Расчет деталей усовершенствованной тормозной камеры с пружинным энергоакуумулятором

для стали Ст.3 [δ] = 100 МПа;

к – коэффициент запаса,

при переменной нагрузке К = 1,5 …1,8 (с. 37 [6]).

Подставляя выражение (4.7) в (4.6) получим

м,

принимаем диаметр винта d = 12 мм.

Расчет длины резьбы в крышке электромагнита ведем по условию прочности резьбы на срез:

, (4.8)

где d – диаметр резьбы, м;

H – длина резьбы, м;

К – коэффициент полноты резьбы,

для прямоугольной резьбы К = 0,87 (с. 33 [6]);

Км – коэффициент неравномерности нагрузки,

для прямоугольной резьбы Км = 0,65 (с. 33 [6]);

τ max – максимальные напряжения сдвига, МПа.

, (4.9)

где [τ] – предельное напряжение среза, для стали Ст. 3

[τ] = 100 МПа;

К1 – коэффициент запаса прочности,

К1 =1,8…2,0 (с. 35 [6]);

подставляя выражение (4.9) в (4.8) получим:

м,

окончательно принимаем Н = 8 мм.

Расчет заклепочного соединения направляющей поршня

Направляющая поршня соединена с цилиндром энергоаккумулятора при помощи заклепочного соединения. В расторможенном положении поршень энергоаккумулятора передает направляющей поршня усилие от сжатой силовой пружины. При этом заклепочное соединение будет испытывать растягивающие нагрузки. Следовательно заклепки необходимо рассчитывать по нормальным напряжениям растяжения. Тогда условие прочности при центральном растяжении примет вид (с. 26 [7]):

, (4.10)

где N – усилие приходящееся на одну заклепку, Н;

d – диаметр заклепки, м;

δ max – максимальные напряжения растяжения, МПа.

Показатель максимального напряжения растяжения показывает максимально допустимые нагрузки с учетом коэффициента запаса прочности.

, (4.11)

где [δ] – предельные напряжения при растяжении, МПа,

для стали Ст.3 [δ] = 100 МПа;

к – коэффициент запаса,

при переменной нагрузке К = 1,8 …2 (с. 37 [6]).

Усилие приходящееся на одну заклепку определяется отношением усилия силовой пружины в деформированном состоянии к числу заклепок в соединении:

, (4.12)

где F – усилие пружины, Н,

в сжатом состоянии F = 800 кг = 7840 Н (с. 169 [1]);

n – число заклепок.

Подставив выражения (4.12), (4.11) в (4.10) и приняв число заклепок n = 5, коэффициент запаса К = 2 имеем:

, (4.10.1)

откуда

,

принимаем d = 6 мм.

Расчет заклепочного соединения корпуса электромагнита

Корпус электромагнита нагружен воспринимает периодические нагрузки, в виде момента сопротивления от вывинчивания винта механического растормаживания. Заклепочное соединение в собранном состоянии воспринимает нагрузку аналогично болтовому соединению поставленному без зазора. При расчете прочности соединения не учитывают силы трения в стыке. Стержень рассчитывают по напряжениям среза. Условие прочности по напряжениям среза:

, (4.11)