插秧机专业系统设计.docx
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插秧机专业系统设计.docx
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插秧机专业系统设计
0引言
国内是农业大国,水稻是国内重要粮食作物,种植面积为0.29亿公顷.各级技术人员通过近年摸索,总结出群体质量栽培模式。
高性能插秧机是与当今世界插秧机设计、制造技术接轨高新技术,她与过去插秧机关于很大区别,一方面她性能根据于当代水道群体质量栽培管理理论,增进水稻高产稳定。
高兴能插秧机所插秧苗是通过表准化育秧规范哺育而成,插秧机所用秧苗规格基本一致,插秧机就是为这样秧苗而设计因此查插秧质量比过去高多,这也符合当代先后工序衔接工业化原理,这显然与形态千差万别手拨有着本质区别,可以说是先带农业发展必然成果。
它行走底盘和国产机不同,有别于国产机独轮驱动插秧机,机动性能和水田通过性好。
尚有高性能插秧机分体式浮板及液压放行装置基本上解决了长期以来国产机插秧机没有解决壅泥、壅水及栽插深度不一致等弊端。
它配有调节取秧数量手柄,可以以便调节索取秧苗数量。
她采用高强度铝合金、合金钢、PVC等材料先进工艺制造,保证了机器使用可靠性。
但是由于国内土地条件不同,及其正进行国产化开发,因此在使用中浮现了和多问题,一方面是侧理合器手柄组装,调试,使用都浮现了比较严重问题,尚有就是齿轮箱等也浮现不少问题。
本设计也是最求进经济合理,和稳定性方案进行。
PF455S可以说是一种完美中华人民共和国型插秧机,但是问题也是不可避免。
一方面,对于它手柄安装加快不当问题,另一方面,再者,支螺栓改进,最后,油门拉线安装孔改进等问题。
本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工,操作设计较为简朴,由于本次是改进设计,所设计模具修改,没有作详细简介,本文着重于改进设计探讨和有关设计计算。
我毕业设计题目是《PF455S插秧机及其侧离合器手柄探讨和改进设计》,在东洋插秧机公司实习且完毕了我毕业设计。
在公司开发部,我协助同事对策离合器手柄进行了改进设计。
对插秧机工作原理及其特点有了进一步理解,在此基本上,我开始完毕我毕业设计。
我先熟悉产品工作原理,熟悉各零件加工工艺,在充分理解产品基本上,我拟定了设计思路和总体方案。
先设计计合尺寸,对材料校核计算,但由于时间关系,我只是对于策离合器手柄进行了探讨和改进设计,我将在后来工作中完善我知识。
在设计过程中,我把整个产品每一种某些进行了较为深刻理解,然后分别依照各自构成原理,初步设计零件以及机构传动特点,然后考虑其装配规定,力求小巧,美观;在链轮设计中我重要考虑其此前浮现问题点,以及重要部件加工工艺,热解决工艺,装配关系。
在此改进设计中,我都提供了装配图以及非标零件图其中涉及改进先后图纸;此外,还提供了某些和计算有关重要零件图和PF455S插秧机总装图,以保持设计完整。
通过本次改进设计之后,咱们获得更好产品、更便宜成本,完全符合咱们所研究初衷,本来配件生产中浮现问题,在此咱们都已经解决。
诸多东西。
本文所用公式引用及文献引用,均来自与参照文献资料,见参照文献。
1设计阐明书正文
1.1总体方案论证
