Рисунок 1.3.1.1 - Схема пневмоцилиндра.
Действительная тянущая сила на штоке пневмоцилиндра FДШТ, Н:
, (6.3.3)
6408 Н.
Расчет прочности стяжной шпильки
Шпильки нормальной точности, изготовленные из стали Ст3, поставлены с предварительной затяжкой. Внешняя сила
, Н, действующая на резьбовое соединение, представляет собой силу внутреннего давления сжатого воздуха на крышку цилиндра:
, (6.3.4)
где
= 0,4 МПа – давление сжатого воздуха в цилиндре.
= (3,14 ×
/4) × 0,4 ×
= 3266, Н.
Внешняя сила, приходящаяся на одну шпильку F, Н:
, (6.3.5)
где z = 4 – число шпилек.
, Н.
Определим осевую растягивающую силу
, Н, действующую на шпильку после предварительной затяжки и приложения внешней силы F.
Учитывая, что для герметичности соединения между крышкой и фланцем цилиндра предусматривается уплотнительным кольцом, примем коэффициент внешней нагрузки Х = 0,5. Примем коэффициент затяжки шпильки К = 3 [7]. Получим:
=
, (6.3.6)
= [3 × (1 - 0,5) + 0,5] × 816,5 = 1633, Н.
Примем для стали Ст3 предел текучести
= 220 (МПа)
Допускаемый коэффициент запаса прочности для шпилек [S] = 3.
Допускаемое напряжение на растяжение [
], Па:
[
] =
/ [S], (6.3.7)
[
] = 220/3 = 73,3, МПа.
Диаметр шпильки:
(6.3.8)
0,076 м = 7,6 мм.
Следовательно для шпилек принимаем резьбу М8 (с крупным шагом), внутренний диаметр которой
= 8, мм. Примем модули упругости материала шпильки, цилиндра и крышки Е =
= 2×1011, материала уплотнительного кольца
= 7×
, МПа. Коэффициент податливости шпильки:
,
= 1/АЕ, (6.3.9)
где
= 0,65, м.
А = 0,0002,
– площадь поперечного сечения шпильки
= 0,65/0,021 × 2 ×
= 1,5 ×
, м/Н.
Диаметр отверстия для шпильки примем:
= 9, мм.
Информация по теме:
Построение
конечноэлементной модели
После построения геометрической модели, выбора типа элементов (EG), задания свойств материала элементов (MP) и геометрических характеристик (RC) производится разбиение геометрической го объекта (или его части) на конечные элементы, при этом тип элементов должен соответствовать типу геометрического ...
Определение эксплуатационного расхода топлива
Для определения эксплуатационного расхода топлива Qэ при движении автомобиля на высшей передаче по дороге с асфальтобетонным покрытием: 1) задаемся максимальным значением скорости движения в соответствии с Правилами дорожного движения, для легковых автомобилей, а также грузовых автомобилей полной м ...
Определение программы ремонтов для отделений 3–го класса
Третий класс объединяет отделения, программа которых помимо номенклатуры и количества ремонтируемых объектов, выражается также и площадью обрабатываемых поверхностей деталей (дм2, м2). Производственная программа для отделений этого класса определяется по следующей формуле: , дм2 (м2), (5.3) где Si ...