Введення
Одним з найбільш важливих напрямків щодо істотного підвищення продуктивності праці, скорочення витрат на утримання та експлуатацію автомобілів в умовах ресурсних обмежень, наявних на автомобільному транспорті, є вдосконалення технологічних процесів на основі застосування сучасної і нової техніки, тобто здійснення заходів з механізації та автоматизації ТО і ремонту рухомого складу на АТП. ​​
У даній розрахункової роботі пропонується стенд для демонтажу та монтажу шин.
1 Призначення розроблюваного пристосування
Стенд призначено демонтажу та монтажу шин розміром від 7,50-20 дюймів до 12,00-20 (малюнок 1). <В
Малюнок 1-Стенд для демонтажу та монтажу шин вантажних автомобілів:
1 - бачок, 2 - гідропривід; 3 - лапа в зборі; 4 - пневматичний патрон; 5 - гідравлічний підйомник; 6 - рама; 7 - редуктор, 8 - знімач; 9 трубопровід; 10 - упор; 11 - гвинт
Колесо з шиною, з якої вийшло повітря, встановлюють на стенд у вертикальному положенні і центрують за допомогою гідравлічного підйомника, після чого колесо закріплюють пневматичним патроном. За допомогою механічного пристрою, який приводиться в дію від електромотора потужністю 0,4 кВт через черв'ячний редуктор, знімають замкове кільце. Бортове кільце віджимають за допомогою гідравлічного приводу, розвивального зусилля до 50 кН. Диск колеса вичавлюють штоком гідравлічного циліндра (з зусиллям до 200 кН). Вертикальне розташування колеса усуває операцію - Підйом колеса з підлоги, необхідну при застосуванні стендів з горизонтальним розташуванням знімного пристрою.
2 Вибір гідроциліндра
Зусилля штока, розвивається гідроциліндром [4]: ​​
F шт = S в€™ r (1)
де S - площа поршня, м 2 ;
r - питомий тиск на 1 з 2 площі поршня, r = 2,4 МПа.
Площа поршня обчислюється за формулою:
S = p в€™ d тр 2 /4, (2)
де d тр - необхідний діаметр поршня.
F шт = p в€™ d тр 2 /4 в€™ r, (3)
звідси
d тр 2 = 4 в€™ F шт в€™ r/p. (4)
Необхідну зусилля штока
F шт = 200 кН (див. п. 1), тоді
d тр 2 = 4 в€™ 200 в€™ 10 3 в€™ 2,4 в€™ 10 -6 /3,14 = 61,15 в€™ 10 -3 м 2 ;
d тр == 0,247 м.
Найближчий діаметр поршня зі стандартного ряду дорівнює 250 мм. Застосуємо гідроциліндр з діаметром поршня 250 мм. br/>
3 Розрахунок площі поперечного перерізу штока
Площа поперечного перерізу штока [4]: ​​
F = p в€™ d шт 2 /4, (6)
де d шт - необхідний діаметр штока.
За ГОСТ гідроциліндру з діаметром поршня 250 мм відповідає діаметр штока d шт = 0,12 м, тоді
F = 3,14 в€™ 0,12 2 /4 = 0,011 м 2 .
4 Розрахунок навантаження на шток
Так як навантаження Q на шток дорівнює зусиллю, чинному на поршень, то
Q = F шт = P в€™ d пір 2 /4 в€™ r, (7)
де d пір - діаметр поршня, d пір = 0,25 м:
r - питомий тиск на 1 з 2 площі поршня, r = 2,4 МПа.
Q = 3,14 в€™ 0,25 2 /(4 в€™ 2,4 в€™ 10 -6 ) = 204 кН;
5 Розрахунок штока на стиск
Шток відчуває навантаження стиснення від сил тиску, що діють на поршень (малюнок 2)
В
Малюнок 2 - Схема і епюра стиснення штока.
Для сталі Ст 45 допустиме напруження на стиск [Пѓ сж ] = 160 МПа. p> Напруга стиснення [3]:
Пѓ сж = Q/F, (8)
де Q - зусилля штока, Q = 200 кН;
F - площа поперечного перерізу штока.
Пѓ сж = Q/F = 204 в€™ 10 3 /0,011 = 18,5 МПа. br/>
Повинно виконуватися умова:
[Пѓ сж ] ≥ Пѓ сж = Q/F. (9)
Оскільки [Пѓ сж ] = 160 МПа, то умова виконується.
6 Розрахунок гранично допустимих напруг зварного шва
Розрахунок гранично допустимих напружень зварного шва [3]:
, (10)
де d т - Межа текучості;
S - запас міцності.
Для матеріалу зварювального дроту напруга, що допускається [3]:
[Оґ Т ] = 280 МПа.
[П„ '] = 0,6 В· = 56 МПа.
7 Розрахунок площі зварного шва
Площа шва [4]: ​​
S = h в€™ l, (11)
де h - ширина шва;
l - довжина шва;
l = ПЂ в€™ d, (12)
де d - діаметр зварюва...
