Реферат Конструювання експериментальної лабораторної установки для розтягування зразка та вимірювання розтягуючого зусилля

Тема: Курсовые проекты

Критерієм працездатності рукоятки в даному механізмі є статична міцність при вигині.

Умова міцності виглядає наступним чином:

де: - напруга при вигині, МПа;

- допустиме напруження при вигині, МПа.

де: - межа текучості, МПа;

- запас міцності

Вибирається зі співвідношення

· Матеріал рукоятки - Сталь Ст3

Напруга при вигині визначається за формулою:

З вище перерахованих формул висловимо діаметр ручки:

Отримане значення діаметра ручки округляється до стандартного значення, з ряду бажаних чисел по ГОСТ 66336-69.

У результаті:

=230 МПа (для матеріалу Сталь Ст3);

=1,6

=350 мм

=20 мм

3.1.2 Перевірочний розрахунок за умовою міцності на вигин

У результаті:

=76,3 Мпа

- умова міцності виконується

. 2 Математична модель гвинта

Інтенсивність зношування залежить від: навантаження на одиницю площі, матеріалу, температури, наявності мастила, шорсткості поверхні, швидкості ковзання.

Для того щоб деталь була зносостійкою, необхідно, щоб інтенсивність зношування була не дуже високою, що гарантує її тривалу роботу.

Тому в спрощеному вигляді умова зносостійкості можна записати у вигляді:

. 2.1 Робота з математичною моделлю гвинта

. 2.1.1 Проектувальний розрахунок

Проектувальний розрахунок гвинта включає в себе визначення стандартних параметрів заданої різьблення: діаметрів і кроку; з урахуванням критеріїв працездатності, а саме зносостійкості гвинтової пари

де: р - питомий тиск на витках різьблення, МПа;

[р] - допустиме питомий тиск на витках різьблення, МПа.

Допустиме питомий тиск в витках різьблення [р] для пари матеріалів сталь незагартованої - бронза олов'яна визначається з діапазону [p]=8..10 МПа.

Приймаю: [р]=10 МПа.

Поруч параметрів різьблення можна знехтувати, враховуючи, що вони лише підвищують працездатність, наприклад: кутом профілю різьби (вважаючи, що?=0, тобто маємо прямокутну різьбу); вважаємо, що навантаження на зв'язані витки різьблення розподіляються рівномірно.

Тоді питомий тиск можна визначити в загальному вигляді з наступного виразу:

де: Fn - нормальна сила, що діє в витках різьблення, Н;

Аn - площа зіткнення витків різьби гвинта (гайки), мм 2; - осьове навантаження на гвинтові пару (зусилля, яке передається від важеля безпосередньо гвинту і пружині), Н;

А - площа проекції одного витка різьби на площину, перпендикулярну до осі гвинта, мм 2; - кількість витків.

де: d2 - середній діаметр різьби, мм; - висота профілю різьби, мм.

Введемо в формулу питомого тиску допоміжні коефіцієнти? 1 і? 2:

де:? 1 - коефіцієнт робочої висоти профілю різьби;

? 2 - коефіцієнт висоти гайки.

де: Р - крок різьби, мм.

Для трапецеїдальної різьби? 1=0,5.

де: НГ - висота гайки.

Коефіцієнт висоти гайки вибирається з діапазону

Приймаю

Розрахункове значення середнього діаметра різьби визначається з виразу:

Відповідно до знайденим розрахунковим значенням, по ГОСТ 9484-81 вибираємо стандартні параметри заданої різьблення:=40 мм=47 мм=36 ММШ=7 мм