PF455S插秧机是一种适合于国内水稻产区广大经济条件使用步行式水稻插秧机,PF455S插秧机设计构造简朴、轻巧,操作灵便,使用安全可靠,她重要由发动机、传动系统、机架及行走系统、液压仿行及插深控制系统等构成。
见图(1-1)
1-1
PF455S插秧机是双轮驱动步行式插秧机,人在机后步行操作,其重要操作系统都在机器后部,用刚丝与各控制某些相连,便于操作,控制机器。
苗箱与插植臂也在机器后部,便于机手查看并添加秧苗。
为了提高机器机动性能,减轻重量,PF455S插秧机大大采用了工程塑料(浮板、秧箱、罩盖等)和铝合金铸件(主变速箱、插枝传动箱、导轨等)。
插秧机发动机在前部,使机器先后平衡。
PF455S插秧机技术参数如下:
机器重要部件具备如下特点:
动力某些:
采用2.3马力汽油发动机,性能稳定,启动以便。
插植某些:
配有调节秧数量手柄,纵向取苗量调节从0.8cm到1.7cm,共10档;横向取苗调节有20、24、26三档,能提供0.9-2.4cm内30个不同量化面积和形状,给局农艺规定调节。
行走某些:
采用三条船行浮板,可以有效防止或减少水田行走时产生壅泥而冲起已插好秧苗弊端。
采用钢圈式包叫胶驱动轮,在水田行走时,附着效果好,打滑率低,同步由于轮子很窄,所留轮痕轻微。
1.1.1PF455S插秧机动力传递
1-2
从传动简图(1-2)看出插秧机动力传递大体可分为三条路线:
一是车轮驱动和转向路线;二是插植驱动及株距调节传动路线;三是苗箱移动和送秧量调节传动路线。
这三条动力传递路线想互协作共同完毕插植部插秧机动作。
具提过程如下:
1.1.1.1动和转向驱动路线
PF455S插秧机工作档位分为3档:
插秧工作档、行走工作档和到退档。
不同档位是依托主变速箱内不同齿轮副互相啮合来实现。
发动机输出动力通过两级皮带轮传入输入轴。
通过变速杆拨叉带动双联猾移齿轮22-13左右猾移来实现档位选取。
插秧档时齿轮13和齿轮53互相啮合,行走档时齿轮22与45互相啮合,后退档时齿轮22与47啮合再由齿轮21与53啮合,将动力传入侧离合器轴,通过转向离合器,再由齿轮14和齿轮45啮合将动力传入驱动轮,链轮11与链轮25通过链条将动力传入行走驱动轮,驱动机器迈进或后退。
(1-3、1-4)
1-3
1.1.1.2插植臂驱动和株距调节传动路线
当动力传入输入轴后,除通过双联滑移齿轮22-13传递给行走驱动轮一条线外,尚有通过双联滑移齿轮48-51左右滑移与不同齿轮互相啮合,变化插植臂转速来实现。
当株距选取为“70”档时,齿轮18与齿轮51啮合。
当株距选取为“80”档时齿轮20与齿轮51啮合。
当株距选取“90”是齿轮21与齿轮48啮合,将动力插植臂输入轴,再由链轮12与链轮11通过链条将动力输入插植臂输入轴,再由链轮9将动力传给插植臂,实现插秧动作。
1.1.1.3苗箱移动及横向送秧量调节
当动力传入插秧输入轴后又分两条传动线路,一条传动线路由链轮9传入插植臂,另一条线路由双联滑移齿轮12-12与不同齿轮想啮合传入导向凸轮轴,通过凸轮滑块组带动苗箱移动。
横向送秧量调节是通过移箱器内双联齿轮12-12与不同齿轮互相啮合,变化庙箱移动速度来实现,当横向送秧量选取为“20”时,齿轮20与齿轮12啮合,选取为“24”挡时。
齿轮24与齿轮12啮合,选取为“26”挡时,齿轮26与齿轮12啮合,将动力传入导向凸轮轴,通过凸轮滑块组带动苗箱移动。
1.1.1.4纵向送秧传动路线
