Сергей Гаврилов - Расчеты конструктору

Сопротивление изгибу:

Wip = Pii* Dpp* Dpp* Dpp /32… Wip = 2650,719 куб.мм.

Напряжение изгиба пальца:

Bip = М изг /Wip… Bip = 169,765 Н / кв.мм.

Коэф. запаса от Bt : K = Btp / Bip… K = 360 / 169,765 …

K= 2,12 > [ 1,25 ] … Прочность достаточна…

Расчет проушины на разрыв:

Сечение разрыва:

Su = 2* Sxp * ( Dxp – Dpp ) … Su = 600 кв.мм.

Напряжение разрыва:

BRP = Q / Su … BRP = 33,33 Н / кв.мм.

Коэф. запаса прочности от Bv:

K = Bv / BRP … K = 12,3 > [ 5 ] …

Прочность достаточна..

Расчет проушины на смятие: Dpp = 30.

Ssm = 2* Dpp * Sxp… Ssm = 2 * 30 * 30…

Ssm = 1800 кв.мм.

Напряжение смятия: Bsm = Q / Ssm …

Bsm = 11,11 Н / кв.мм.

Коэф.запаса от предела текучести :

K = Bt / Bsm.. K = 21,6 …

Прочность достаточна..

( разработка автора ).

Выбор материала.

Определение допускаемых напряжений. Смотри РД 10-33-93 Стр. 6.. ## Ссылка:

По рекомендациям пункт 2.3.3 Ударная вязкость металла деталей клещей при температуре минус 40 С. должна быть не менее 30 Дж / кв.см. По требованию заказчика проектируются клещи минимального веса. Поэтому для деталей клещей выбираем сталь 38 ХГН ГОСТ 4543-71.

с закалкой с 850 С. в масло и отпуском с 600 С. С контролем механических характеристик

после термообработки на образце – спутнике. Сталь 38 ХГН ГОСТ 4543-71 после термообработки

имеет предел текучести не менее 660 Н / кв.мм. Предел прочности не менее 950 Н / кв.мм.

и ударную вязкость при температуре минус 40 С. более 80 Дж / кв.см.

Для Стали 38 ХГН ГОСТ 4543-71 допустимое касательное напряжение не более 369 Н / кв.мм.

Для планок, по технологическим соображениям, выбираем сталь 09Г2С – ГОСТ 19281-2014.

с нормализацией. Учитывается возможность работы клещей при температуре до минус 40 С.

В общем виде клещей указываем рабочую температуру от плюс 200 до минус 40 градусов С.

Нестандартные элементы грузозахватных приспособлений рассчитываются на напряжения растяжения

и изгиба с обеспечением запасов прочности, как на грузоподъемном крюке, не менее:

При расчете рабочей части крюка – запас прочности должен быть не менее одной целой и двух десятых – от предела текучести. При расчете ветвей головки крюка с проушиной на растяжение – запас прочности должен быть не менее одной целой и пяти десятых – от предела текучести.

пункт 2.1.6.

При расчете петель стропов: Прямолинейные участки рассчитываются на растяжение -

запас прочности должен быть не менее пяти – от предела прочности. пункт 2.1.7.

Криволинейные участки ( с учетом кривизны ) – запас прочности для внутренней стороны сечения должен быть не менее одной целой и одной десятой – от предела текучести. – На внешней стороне запас прочности должен быть не менее одной целой и трех десятых – от предела прочности. пункт 2.1.7.

При расчете канатов и цепей на действие номинальной нагрузки запас прочности по отношению к разрушающей нагрузке указанной в сертификате должен быть не менее пяти.. пункт 2.1.5. Для каната запас прочности не менее шести – по отношении к разрушающей нагрузке согласно сертификата.

Коэффициент надежности удержания груза как отношение закрывающего клещи момента

к моменту размыкания под весом груза должен быть не менее одной целой и двадцати пяти сотых .

Примечание: При расчете овального звена, серьги и клещей ссылки на нормы прочности по

« Руководящие материалы РД 10 – 33 – 93 .. Москва НПО ОБТ 2000 г. ».

Геометрический расчет.

Рабочий профиль схвата клещей очерчен внутренней и внешней кривыми, построенными по координатам

из приведенной таблицы координат.

Концы схвата оканчиваются бобышками в виде дисков. Бобышки позволяют точно рассчитать положение центра тяжести захваченной круглой штанги. Точное положение центра тяжести захваченной штанги максимального диаметра обусловлено тремя точками контакта с поверхностью штанги.

Две точки обеспечивают бобышки и одна точка – на окружности центра клешней.

При захвате заготовки диаметром меньше максимального – положение заготовки зафиксировано четырьмя точками контакта с рычагами захвата, а именно: по две верхние точки на внутренней поверхности сопряжения нижней части рычага захвата и по две нижние точки контакта с бобышками на нижних концах рычагов. Все точки контакта расположены симметрично, относительно оси отвеса.

Точное положение центра тяжести штанги позволяет точно определить моменты и силы, действующие на детали клешней при захвате штанги.

Как показала практика: Износ клещевин происходит по поверхности бобышек. Поверхность бобышек навариваем износостойким покрытием с большой шероховатостью поверхности. Такая обработка позволяет надежно удерживать клещами даже квадратные заготовки. Квадратные ( прямоугольные ) заготовки имеют контакт с клещами по поверхности бобышек ( сила сжатия проходит через центр бобышек ) и это позволяет точно рассчитать усилия и моменты на деталях захвата. Практика показала, что прокат прямоугольного сечения не более наибольшего диаметра заготовки захватываемой клещами – удерживается надежно.