1、压板强度校核
7 V/ b% }( @0 h4 D已知油缸缸径为Φ140mm,液压站系统压力为14MPa,故油缸推力F1为: F1=3.14*72*14*100=215404N=21.5t
L$ F$ S5 e' m1 t# l
( j; M% K$ |6 t; {! t' R根据压板实际工作位置,可量出拉杆与油缸杆的夹角为5.38°;拉杆与压板的夹角为73.23°,故可计算出拉杆对压板的水平作用力F2为: F2= F1*cos5.38°*sin73.23°=205334N=20.5t" B z) S- P: W4 q) m6 W
以旋转轴为旋转中心,通过力矩平衡可计算出一块压板的作用力F3为:
5 Z9 W! Q" Q8 d# zF3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t( Q# [4 j( F$ M
以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4
5 f( U2 G% i! e+ S3 v7 ]. WF4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t
; l+ x. i: U& S9 a已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2 T# N+ G( X4 `; r1 m0 W/ j& E
则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
0 F* n: Z F2 v! H, w" h. dσ= F4/s=246316/0.0023=107MPa
+ j, }8 J1 H; N$ Q而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;: B0 ^0 r9 n% v3 _0 T( n9 t3 c
取安全系数为2.57 ~, ?) g+ t# B @( ]
故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]- v$ d) f# N ?* x7 f1 N
结论:故原压板设计是满足理论要求。 |6 A* [. }9 L# u
2改进方案:7 v1 n* \9 [& y9 {
鉴于原设计选用压板选材及热处理可能达不到理论设计值,为了能满足使用要求,故决定将原材料由45#更换为45Mn,同时对压板结构进行优化,具体见实际压板图。' b/ I: G5 U( t, E
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