当秧箱移至左右极限位置时,导向滑块推动纵向送秧轴和纵向送秧凸轮左右移动使送秧凸轮组合咬合,将动力传入纵向送秧轴,从而带动纵向送秧苗杆和苗移送支架构成四连杆机构转动,拨动纵送秧星轮转动,完毕纵送秧动作。
纵送秧结速后,纵向送秧凸轮组合在弹簧作用下,切断动力传递。
1.1.2插秧机重要部件构造
1.1.2.1发动机
发动机是一种能量个转换工具,它把燃料燃烧产生热能转化成机械能。
PF455S插秧机中,它可以说是整个插秧机心脏,是产生并输出动力部件。
PF455S插秧机采用是四冲程汽油机。
它重要由发动机缸体、反冲式启动器、燃油过滤器、空气滤清器、汽化器、消音器等构成。
一方面探讨一下它曲柄连杆机构。
它涉及活塞组、连杆组和曲轴等部件构成。
它作用是将活塞往复运动转变为曲柄旋转运动,将作用在活塞上燃气压力变为扭矩,通过曲轴输出。
活塞组由活塞、活塞环、活塞销等构成。
活塞顶部与汽缸盖、汽缸共同构成燃烧室。
活塞就是要推动曲轴旋转。
那么连杆组重要由连杆、连杆盖、连杆轴瓦几连杆螺栓等构成。
它作用就是就是将活塞承受力传递给曲柄,并使活塞往副运动转变为曲轴旋转运动。
曲轴组重要使用来承受连杆传来力,并转换成曲轴曲线转矩,用以输出所需动力。
发动机配气系统由气门、气门弹簧、弹簧上下托盘、气门推杆和配时齿轮构成,它可以依照工作循环需要,及时对的是混合器进入汽缸,并将燃烧后废气排除气缸。
其工作原理是:
当曲轴回转时配时齿轮以2:
1比速带动凸轮回转,凸轮定期将推杆顶起,推杆克服气门弹簧弹力,把气门推开。
当凸轮顶端离开推杆时,靠气门弹簧弹力将气门推入气门座,使气门关闭。
这是它曲柄连杆机构。
燃油供应系统重要由油箱、燃油过滤器、汽化器等构成,其功能就是将汽油和空气按比例形成可燃混合气供应气缸,以满足燃烧过程需要。
燃油过滤器重要由滤芯、油杯等构成,作用是滤去油液中杂质,保持油液清洁;
1-5
汽化器重要由浮子室、浮子、针阀、喷有管、量孔、喉管、混合室、节气门、油门等零件构成,重要作用是将液态汽油通过控制油路从主喷嘴喷出(雾化),并于空气按一定比例混合,形成可燃气体。
汽油从油箱通过过滤后流到汽化器浮子室,斧子室顶部有空与大气相通,此处压力与大气压相似。
汽化器混合室两端,一端与空气滤轻骑清器相连,异端和汽油机进气口想连。
混合室内有一最窄处称为喉管,然油主喷嘴位于喉管附近,此处空气流速最大。
当气门打开时,活塞下行,气室容积增大,缸内压力不大于大气压。
此时主喷嘴处空气压力形成较大压力差。
汽油在压力作用下,自浮子室主喷嘴喷入混合室,喷出燃油即被高速气流冲散,成为大小不等雾状颗粒与空气混合后达汽缸。
由于实际状况中汽油机负载会发生变化,所需功率也响应变化。
需要控制油门大小来变化混合气量。
当油门开度越大,整个空气管道内空气流量也越大。
汽油机功率也响应加大。
反之,油门开度变小,功率也随之减小。
当油门小到一定限度时,喉管处副压几乎不存在,主喷嘴就无法依托压力差喷出汽油,为此,汽化器工作系统中除了主供油系统外,还设计了辅助供油有系统。
即增设了一怠速装置,作用就是再保证很小负荷市,为汽缸提供混合气,不致使发动机熄火,同步可以节约燃油。
它润滑系统重要有油槽、贱油匙等构成。
该系统采用飞溅润滑方式将油送到个运动部件磨查表面,起到润滑作用。
其过程为:
