Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-06-26 | 389 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Поскольку в настоящее время нет типовых моментных гидроцилиндров, ниже выполняется расчет его основных размеров.
Расчет диаметра вала. Соединение поворотной лопатки с валом предусматривается шлицевое (рис. 6.9).
Рисунок 6.9 - Схема двухлопаточного цилиндра
Из условия прочности на кручение необходимый момент сопротивления вала (по впадинам шлицевых канавок) определится из формулы [4]:
где [σ]кр - допускаемое напряжение на кручение; принято [σ]кр = 0,58[σ]р. (для стали допускаемое напряжение растяжения [σ]р = 160МПа);
МВ – заданный момент на валу МВ = 5тс · м = 50000 Н·м;
W - момент сопротивления круглого сечения
Тогда расчетный диаметр вала dB составит:
С учетом возможных динамических нагрузок и ослабления сечения за счет шлицевых канавок принимаем наружный диаметр вала dB = 0,21м.
Диаметр ступицы поворотной лопатки
Расчетный радиус ступицы r (рис. 6.9) определится из условия прочности сечения abcd на растяжение под действием половины заданного момента на валу М1, создаваемого одной из двух лопаток:
Откуда
где В – ширина лопатки, определяемая по методике, изложенной в п. 4.4 – формула (21). В нашем случае, при М=50000 Н·м, ∆р=12·106Па, d=0,21 м, z=2, ηм=0,85 ширина лопатки В=0,125м.
С учетом выполнения шлицевых канавок и компенсации динамических нагрузок принимаем радиус ступицы r=0,150 м (диаметр d = 300мм).
Радиус поворотной лопатки
Предварительно принимаем рабочее давление насоса, равное Рн=12.5МПа.
Для преодоления заданного крутящего момента радиус поворотной лопатки (R) двухлопаточного моментного гидроцилиндра будет определяться по формуле:
где ηм - механический КПД моментного гидроцилиндра,
∆р - разность давлений, ∆р = Рвх - Рвых = Рн – 0,5МПа
Для рассматриваемых условий (М=50000Н·м; r=0,15м; ∆р=12Мпа; В=0,125м и ηм≈0,90) получим
Толщина поворотной лопатки. Каждая из двух поворотных лопаток гидроцилиндра работает на срез и на изгиб. Опасным для них является сечение efgh (рис. 6.9). Поэтому ее толщину (δ) определяем из условий прочности по этим факторам.
1. Толщина лопатки δ из условия прочности на срез.
Максимальное значение срезывающей силы Qz в опасном сечении efgh составит
Qz = q · (R-r) = ∆р · B · (R-r), Н
Площадь сечения S=В·δ. Тогда толщина лопатки δ' из условия прочности на срез (сдвиг) будет находиться по формуле
При ∆р=12МПа, R=0,25м, r=0,15м, [σ]р =160МПа
2. Находим толщину лопатки из условия прочности на изгиб.
Максимальный изгибающий момент в опасном сечении efgh будет
Момент сопротивления сечения efgh
Тогда из условия прочности [4] на изгиб толщина лопатки δ" будет
При ∆р=12МПа, R=0,25м, r=0,15м, [σ]р =160МПа
Ориентируясь на большее из полученных значений (δ"=47,4мм) с учетом дополнительного запаса прочности принимаем толщину поворотной лопатки δ = 60мм.
Прогиб конца лопатки. Деформация (прогиб) лопатки (f) описывается формулой [4]
где q - распределенная нагрузка. В нашем случае q = ∆р • В, Н • м
1 - длина лопатки, l=(R-r),
Е - модуль упругости материала лопатки, принято Е=2·1011Па (сталь).
Jz -момент инерции сечения, JZ=δ3B/12
Тогда для рассматриваемого случая прогиб лопатки будет определяться по формуле
При ∆р=12МПа, R=0,25м, r=0,15м, δ=0,06м f составит
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!