Расчет конструкторской разработки

Fшва = 2×11,5×10-3×0,8×4×10-3+ 2×10×10-3×0,8×4×10-3 = 137,6×10-6

τср = 1130/ 0,0001378 = 8,21 ≤ 80 (МПа)

Условие прочности выполняется.

Расчет сварных швов рычага выполняем по той же методике, но для этого необходимо найти реакцию в точке сварки К.

Находим значение реакции по пропорции:

RK= RAl1/ l3 (3.12)

где l3 – расстояние от точки В до точки К, м.

RK= 1130×0,032/0,044 = 822 (Н)

Fшва = 2×18×10-3×0,8×3×10-3+ 2×5×10-3×0,8×3×10-3 = 110,4×10-6

В условие прочности подставляем удвоенную площадь шва, т. к. на рычаг приварены две пластины, нагрузка между которыми поделена поровну.

τср = 822/ 0,00022 = 3,7 ≤ 80 (МПа)

Условие прочности выполняется с большим запасом, что гарантирует надежность и работоспособность разработки.

Расчет оси шарнира на срез

Ось шарнира, крепящая рычаг к корпусу имеет две перерезывающие плоскости. Необходимо выполнение условия прочности на срез:

(3.13)

где F1 – площадь перерезывающей плоскости, м2.

Площадь находим по формуле:

(3.14)

где d – диаметр перерезывающей плоскости, м2.

F1 = 3,14×82×10-3/4 = 10-4

Проверяем по условию прочности (3.13):

Условие прочности выполняется.

Расчет усилия затяжки

Наиболее ответственные резьбовые соединения необходимо рассчитывать. Для нахождения момента затяжки [27] необходимо найти силу затяжки.

Расчет момента затяжки резьбового наконечника.

Усилие затяжки находим по формуле:

Fзат = ν (1 – χ) Fвн (3.15)

где ν – коэффициент затяжки, для герметичных соединений с мягкими прокладками [27], принимаем ν = 1,9;

χ – коэффициент внешней нагрузки [27], принимаем χ = 0,25;

Fвн – внешняя нагрузка, в нашем случае таковой является давление жидкости.

Переводим давление в силу:

F = (3.16)

где Р – давление, Па;

d – диаметр на который оказывается давление, м.

F = = 4522 (Н)

Находим усилие затяжки:

Fзат = 1,9×(1 – 0,25)×4522 = 6014 (Н)

Для нахождения момента необходимо знать радиус затягиваемой детали и подставить в формулу:

Мзат = Fзат×R (3.17)

где R – радиус затягиваемой детали, в нашем случае 0,018 м.

Мзат = 6014×0,018 = 108 (Нм)

Расчет момента затяжки манометра производим по аналогичной технологии с применением формул (3.15), (3.16), (3.17).

F = = 502,4 (Н)

Fзат = 1,9×(1 – 0,25)×502,4 = 716 (Н)

Мзат = 716×0,007 = 5 (Нм)