Выбор основных размеров пружины осуществляется таким образом , чтобы коэффициент превышения силой пружины силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей привода плунжера К в момент , когда ускорение плунжера становится отрицательным , а напряжение в ней от изгиба и кручения не превышало допустимое.
Исходные данные для проведения расчета:
5.1.1Частота вращения кулачкового вала nк=475 мин-1;
5.1.2Масса деталей совершающих возвратно-поступательное движение m = 1,5 кг;
5.1.3 Ход плунжера в момент , когда его ускорение становится отрицательным Sw = 15,3293 мм ;
5.1.4 Отрицательное ускорение плунжера W= -293.737 м/с;
5.1.5 Диаметр проволоки , из которой изготовлена пружина плунжера и ее диаметр dпр = 7.5 мм, D0 = 43 мм;
5.1.6 Предварительная затяжка пружины плунжера f0 =6 мм;
5.1.7 Материал, из которого изготовлена проволока: 50ХФА ;
5.1.8 Зазор между витками пружины в сжатом состоянии ∆n = 1 мм ;
5.1.9 Допустимое напряжение от кручения τ0 = 450 МПа ;
5.1.10 К=1,2;
5.1.11 Модуль упругости сдвига G = 82500 МПа ;
Порядок расчета.
1.Максимально допустимая нагрузка на пружину:
Рп мах = = =1733 Н;
2.Жесткость одного витка пружины:
Кж1= = = 410396.5 Н/м;
3.Полная деформация пружины:
fmax = f0 + Sп = 6 + 28 = 34 мм;
4.Число рабочих витков пружины:
iрп = = =8.035 принимаю iрп=8;
5.Жесткость пружины:
Kж= = = 51300 Н/м ;
6.Деформация пружины в момент когда ускорение плунжера становится отрицательным:
fw = f0 + Sw = 0.06 + 0.015385 = 0.021 м ;
7.Сила пружины когда ускорение плунжера становится отрицательным:
Pпw = fw · Kж = 0.021 · 51300 = 1097 Н;
8.Сила инерции деталей привода плунжера , совершающих возвратно- поступательное движение , в момент , когда ускорение становится отрицательным:
Ри = m · / W0 / = 1.5 · /293.733/ = 440.6 Н ;
9. Коэффициент превышения силой пружины , силы инерции деталей , совершающих возвратно-поступательное движение:
K = = = 2.49 Кд = 1.2 ;
10. Длина пружины в свободном состоянии:
Lпр = ( dпр + ∆n) · ip + fmax +i · dпр = (7.5 + 1 ) · 8 + 34+1.7 · 7.5 = 114.75 мм;
11. Шаг витков пружины:
t = dпр + + ∆n = 7.5 + + 1 =12.75 мм ;
12. Определение запаса прочности пружины:
12.1. Поправочный коэффициент распределения кручения по окружности сечения витка , а также напряжения среза:
Kп = = + = 1.26 ;
Похожие статьи:
Компоновка производственного участка
За основу компоновки производственного участка необходимо принимать соответствие между схемой технологического процесса ремонта изделия и транспортированием внутрипроизводственных грузов. Направление грузопотока должно совпадать с ходом технологического процесса . Из анализа технологического процес ...
Выбор проектируемого
козлового рельсового крана
Выбор проектируемого козлового рельсового крана для перегрузки контейнеров определяется степенью его участия в технологической цепочке перевалки контейнеров по технологической схеме: Полувагон - Кран (спредер) - Склад и обратно; Склад - Кран (спредер) - Причал и обратно. Козловой рельсовый перегруж ...
Оценка показателей процесса восстановления
Теория восстановления возникла как наука при решении частных задач теории вероятности. Она изучает сложные виды закономерностей распределения случайных величин, образующихся при их суммировании, смешивании и наложении во времени. Транспортные средства и большинство сложных технических систем являют ...