лачка.
Розрахуємо наведену силу тертя:
,
Де р - найбільша сила тиску коромисла на кулачок (за завданням).
- звідси знаходимо:
.
Знайдемо повну силу тиску на кулачок. Вона визначається як рівнодіюча від і:
Н. (2.3.3)
- найбільший кут тиску, що виникає в кулачковому механізмі. Він не повинен перевищувати.
, (2.3.4)
- максимальна швидкість коромисла;
- кутова швидкість кулачка (= 1 об/хв)
l - довжина коромисла;
L - відстань між центром обертання коромисла і кулачка.
, (2.3.5)
Максимальний момент на валу кулачка дорівнює:
(2.3.6)
2.5 Розрахунок коромисла
Коромисло являє собою балку одним кінцем закріплену на валу, а іншим упирається на кулачек. Як матеріал для коромисла візьмемо вуглецеву сталь по ГОСТ 1050 - 75.
До коромислу прикладена навантаження:
Н; (2.4.1)
З конструкційних міркувань виберемо наступні розміри коромисла:
довжина коромисла - 80 мм;
товщина - 13 мм;
ширина - 11 мм;
2.6 Розрахунок на міцність
Знайдемо сили реакції опор.
, (2.5.1)
(2.5.2)
(Н) (2.5.3)
(2.5.4)
(Н) (2.5.5)
Визначимо небезпечне перетин балки:
Розіб'ємо балку на дві ділянки: 1 ділянка - х: [0; 74]
2 ділянка - x: [74; 80].
Для 1 ділянки:
(2.5.6)
Для 2 ділянки:
; (2.5.7)
М (0)=0;
;
За розрахунками, отриманим вище побудуємо епюру моментів:
Малюнок 7. -Епюра моментів.
Як видно з епюри найбільш небезпечним є ділянка, де прикладена сила. За умовою міцності виконується умова
, (2.5.8)
Де - напруга в перетині балки на вигин,
- момент опору перерізу на вигин,
- гранично допустима напруга на вигин.
Для вуглецевої сталі 40=569 (МПа);
(МПа),
Визначимо момент опору перерізу на вигин:
(мм 2) (2.5.9)
(МПа) lt;
Умова міцності виконується.
2.7 Розрахунок пружини
Відомо [5], що сила пружини при робочій деформації 11,9Н.
Робоча деформація пружини - F 2=P 2/z=14 мм;
Попередня деформація пружини - F 1=P 1/z=8 мм;
Знайдемо силу пружини при максимальній деформації:
(H) (2.6.1)
Де - відносний інерційний зазор пружини (= 0,05)
Визначимо жорсткість пружини
(2.6.2)
Сила пружини при попередній деформації
1=(кгс); (2.6.3)
Індекс пружини:
с=d 0 /d=3.5/0.6=6;(2.6.4)
Виберемо пружину по ГОСТ 13766-86. Діаметр дроту d=0,6 мм; зовнішній діаметр пружини D=5,2 мм; жорсткість одного витка z 1=13,05 Н/мм; найбільший прогин одного витка f =0,905 мм.
Число робочих витків n=z 1/z=13.05/0.85=15.3.
В якості матеріалу виберемо сталь 50. Для неї модуль зсуву (МПа), модуль пружності Юнга (МПа).
Тоді дотичне напруга буде дорівнює:
(2.6.5)
; (2.6.6)
Висота пружини у вільному стані:
мм. (2.6.7)
Висота пружини при попередній деформації:
Н 1 =Н 0