将润滑油加注到曲轴箱内并保持一定润滑油面高度,曲柄连杆机构运转时,连杆打头溅油匙把有槽内内机油溅起,被溅起机油颗粒直接飞溅到汽缸、活塞,连杆大小等需要润滑表面上,使这些磨檫表面得到润滑。
它点火系统重要有火花塞、高压导线、飞轮磁电机等构成。
可在预定得时间,及时产生点火花,点燃汽缸内受压缩可燃混合气从而是内燃机实现做功过程。
飞轮磁惦记电机作用是直接产生火花塞所需高电压。
对于启动系统,重要是由反冲式启动器和辅助机构构成。
她作用是给汽油机提供初始运动能量,使反动机进入原转状态。
发冲式启动器和辅助机构构成:
壳体、反冲弹簧、反冲卷轴、棘爪、启动钢套、拉绳等构成。
有于发动机为四冲程汽油机,再它一种工作循环内四个冲程中,只有一种是做功,别的三个冲程是为做工作准备。
因而,发动机每转两周只有半周是由膨胀气体作用是曲轴旋转,别的一周半只靠惯性维持运动,故曲轴转速是不均匀。
为了调节曲轴转速,使其运动趋向平稳,在曲轴上装有离心式自动调速装置。
该装置由飞球、弹簧、杠杆、拉杆等构成。
它是运用回转物体离心力,随回转速度增减,自动地控制油门开度。
两个有一定重量飞球(飞块)由活动杠杆连接于轴上,轴由传动装置带动而回转,飞球也随着回转。
飞球回转时,即产生离开旋转轴心离心力。
在飞球活动杠杆之间有一弹簧3,转速不够高时,飞球上离心力局限性以克服弹簧3张力,就不能飞开,这时与杠杆5、拉杆6相连接油门7开度很大,大量混合气吸进汽缸,机组转速随后增长。
随着机器转速增长,调速器转轴转速也增长,飞球离心力随着加大。
当轴1转速足够大时,飞球离心力会增大到足以克服弹簧张力而向外飞开,带动滑环4向上移动,通过杠杆5和拉杆6使油门关小,转速减少。
转速减少到飞球上离心力与弹簧张力平衡时,机组就稳定在这个转速上。
发动机负荷增长时,转速减少,飞球上离心力减少,由于弹簧作用,飞球下降,滑环4下移,通过调速杠杆5和拉杆6使油门开大,转速因之增长。
飞球离心力与弹簧张力再度平衡时,油门又位于一种新开度(较此前开度大),机组保持近于规定额定转速。
除去负荷时,由于转速增长使飞球受较大离心力作用而飞开,并通过调速杠杆使油门关小,因而仍能保持额定转速。
1.1.2.2主变速箱
主变速箱重要由输入轴及齿轮组件、插植驱动轴及齿轮组件、侧离合器轴及齿轮组件、驱动轮轴组件、变速拨叉组件、株距拨叉组件、转向拨叉组件及安全离合器组件等部件构成。
通过它将发动机动力及运动按不同参数传递给行走机构和插植机构。
主变速箱内输入轴组件、插植驱动轴组件、侧离合器轴组件、驱动轮轴组件构造呈空间分布如下。
1、输入轴与输入皮带轮通过键联接,轴上分布有齿轮(21、20、18)、双联滑移齿轮22-13。
作用是将发动机动力传递给侧离合器轴和驱动轮轴。
2、插植驱动轴上分布有双联滑移齿轮48-51、双联齿轮47-21。
作用是将输入齿轮轴传递动力传给安全离合器组件。
3、侧离合器轴上分布有侧离合器齿轮(45、53)、压紧弹簧构成。
作用是将输入齿轮轴或双联齿轮47-21传递动力传给驱动轮轴。
4、驱动轮轴组件有两套,有左右之分,由驱动轮齿轮轴(44)驱动链轮(11)、C型卡环构成。
作用是将侧离合器齿轮轴传递动力传给行走机构。
5、变速拨叉组件由变速拨叉、钢珠、压紧弹簧、O型橡胶圈构成。
作用是拨动双联滑移齿轮22-13左右滑移,实现不同工作档位选取。
6、株距拨叉组件由株距拨叉、钢珠、压紧弹簧、O型橡胶圈构成。
作用是拨动双联滑移齿轮48-51左右滑移。
1.1.2.3插植臂基本构造及工作原理
