В механизмах червяк-гайка в зацеплении необходимо произвести определение действующих сил согласно рис.22
Рис. 22 Силы в зацеплении РМ
P0 – окружная сила в зацеплении.
r0 – радиус начальной окружности (для винта средний диаметр резьбы);
Q – осевая сила.
γ – угол наклона винтовой линии, град.;
t – шаг винта.
Расчет сошки.
Рис. 23 Схема к расчету сошки
где q – плечо;
а – максимальное напряжение изгиба;
b – максимальное напряжение кручения.
Момент, подводимый от рулевого механизма к сошке, равен произведению осевого усилия, действующего на винт Q, на радиус начальной окружности шестерни – r0 (r0=17,5мм). Усилие на шаровом пальце сошки будет
Усилие Рс изгибает сошку в плече q=17,3мм (от шарового пальца до опасного сечения I-I) и одновременно скручивает сошку в плече р=5см. Максимальное напряжение изгиба будет в точке "а"(рис. 23), а максимальное напряжение кручения – в точке "b".
Эквивалентное напряжение растяжения в точке а:
Напряжение кручения в точке "b":
Моменты сопротивления изгибу и кручению овального сечения определяем согласно курсу механики материалов:
Расчет продольной рулевой тяги
Продольная рулевая тяга рассчитывается на сжатие и продольный изгиб от силы, подводимой от шарового пальца сошки Рс. Растяжение тяг является малоопасным
Рис. 24 Схема к расчету продольной тяги
Расчет на сжатие
где F – поперечное сечение трубы, см2
Расчет на продольный изгиб
где I – экваториальный момент инерции сечения (I=2,05см4);
Е – модуль упругости (Е=2,1*106кгс/см2)
Запас устойчивости:
Расчет поперечной рулевой тяги.
Расчет поперечной рулевой тяги и боковых рычагов рулевой трапеции производим из условия приложение к управляемым колесам максимального тормозного момента (рис. 25)
Рис.25 Схема для определения усилия нагружения поперечной тяги.
Наибольшая сила, действующая на одно переднее колесо
где G1—статическая нагрузка, действующая на передний мост; mc – коэффициент перераспределения при торможении (mc =1,4);
ϕ – коэффициент сцепления (ϕ =0,8).
Сила, действующая на поперечную тягу.
Расчет поперечной рулевой тяги на сжатие и продольный изгиб
где F1 – поперечное сечение трубы поперечной тяги, см2
I – экваториальный момент инерции сечения (I=2,05см4);
L1 – длина тяги между шаровыми пальцами боковых рычагов.
Запас устойчивости
Расчет боковых рычагов трапеции ведется на изгиб и кручение аналогично расчету сошки на усилие U
Выбираем материал и проверяем на напряжение изгиба и кручения с допускаемыми значениями
Для сошки выбираем сталь марки 40Х (улучшение), σвр =8500кгс/см2
Для рычагов рулевой трапеции выбираем сталь марки 40Х (улучшение), σвр =8500кгс/см2
Для боковой и продольной тяг выбираем сталь марки 40 (улучшение), σвр =7000кгс/см2
В результате выполнения курсового проекта мы рассчитали усилие для поворота управляемых колес, которое оказалось равным 62 кгс и сделали вывод о необходимости применения гидравлического усилителя рулевого управления, размеры которого мы вычислили в пункте статический расчет рулевого управления и гидравлический расчет усилителя.
Указания о действиях и мероприятиях в процессе эксплуатации
Во всех условиях эксплуатации неповрежденное судно должно обладать достаточной плавучестью и остойчивостью с тем, чтобы оно могло выдержать самое опасное повреждение. Для этого необходимо следить, чтобы: не была превышена осадка по летнюю ватерлинию от основной плоскости; для предупреждения возникн ...
Сравнение локомотивов по тяговым характеристикам
Сравнение тепловоза и электровоза заданных серий целесообразно произвести по безразмерным величинам касательной силы FK и скорости движения V . Относительная касательная сила тяги FK локомотива определяется по следующему выражению (22) где - текущее значение касательной силы тяги локомотива, Н; опр ...
Расчет показателей работы станции
В разделе рассчитываются следующие показатели работы станции «Н»: 7.1 Вагонооборот станции «Н» , где П – сумма прибытия вагонов; У – сума убытия вагонов, соответственно местных, транзитных без переработки и с переработкой. В=(70+80)+(2520+2520)+(560+577)=6327 Вагонооборот станции «Н» составил 6327 ...
