Расчет рычага на  прочность.

    

Рисунок 3.1 Расчетная схема рычага.

 

Для данного домкрата вращательное движение винту будет передаваться с помощью рычага изображенного на рисунке 3.1

Данную конструкцию можно представить в виде рамы один конец которой жестко закреплен.

К рычагу необходимо приложить распределенную нагрузку q равную максимальному усилию человека среднего телосложения. q=5000H/м =500H=50кг

   Рычаг изготовлен из материала Сталь3. Допускаемое напряжение на изгиб для него равно

h=100мм

b=70мм

Составим уравнение статики:

 

                                                                                   (3.1)

                 

                                                                     (3.2)

                                                    (3.3)

 

Запишим условие прочности для рам.

 

                                                                                                          (3.4)

Где:

- осевой момент сопротивления

-внутренний силовой фактор

-максимальный момент

-площадь поперечного сечения

Поскольку сечение рычага будет круглым, то площадь поперечного сечения и осевой момент сопротивления будут равны:

                                                                                                                           (3.5)

                                                                                                                         (3.6)

Построим эпюры внутренних силовых факторов и изгибающих моментов.

 

                                                                                 (3.7)

 

Рисунок 3.2 Эпюра внутренних продольных силовых факторов.

 

Построим эпюру изгибающих моментов.

                                                                                                                 (3.8)

Где  -растояние от А до В

 

Рисунок 3.3 Эпюра изгибающих моментов.

Подставляем известные значения в условие прочности и выражаем диаметр

 

                                                                                                  (3.9)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

у

КР 02.01.01 001 ПЗ

Разраб.

Никитенко.А.С.

Провер.

Спиглазов А.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Спиглазов А.В.

Расчет винта на прочность.

Лит.

Листов

8

4110108

4. Расчет винта на прочность

Рисунок 4 Схема квадратной резьбы.

 

Материал винта Сталь 4, предел текучести  МПа.

Коэффициент запаса

.

Допускаемое напряжение сжатия

МПа.                                                                            (4.1)

Определим диаметр винта  из условия прочности на растяжение:

где   -площадь поперечного сечения                           (4.2)

 

 

 

                                                                                              (4.3)

  мм                                            (4.4)

мм

Из условия прочности гайки на смятие найдем наружный диаметр винта и внутренний диаметр гайки .

Гайка изготовлена из материала Бронза -БрО10Ф1

 

Площадь поперечного сечения                                           (4.5)

 

В тоже время                                                                 (4.6)

 

                                                                                (4.7)

 

 

Из условия прочности гайки на срез найдем расстояние  шаг резьбы.

 

 

Для определения диаметра втулки рассчитаем ее на срез:

, где                                                                                                              (4.8)

                                                                                                                            (4.9)

 

                                                                                                (4.10)

отсюда

Следовательно :

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

у

КР 02.01.01 001 ПЗ

Разраб.

Никитенко.А.С.

Провер.

Спиглазов А.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Спиглазов А.В.

Расчет опорной пластины на прочность.

Лит.

Листов

8

4110108

5. Расчет опорной пластины на прочность.

Рисунок 5.1 Схема опорной пластины.

 

Пластина изготовлена из материала Сталь 3. Допускаемое напряжение для этого материала:

 

Исходные размеры пластины:

Сила  F будет эквивалентна распределенной нагрузке q.

                                                                  (5.1)

Та часть опоры. Где находится шарнир будем считать как абсолютно жесткую. Дальнейшая схема будет иметь вид:

Рисунок 5.2 Расчетная схема опорной пластины.

 

 

Построим эпюру изгибающих моментов для донной балки.

 

                                                                                                                   (5.2)

 

Эпюра изгибающих моментов будет выглядеть:

Рисунок 5.2 Эпюра изгибающих моментов

 

Запишем условие прочности для данной балки.

                                                                                                              (5.3)

Мmax- максимальный изгибающий момент

Wz- осевой момент сопротивления

 

                                                                                                                         (5.4)                                                                                                                   

Заключение

В данном курсовом проекте были проведены расчеты на прочность, жесткость и устойчивость элементов домкрата автомобильного механического. С помощью этих расчетов мы подобрали оптимальные размеры сечений всех элементов. Расчеты показали что при данных размерах конструкция выдержит приложенные нагрузки.