650мм – длина пневмоцилиндра в рабочем положении;

Начальный прогиб штока

δ_нач= + cosα

α=90⁰ – угол между осью цилиндра и горизонтальной плоскостью

Принимаем зазор на диаметр  в направляющих штока Δ₁=0,0268см и зазор на диаметр между поршнем и цилиндром Δ₂=0,0313см.

Принимаем, что расстояние от передней направляющей до конца  плунжера в рабочем положении  а=8см.

δ_нач= =0,05865см= 0,587мм

Наибольший прогиб

δ=

K₁= , где I – момент инерции сечения штока,

Е=2,1510⁵МПа – модуль Юнга

I= = = 0,0098м – момент инерции сечения штока

K₁= = 0,001378

t₁=tgK_1l1=0,04823

δ= =0,061см=0,61мм

Напряжение возникающее  в штоке

σ= , МПа

W=0,2d³=0,220³=1600мм³ – момент сопротивления изгибу штока

F= = = 314мм² – площадь поперечного сечения штока

σ= = 14,264МПа

Определим запас прочности  штока

n=

σ_b=750МПа – предел прочности материала из которого изготовлен шток

n= = 52,58

 

 

Рассчитаем проушину на прочность

 

Проушина нагружена по схеме (б):

 

 

При нагружении проушины давление не распределяется равномерно по диаметру, а приложено в двух точках. Нагружение по этой схеме отражает наличие зазора в проушине. В этом случае проушину проушину следует рассчитывать как  кривой стержень:

Изгибающий момент в сечении  В-В,

М_в= , Нм,

При α=70^о; М_в164PR₀

Где R₀ – радиус оси кольца проушины