Расчет деталей усовершенствованной тормозной камеры с пружинным энергоакуумулятором

где Ft – окружная сила, Н;

d – диаметр заклепки, мм;

i – число заклепок.

, (4.12)

где ТТ – момент сопротивления вывинчиванию от сил трения, Нм;

rз – осевой радиус заклепок, м.

, (4.13)

где F – осевое усилие от силовой пружины, Н;

f – коэффициент трения;

d2 – средний диаметр резьбы, мм;

ψ – угол подъема резьбы, ψ = 3˚ для крепежных резьб (с. 30 [6]);

φ – угол трения в резьбе, φ = 10˚ для крепежных резьб (с. 30 [6]);

подставляя численные значения в выражение (4.13) получаем:

Н.

Из выражения (4.11) имеем:

м,

принимаем диаметр заклепок d = 4 мм.

Расчет пружины фиксирующего устройства

Для расчета параметров пружины первоначально задаемся начальными условиями. Рабочий ход пружины h = 6,5 мм, усилие пружины при рабочей деформации F2 = 20 Н, усилие при предварительной деформации F1 = 12 Н, с учетом диаметра золотника принимаем внутренний диаметр пружины D = 16 мм.

Предварительно по таблице 11.1 [11] принимаем пружину I класса, разряда 1 с t=750 МПа. Учитывая, что средний диаметр пружины D>16 мм, и ориентируясь на диаметр проволоки d=1,5 мм, принимаем с=15, k=1,16 (С.318[11]), тогда сила пружины при максимальной деформации:

(4.14)

гдеd - относительный зазор, принимаемый в зависимости от класса пружины и характера воспринимаемой нагрузки;

d = 0,05…0,25.

.

Находим диаметр проволоки по формуле :

(4.15)

Принимаем d = 1.2 мм.

Определяем наружный и внутренний диаметры пружины:

Dн = D + d; Dв = D – d, (4.16)

Средний диаметр пружины:

, (4.17)

Отсюда:

мм

Dн = 18 + 1,2 = 19,2 мм

Dв = 18 – 1,2 = 16,8 мм

Жесткость пружины :

(4.18)

гдеF1 – сила пружины при предварительной деформации, Н; h – рабочий ход, мм;

l2 – рабочая деформация, мм.

.

Производительная деформация:

(4.19)

рабочая деформация:

(4.20)

Максимальная деформация:

(4.21)

Жесткость одного витка:

(4.22)

гдеG – модуль сдвига материала проволоки (для стали - G=8×104 МПа).

По таблице 11.3 [11] принимаем пружину №239 ГОСТ 13767 – 86 с силой при максимальной деформации (до соприкосновения витков): Fmax=24 Н; d = 1,2 мм; Dн = 20 мм; D = 18, мм; z1 = 7,5 Н/мм; наибольший прогиб одного витка lmax= 3,052 мм.