PF455S插秧机插植臂共有四个,两个一组,呈左右对称状。
插植臂重要由压出臂组件、秧针、插植叉组件和插植臂壳体组件构成,其用途是从苗箱上切取下秧块,并栽插到田里。
一、基本构成
压出臂组件由压出凸轮、压出臂、压出臂销构成。
其作用是在秧针入土前瞬间,将插植叉迅速下压,弹出秧苗。
插植叉组件由插植叉、开口销、压出螺母、压出锁母、缓冲垫、插植衬套、油封构成,作用是在秧针和插植叉前端配合下,从苗箱上取下设定大小秧苗块,并在秧针入土前夕,插植叉在压出凸轮和压出臂作用下,以弹出速度将秧苗从秧针上推出,插入田里。
插植臂壳体组件由插植臂外壳、盖板、注油帽、摇动曲柄、插植曲柄、插植臂曲柄锁销构成,其作用是安装各类插植零件,并按设定轨迹完毕插植动作。
二、工作原理
1、插植臂基本工作原理和运动轨迹可以简化成四连杆机构。
图中“BED”为插植臂主体,“OA”为带动插植臂运动曲柄,以角速度ωt旋转,动力由此输入,一端与插臂主体相连,“BC”为摇杆(摇动曲柄),即OABC构成一种曲柄摇杆机构,插秧运动轨迹取决于四根杆子“OA”、“AB”、“BC”、“CO”长度,曲柄“OA”转速及插秧机运动速度V0,普通来说,为了模仿人工插秧,在插植动作完毕并提起插植臂时不把已插秧苗“带出”或“带倒”,秧针前端运动轨迹应呈“V”型余摇线体或“V”型尖税状。
2、为了减少摇植臂工作过程中产生振动,克服插植臂产生惯性,插植曲柄另一端形成一扇形配重
3、由插植传动箱传来动力,通过插植臂曲柄轴带动压出凸轮转动,当压出凸轮作用于压出臂时,压出臂弹簧被压缩,插植叉提起。
秧针进入秧门取秧后,带住秧块往下达到栽插位置时,压出臂瞬时间脱离压出凸轮,在压出臂弹簧作用下,插植叉把秧块弹出,完毕栽插动作。
接着插植臂提起,压出凸轮再次作用于压出臂,由此来回动作,完毕栽插工作。
1.1.2.4插植链轮箱基本构造
插植链轮箱有两个,左右对称,各负责一组(两个)插植臂劝力和运动传递。
链轮箱重要由箱体、驱动链轮、从动链轮、链条和张紧弹簧片构成。
基本构造及其作用
1、驱动链轮,作用是将传动轴传来动力通过链条传给从动链轮。
2、从动链轮,作用是将链条传来动力再通过从动链轮轴传播出来。
3、链条,作用是将驱动链轮动力传给从动链轮。
4、张紧弹簧片,作用是保持链条一定张紧度。
传动轴带动驱动链轮,驱动链轮通过链条将动力传给从动链轮,从动链轮再通过从动链轮轴将动力传播出来,张紧片是调节链条张紧度。
装配调节时,应注意定位,轴和链轮键槽和链轮箱一小凸起对齐,这样才干保证运转正常。
否则两组插植臂动将会不一致,并且与苗箱横向移动也无法配合,插植臂将会打到苗箱及导轨上。
此外,插植链轮箱为哈夫式链轮箱,箱体和箱盖由销钉和销孔定位,密封纸垫两面要用密封胶涂匀,使其配合紧密,防止漏油。
1.1.2.5液压控制系统
PF455S插秧机液压控制系统重要由液压泵、油缸、控制阀、控制阀臂、仿形连动臂、油压连动臂、控制手柄及连接钢丝等构成。
插秧机液压控制系统根据对液压控制阀门控制方式不同可分为手柄控制液压升降系统和浮板控制液压仿形插深控制系统。
1-6
一、手柄控制液压升降系统
液压升降系统控制手柄共有三个位置,“上升”、“固定”、“下降”。
当液压控制手柄处在“上升”位置时,手柄连接钢丝带动控制阀臂动作,液压阀臂靠向背面10mm凸台,液压泵向油缸供油,使油液从左向右流动(如图1-6),推动活塞杆向右移动。
