Техническое перевооружение автотранспортного предприятия (стр. 8 из 14)

где М_и – изгибающий момент;

n – коэффициент запаса, n = 1,5;

Из определения изгибающий момент находим по формуле:

М_и = G*l,

где G – сила, прикладываемая к балке;

сила, действующая на подъемник равна произведению массы автомобиля на ускорение свободного падения

G =m*g,

m = 2600 кг

g = 9.8 м/с²

G = 2600*9,8 = 25400 Н

Так как у подъемника 4 подъемных рычага то сила действующая на 1 подъемный рычаг будет равна:

G₁ =G/4 = 25400/4 = 6370 Н;

l – плечо, равное длине подъемного рычага подъемника, l = 1,5 м.

Подставив данные в формулу получим:

М_и = 6370*1,5 = 9555 Н*м = 9555000 Н*мм

Подставив данные в формулу получим наибольший изгибающий момент:

М_и.мах = 9555000*1,5 = 143322500 Н*мм

W_x – момент сопротивления; так как сечение балки – полый прямоугольный брус, то расчет момента сопротивления ведем по формуле:

где b – ширина наружной стенки бруса, = 150 м;

h – высота наружной стенки бруса, = 100 м;

b₀ – ширина внутренней стенки бруса, b₀ = 140 м;

h₀ – высота внутренней стенки бруса, h₀ = 90 м.

Подставив данные в формулу получим момент сопротивления:

Подставив данные в формулу получим напряжение при изгибе:

[σ_u] – допускаемое напряжение при изгибе;

Допускаемое напряжение при изгибе находим по формуле:

где σ_ол – предельное (опасное) напряжение, т.к. балка выполнена из металла Сталь 45 (σ_т = 360 Н/мм², σ_в = 610 Н/мм²) и испытывает деформацию – изгиб то предельное напряжение будет равно:

[σ] = 1,2 σ_т,

де σ_т – предел текучести материала из которого выполнена балка, σ_т = 360 Н/мм²;

[σ] = 1,2*360 = 432 Н/мм²;

n – коэффициент запаса, n = 1,5;

Подставив данные в формулу получим допускаемое напряжение при изгибе:

Допускаемое напряжение удовлетворяет условию и даже имеет небольшой запас:

234,96 Н/мм² ≤ 288

Следовательно, подъемник выдержит массу автомобиля ГАЗель, и будет обладать достаточным ресурсом работы.

Проверочный расчет резьбового соединения подъемного механизма на смятие.

Характеристика резьбового соединения подъемного механизма подъемника П-97М:

· Резьба винта прямоугольная, однозаходная

· шаг резьбы Р = 8 мм

· наружный диаметр резьбы винта d = 52 мм;

· внутренний диаметр резьбы винта d₁ = 43 мм;

· средний диаметр резьбы винта и гайки d₂ = 48 мм;

· наружный диаметр резьбы гайки d’= 53 мм;

· внутренний диаметр резьбы гайки d’₁ = 44 мм;

· высота гайки Н = 64 мм;

· высота резьбы h = 4 мм;

· площадь сечения стержня винта S = 14,52 см²;

· материал – Сталь 40Х

Гайка изготовлена из литейной латуни марки ЛАЖМц66-6-3-2, σ_в = 700 Н/мм²; δ = 7 %; НВ = 160 кг/мм². Прямоугольная резьба не стандартизирована. Так же как и трапецеидальная, она предназначена для передачи движения. Диаметры и шаг прямоугольной резьбы рекомендуется принимать по ряду диаметров и шагов трапецеидальных резьб.

Проведем проверочный расчет резьбы на смятие.

Из условия износостойкости ходовой резьбы по напряжениям смятия:

где F – сила, действующая на резьбу винта и гайки.

Так как подъемник П-97М имеет два винта то силу, действующую на резьбу винта и гайки, найдем следующим образом:

где G – нагрузка, действующая на подъемник, G = 25480 Н.

d₂ – средний диаметр резьбы винта и гайки d₂ = 48 мм;

h – высота резьбы, h = 4 мм;

z – число рабочих витков.

Число рабочих витков находится следующим образом:

где Н – высота гайки, Н = 64 мм;