Опасное сечение у шарнира А. Предварительно назначаю рычаг с сечением В = 25 мм, h = 25 мм, материал сталь 45 с расчетным сопротивлением по пределу текучести R = 360 МПа. Диаметр шарнира – 12 мм.

, (3.16)

Для прямоугольника:

, (3.17)

Для круга:

, (3.18)

Для рычага полностью:

, (3.19)

;

Па ;

;

Выбранное сечение рычага обеспечивает прочность.

Шарнир А проверяем на усилие среза и смятия.

Схема приложения сил к шарниру А.

Рис. 3.9

Условие прочности по срезу:

, (3.20)

где Р – усилие среза;

d – диаметр шарнира;

к – число срезов, к = 2;

Rср – расчетное сопротивление срезу.

Для стали 45 принято Rср = 150 МПа;

Принимаю усилие среза Р = 10,5 кН, из расчетной схемы Рис. 3.8.

Диаметр шарнира:

, (3.21)

м ;

Условие прочности по смятию:

, (3.22)

где Rсм - расчетное сопротивление при смятии.

Для стали 45 принято Rсм = 610 МПа;

Р – усилие смятия. Принято Р = 10,5 МПа;

Асм – площадь поверхности смятия,

, (3.23)

где d – диаметр шарнира. Принято d = 12 мм;

- сумма минимальных толщин листов направленных в одну сторону. Принято

= 16 мм.

;

Аналогично рассчитываем шарнир В.

Усилие среза для шарнира В равно Р =6 кН.

Диаметр шарнира:

;

Усилие смятия для шарнира В равно Р = 6 кН.

принято 10 мм, Рис 3.10.

;

Схема приложения сил к шарниру В.

Рис. 3.10

3.5. Проектирование штампа.

Процесс изготовления защитных металлических оболочек состоит из следующих операций: очистки и обезжиривания листа, разрезание его на полосы, вырубка из полос заготовок для оболочек Рис. 3.11, гибка краев оболочек Рис. 3.12, гибка средней части оболочек Рис. 3. 13.

Эскиз штампа для вырубки оболочек.

Рис. 3. 11

Размер оболочек определен расчетным путем из следующих зависимостей:

Длина оболочки:

, (3.24)

где

- диаметр шейки чугунного коленчатого вала, мм;

- толщина оболочки, мм;

Ширина оболочки:

, (3.25)

где

- ширина шейки чугунного коленчатого вала, мм;

r – радиус галтели, мм;

Полученные размеры занесены в табл. 3.1.

Эскиз штампа для гибки краев оболочки.

Рис. 3. 12

В работе [3] приведена схема штампа для гибки краев оболочек к чугунному валу двигателя ГАЗ – 21. На основе этой схемы и рекомендаций [28 Т.2] назначаю размеры В, в, R, r и заношу в табл. 3.2.

Оставшиеся размеры назначаю исходя из конструкции штампа.

Эскиз штампа для гибки средней части оболочки.

Рис. 3.13

Размеры для штампа гибки средней части оболочки назначаю аналогично штампу для гибки краев и заношу в табл. 3.3.

3.6. Правила и инструкции технической

эксплуатации штампа.

Специальные требования безопасности [29].

Перед началом работы:

1. Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть все пуговицы, заправить одежду так, чтобы не было развевающихся концов, убрать волосы под головной убор. Перед операцией вырубки из полосы, которую подают вручную или заправляют в автоматическую подачу, надеть наладонники.

2. Работу начинать на тех прессах, которые изучены рабочим и до которых он допущен.

3. Проверить и убедиться в исправности: всех частей пресса и правильности их взаимодействия; действии остановочно-пусковых приспособлений (рычагов, пусковых кнопок, педалей и т. д.); действия тормоза и муфты сцепления; заземляющего провода и контактов его соединения. Убедиться в правильности установки штампа при штамповке деталей на провал; В этом случае в плите стола пресса должно быть отверстие для выхода деталей и отходов.

4. Проверить наличие защитных ограждений на вращающихся механизмах, особенно обратив внимание на наличие ограждений опасной зоны пресса или штампа.

5. Проверить работу пресса на холостом ходу.

Во время работы:

1. Быть внимательным во время работы, не отвлекаться самому и не отвлекать других. Приступать к работе только на исправном прессе.

2. При застревании детали в штампе выключить пресс и сообщить об этом мастеру или наладчику.

3. Не переключать самостоятельно работу пресса с установленного наладчиком режима.

4. Не проводить самостоятельную наладку и какие-либо исправления у пресса или штампа.

5. При отлучке с рабочего места остановить пресс и выключить электромотор.

По окончании работ:

1. Выключить электромотор. Привести в порядок рабочее место и сдать его сменщику или мастеру.

2. Сообщить своему сменщику и мастеру о всех замеченных во время работы неисправностях.

4. Экономическая часть.

4.1. Технико-экономические показатели

восстановления чугунных

коленчатых валов.

Себестоимость восстановленных чугунных коленчатых валов двигателя ЗМЗ-53А определена расчетом, приведенном в таблице 4.1 Данные себестоимости коленчатых валов отремонтированных шлифованием взяты в бухгалтерии ОАО НЗХК. Данные восстановления наплавкой взяты [3].

Таблица 4.1

Наименьшую стоимость имеют чугунные коленчатые валы,

отремонтированные шлифованием под ремонтные размеры, поэтому при восстановлении необходимо стремиться, чтобы наплавленный металл обеспечивал возможность использования всех ремонтных размеров.

Кроме себестоимости восстановленных чугунных коленчатых валов необходимо учитывать и другие показатели, в том числе износостойкость и возможность дальнейшего использования путем шлифования под ремонтные размеры.

По методике Ефремова Е.Е. [24] каждый способ восстановления характеризуется при помощи стоимостного измерителя, выражающего затраты на деталь в рублях на 1000 км пробега автомобиля.

, ( 4.1 )

где, Sр – стоимость затрат на восстановление детали;

Х – коэффициент относительной износостойкости детали после ее восстановления;

Lнх – пробег автомобиля с отремонтированной деталью.

Lн – пробег автомобиля с новой деталью;

Износостойкость чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А новых, восстановленных шлифованием. Вибродуговой наплавкой. Наплавкой в два слоя под легирующим флюсом и в два слоя порошковой проволокой, под легирующим флюсом по оболочке находится примерно на одном уровне, поэтому коэффициент износостойкости принят равным единице. Новые и восстановленные чугунные коленчатые валы используют многократно. Учитывая это, стоимостной измеритель будет равен:

Технология восстановления чугунных коленчатых валов двигателей ЗМЗ-53А (стр. 10 из 13)