由于活塞杆与仿形连动臂相连,从而推动仿形连动臂往上移动,仿形连动臂通过调节螺栓带动仿形臂连同链轮箱(链轮箭头方向),仿形连动臂通过调节螺栓带动仿形臂连同链轮箱(链轮箱与仿形臂刚性连接)绕驱动轮轴向上转过一种角度,从而使机身相对地面上升一定高度,即机体上升。
当控制手柄处在“固定”位置时,液压阀臂在两个10mm凸台中间,液压泵既不向油缸供油,油缸油也回不到油箱。
活塞杆保持原有状态,机体也保持原有高度。
当将液压手柄拨至“下降”位置,液压阀臂靠向前面10mm凸台,液压泵不向油缸供油,同步油缸向油箱回流油路打通,机体在自重作用下,油缸活塞腔内液压油回流到油箱,活塞杆从右向左移动,仿形臂连同链轮箱绕驱动轮轴向下转过一种角度,从而使机体下降一定高度。
当插秧机在道路、田硬上行走和过沟埂时,机体应处在上升状态,以利于行走以便快捷。
在田中插秧作业时,应处在下降状态,让浮板紧贴地面,使液压压自动插深控制系统起作用。
二、液压仿形自动插深控制系统。
液压仿形自动插深控制系统是通过运用浮板与机体之间相对位置变化来控制液压油缸动作,变化行走轮与机体位置,使机体与浮板保持一种稳定相对位置关系,从而达到稳定插秧深度目。
当插秧机在田中插秧作业时,液压手柄应处在“下降”位置,让浮板紧贴地面。
遇田间不平时,浮板就随田面高低相对于机体作上下浮动。
浮板用一连杆与油压连动臂连接。
当浮板上下浮动时,带动油压连动臂及油压阀臂转动,继而牵动控制阀动作(基本原理与手柄控制系统相似),完毕机体自动升降。
这样在田间插秧深度随着机体自我调节,基本保持一致。
1-7
在油压阀臂构件上,有两个长形腰孔,下面一种腰孔为液压钢丝销孔,受液压手柄控制;上面腰孔为液压控制启动钢丝(秧苗支架钢丝)销孔,受主离合器手柄控制。
当主离合器手柄在“断开”位置时,液压控制启动钢丝(秧苗支架钢丝)受弹簧弹力作用顶在前面,中浮板前端抬起时不能克服弹簧弹力,使油压阀臂不能向后移动,液压仿形不起作用。
此时将液压手柄置于“上升”位置,液压钢丝带动油压阀臂向后移动,并将液压控制启动钢丝(秧苗支架钢丝)向后收缩,压缩弹簧。
因而主离合器手柄在“断开”位置时,液压手柄仍可起作用,液压自动仿形不起作用。
当主离合器手柄在“连接”位置时,液压控制启动钢丝(秧苗支架钢丝)被拉向后方,使油压阀臂可自由地带动液压控制阀臂处在“上升”、“下降”位置,液压仿形起作用。
以上为PF455S插秧机重要系统构成及其原理特点,可以说是一种完美中华人民共和国型插秧机,但是问题也是不可避免,下面重要谈谈侧离合器手柄问题解决方案。
一方面对于它手柄安装加快不当问题
方案1:
变化附着板支落孔位置
方案2:
变化侧离合器手把尺寸
1-8
比较两种方案前者需更改孔位置,而后者则需要考虑其受力等因素,成型要做较为严重调节,无论是经济还是工序上还是前者更符合我门设计思想和规定。
另一方面,12-05部件焊接改为铆接
1-9
再次支螺栓改进
方案1:
使用国产防水螺母
方案2:
使用普通螺母,将螺栓端部打镦
比较两种方案由于次螺栓重要作用是作为一种支架使用防水螺母意义不是太大,因此第二种方案更好。
最后对油门拉线安装孔改进
方案1:
将孔径由Φ6.2变位Φ6.0
方案2:
将油门拉线头加大
本方案重要考虑生产厂家地区问题,就近解决能解决好问题,要就近解决1.2计算某些
