Разработка конструкции стенда для развальцовки трубок систем питания двигателей автомобилей КамАЗ и МАЗ

Основная причина выхода из строя винтовой пары – износ резьбы. Поэтому основным является расчет износостойкости резьбы, который расчитывается по следующей зависимости [4]:

(2.8)

где qP – удельное давление на рабочей поверхности резьбы, определяемое при допущении, что нагрузка равномерно распределяется по виткам резьбы;

Q – наибольшая осевая сила, действующая на винт; р – шаг резьбы; d – наружный диаметр резьбы; d1 – внутренний диаметр резьбы; Н – длина резьбы в шлицевом валике; [qP] – допускаемое удельное давление.

Допускаемое уделное давление для стали 40Х принимается равным [qP] = 5,5 Н/мм2.

3,69 Н/мм2 ≤ 5,5 Н/мм2

Условие выполняется.

Ходовой винт расчитывается на прочность и устойчивость. Прочность винта проверяется в расположеном левее шлицевого валика сечении, в котором действует напряжение сжатия σ и кручения τ [4]:

(2.9)

где σЭКВ – эквивалентное (приведенное) напряжение, МПа; МК – крутящий момент, равный моменту на резьбе, Н·м; [σ] – допускаемое напряжение, Мпа; σТ – предел текучести матариала винта; [n] – допустимый коэффициент запаса прочности.

Предел текучести для стали 40Х равен σТ = 690 МПа; допустимый коэффициент запаса прочности принимается в пределах [n] = 3 ÷ 4.

Тогда получим:

21,62 МПа ≤ 197 МПа

Условие выполняется.

При расчете ходового винта на устойчивость принимают, что винт представляет собой стержень с жестко закрепленным левым и свободным правым концом. При такой схеме коэффициент приведения длины µ = 2. Расчетная длина l винта принимается равной расстоянию от середины гайки до упорного буртика винтапри его максимальном выдвинутом положении.

Проверочный расчет проводится в зависимости от гибкости винта λ:

(2.10)

где i – радиус инерции сечения винта, мм.

(2.11)

где J – момент инерции поперечного сечения винта, мм4; F – площадь поперечного сечения винта, мм2.

Момент инерции поперечного сечения винта определяется по эмпирической зависимости, учитывающей и работу витков резьбы:

(2.12)

Тогда радиус инерции сечения винта будет равен:

Определяем гибкость винта:

При 90 > λ > 55 проверочный расчет устойчивости проводится по следующей формуле [4]:

(2.13)

где [nУ] – допустимый коэффициент запаса устойчивости, принимается в пределах [nУ] = 3 ÷ 4.

969 Н ≤ 5500 Н

Условие выполняется.

Инструкция по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту

1. Проверить техническое состояние механической части стенда.

2. Проверить затяжку резьбовых соединений, устранить непредусмотренные люфты в подвижных соединениях, проверить состояние защитного кожуха.

3. Проверить состояние полумуфты.

4. Проверить техническое состояние электрической части стенда.

5. Проверить заземление стенда

6. Проверить наличие смазки в редукторе согласно паспорту на него.

7. Проверить работу стенда на холостом ходу:

Проверить в ручную (за муфту) свободное вращение электродвигателя привода стенда.

Проверить работу кнопок «ПУСК», «СТОП» пробным включением

Технологический процесс изготовления полумуфты

Исходными данными для разработки технологического процесса являются:

Чертеж детали.

Годовая программа выпуска деталей – 3 штуки (единичное производство).