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:
Место и роль автомобильного транспорта в хозяйстве
России
Автомобильный транспорт России представляет собой наиболее гибкий и массовый вид транспорта. У него ряд важных отличий от других транспортных отраслей. Основная часть автомобильного парка страны эксплуатируется в нетранспортных организациях, при этом сеть автомобильных дорог наряду с парком коммерч ...
Классификация грузов по
отраслевому признаку
По отраслевому признаку грузы подразделяют на следующие группы: промышленные: руды и рудные концентраты, твердые виды топлива – уголь, кокс, горючие сланцы, торф, древесный уголь, пек, нефть и нефтепродукты и пр.; черные металлы – железо, чугун, ферросплавы, листовая сталь, трубы; сельскохозяйствен ...
Основные неисправности, причины возникновения и способы их
предупреждения
От исправного состояния буксовых узлов в большой степени зависит безопасность движения поездов. Являясь необрессоренной частью вагона, буксовый узел испытывает в пути следования значительные статические и динамические нагрузки, которые особенно велики при наличии на колесных парах ползунов, выщерби ...