本部装选取了冷轧钢板作为加工原材料,其许用应力[δ]=275MPa,材料厚度1.6mm依照GB707-88和GB700-88
1.2.1几何尺寸确认计算
拨叉行程,在完全分离是行程4mm,由于拨叉和转相拨插轴转角可以以为是大小同样.则拉线行程为:
l=
即l=12.8mm
1-10
可以看出12.8mm为拉线最小移动行程
1-11
在此种状况下手柄7所产生转角为
α=
α=21º<38º
在完全离合上没有问题,侧离合器手柄行程足够,虽然在包括其她因素在内状况下,因此在几何尺寸上应当没有问题,下面就要进行材料硬度校核计算。
1.2.2材料硬度校核计算
本材料为冷拉钢板GB/708-88和GB700-88查材料抗拉强度[δ]=275MPa
1-12
当侧离合器手柄达最大位置时,此时各部位受力也就是最大时候。
此时拉线行程:
S=
S=22.5mm
弹簧行程:
s=
s=
s=7.03mm
有虎克定理
F1=
=
F1=
F1=17.43kgf
由力矩平衡原理
=
则F2=
F2=
F2=5.45kgf
1-13
对与侧离合器手柄来说,上图中3.66mm处可以说是最危险面,由于这里受力较为复杂.
1-14
咱们假设所有拉线作用力都集中在这一面内,则其应力如下:
δ=
δ=
δ=9.12MPa<[δ]
由此看出,咱们选材在此处对的,可以满足配件所需硬度。
1.2.3螺栓受力分析
1.将绳子拉力F
向结合面平移,附加翻转力矩M
1)横向载荷力F
=50N
2)翻转力矩M=3mm×50N=150N·mm
该螺栓组联接受翻转力矩和横向载荷联合伙用,载荷方向如图所示。
2.螺栓工作载荷
1)螺栓所受横向载荷F=F
=50N
按结合面m=1,查表14-4取f=0.15防滑系数k
取1.1,则单个螺栓预紧力F
≥
=
=110N
2)翻转力矩M引起螺栓载荷
在翻转力矩M作用下,螺栓所受拉力F=M/Z=150/3=50N
3)螺栓所受轴向总拉力F∑,查表14-11取k
=0.25
F∑=F0+k
F=110×0.25×50=22.5N
3.强度计算
1)计算许用拉应力[σ]
选4.8级螺栓,查表14-7,σ
=340MPa,考虑严格控制与紧力,S=1.4
[σ]=σ
/S=340/1.4=242.9MPa
2)计算螺栓直径:
d
≥
≈2.42mm
取M=5mm
5.校核接合面上挤压应力
总规定:
上端接合面间不浮现缝隙,下端接合面不被压溃。
1)计算结合面面积A和抗弯截面系数W
A=b×b=5×5=25mm
W=M/σ
=150N·mm
2)接合面下端不压溃
由表14-5查出许用挤压应力[σ
]=0.8σ
=0.8×340=272MPa
σ
=
+
=
+
=4.6MPa<[σ
]
3)接合面上端不开逢
σ
=
-
=
-
=4.2MPa>0
故满足规定
因而取M5六角头螺栓(GB5781-86),查《机械设计手册》,选取别的参数
d
=5mmd
=5.2mm,e=10mm,
k=3.5mm,r=0.2s=8mml=12mm
材料为45钢,镀锌钝化,公差级别为C,螺纹公差6g
标记:
螺纹规格d=M5,公称长度l=16mm,C级六角头螺栓
性能级别48级,螺栓GB5781-86M6×16通过镀锌钝化
1.3设计某些
通过上面简介和计算咱们可以清晰看到,咱们设计思想和设计办法,尚有
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