Расчеты конструктору. Сергей Фёдорович Гаврилов

Чтение книги онлайн.

      Br=4061*(1-1,20217).... Br= -821 кгс / кв.см… # Радиальное напряжение.

      ....

      Тангенциальное ( растягивающее ) напряжение в кольце.

      Bt=X*(1+Y).. # Тангенциальное напряжение.

      Bt=4061*(1+1,20217 ) … Bt= 8943 кгс / кв.см… # Кольцо прочно…

      # …

      Развернутая длина кольца Ср = Фср * Pii.. Ср = 11,85662 * Pii.. Ср = 37,24867 см.

      Удлинение средней линии при напряжении Вt = 8943 кгс/кв.см. по закону Гука:

      .dL = Cр* Вt/Е.. dL = 37,24867 * 8943/2000000..

      .dL = 0,1666 см.. или увеличение диаметра dФ = 0,053017 см.. dФ = 0,53017 мм..

      Так как внутреннее кольцо сжимается на ту же величину,

      то общее изменение диаметра dФ = 1,0603 мм.. Изменение радиуса:

      .dR = 0,53017 мм. Осадка конуса под нагрузкой dH = dR/(tan 20).. dH = 0,53017 /0,36397..

      .dH = 1,457 мм.. ( осадка пары конус – кольцо, без учета трения на конусе ).

      Расчет производим по И.А. Биргеру. Стр. 173..

      Тангенциальное ( растягивающее ) напряжение в кольце Вt = 8943 кгс / кв.см.

      Что меньше допускаемого. Пружина будет более долговечна..

      # ,,,,,,,

      Проверим расчет исходя из заданной осадки конуса dH = 0,7285 мм..

      ( без учета сжатия внутреннего конуса и без учета трения на конусе ).

      Изменение радиуса при осадке dR = dH * tg 20.. dR = 0,7285 * 0,36397..

      .dR = 0,2652 мм. Изменение диаметра dd= 0,5303 мм.

      Изменившийся средний диаметр Фсри = 118,5662+0,5303 = 119,0965 мм.

      Изменившаяся длина окружности Ссри =118,90389 * Pii = 374,152704 мм.

      Относительное изменение длины окружности Сотн = (Ссри–Ср) / Ср..

      Сотн = (374,152704 –372,486703) / 372,486703.. Сотн = 1,666 / 372,486703..

      Сотн = 0,00447265… Далее по закону Гука..

      При таком относительном удлинении напряжение растяжения будет:

      Врас = Е * Сотн… Врас = 2000000 * 0,00447265… Врас =8945,3 кгс/кв.см.

      Для пружинной стали напряжение нормальное..

      С учетом того, что коническая часть входящая в кольцо имеет равное кольцу

      поперечное сечение т сожмется на ту же величину, то в целом осадка удвоится

      и будет равной 1,457 мм.

      # ,,,,,,

      Тот же самый расчет по И.А. Биргеру. Но при коэф.трения = 0,01.. Gt = 0,57º…

      Площадь поперечного сечения кольца пружины: S = 1,68794 кв.см.

      Напряжение растяжения: Вр = Q / ( Pii*S*tan ( G + Gt ))…

      Вр = 20000 / ( Pii*1,68794*tan ( 20 + 0,57 ))… Вр = 10048 кгс / кв.см.

      Осадка конуса в кольцо пружины при приложении назрузки:

      .dH = Q*Фср / ( 2*Pii*E*tan ( G )*tan ( G + Gt )*S )…

      .dH = 20000*11,85662 / ( 2*Pii*E*tan ( 20 )*tan ( 20,57 )*1,68794 )…

      .dH = 0,08 см.. .dH = 0,8 мм. С учетом того, что наружное кольцо и внутреннее

      кольцо работают в паре и жесткость внутреннего примерно = наружного, то суммарная

      осадка пары колец: .dH = 1,6 мм..

      Реальный результат будет между результатами этих двух расчетов..

      # ,,,,,,,,,,,,

      Расcчитаем кольцевую пружину по формулам книги Р. С. Курендаш.

      По расчетам приведенным выше:

      Расчетное усилие принимаем Q = 20000 кгс.

      Угол: Образующая – Ось кольца: G = 20º.. Высота расточки Lк = 12 мм.

      Предполагаемый коэф. трения на конусе: Ктр = 0,1.. ( вибрация )..

      Угол СКАЧАТЬ