Проект пункта технического обслуживания автомобилей

      Так как  подъемник П-97М имеет два винта  то силу, действующую на резьбу  винта и гайки, найдем следующим  образом: 

    где G – нагрузка, действующая на подъемник, G = 25480 Н.

    d₂ – средний диаметр резьбы винта и гайки d₂ = 48 мм;

    h – высота резьбы, h = 4 мм;

    z – число рабочих витков.

     Число рабочих  витков находится следующим образом:

    где Н – высота гайки, Н = 64 мм;

     P – шаг резьбы, P = 8 мм.

    [σ_см] – допускаемое напряжение при смятии, в сопряжении сталь–латунь допускаемое напряжение при смятии принимается равным допускаемому напряжению латуни [σ_см] = σ_в /n =700/3.5=200 Н/мм².

     Подставив данные в формулу (12) получим

    Напряжение  смятия полностью удовлетворяет условию износостойкости ходовой резьбы по напряжениям смятия, более того имеет запас более 100%. 

    3.2.2.2  Проверочный расчет  резьбового соединения  подъемного механизма  на растяжение

     Расчет на прочность резьбовых соединений выполняют следующим образом. Площадь поперечного сечения стержня болта по заданному внешнему усилию определяют по формуле: 

    где d₁ – внутренний диаметр резьбы винта,  d₁ = 43 мм;

    Р – растягивающее усилие, действующее на винт подъемного механизма;

     Так как подъемник  П-97М имеет два винта, то растягивающее усилие, действующее на один винт подъемного механизма, найдем следующим образом:  

     где G – нагрузка, действующая на подъемник,              G = 25480 Н.

     Подставив данные в формулу, получим:

     [σ_в]_р – допускаемое напряжение на растяжение; допускаемое напряжение при растяжении находится по формуле:

    [σ_в]_р= σ_в/n ,

    где σ_в – предел прочности материала винта,                σ_в = 980 Н/мм²;

    n – коэффициент запаса, для статически нагруженного хрупкого материала n = 3,2.

    [σ_в]_р= 980/3,2 = 300 Н/мм²

    Подставим данные в формулу (15) и получим:

    Из  результатов расчета видно, что  площадь поперечного сечения  стержня болта гораздо больше площади, необходимой для сохранения целостности винта   при нагрузке  Р = 12740 Н. Это означает, что прочность при растяжении анкерного болта удовлетворяет условию прочности при данных условиях эксплуатации. 

    3.3    Проверочный расчет  анкерных болтов

    Анкерные  болты – это болты крепления  стойки подъемника к полу производственного  корпуса ПТО.

    Характеристика резьбы:

    Каждая  стойка подъемника крепится четырьмя болтами. При не нагруженном подъемнике будем считать болты ненагруженными. Рассмотрим одну стойку: при подъеме подъемником автомобиля ГАЗель нагруженными будут два внешних болта, поэтому необходимо произвести проверочный расчет анкерных болтов на прочность и смятие резьбы. 

    3.3.1   Проверочный расчет  анкерного болта  на прочность

     Расчет на прочность резьбовых соединений выполняют следующим образом. Площадь  поперечного сечения стержня  болта по заданному внешнему усилию определяют по формуле: 

    где d₁ – внутренний диаметр резьбы винта,  d₁ = 11,84 мм;

    Р – растягивающее усилие, действующее на болт,

       растягивающее усилие, действующее на один болт, найдем следующим образом:  

     где G – нагрузка, действующая на подъемник,              G = 25480 Н.

    Подставив данные в формулу, получим:

     [σ_в]_р – допускаемое напряжение на растяжение, допускаемое напряжение при растяжении находится по формуле:

    [σ_в]_р= σ_в/n , 

    где σ_в – предел прочности материала болта,                σ_в = 420 Н/мм²;

    n – коэффициент запаса, для статически нагруженного пластичного материала n = 2,5. 

    [σ_в]_р= 420/2,5 = 168 Н/мм² 

     Подставим данные в формулу (18) и получим:

    Из  результатов расчета видно, что  площадь поперечного сечения  стержня болта гораздо больше площади, необходимой для сохранения целостности болта  при нагрузке  Р = 6370 Н. Это означает, что прочность при растяжении анкерного болта удовлетворяет условию прочности при данных условиях эксплуатации.

    3.3.2     Проверочный расчет  анкерного болта  на смятие

    Из  условия износостойкости резьбы по напряжениям смятия: 

где F – сила, действующая на резьбу винта и гайки.

      Так как  подъемник П-97М имеет четыре  нагруженных анкерных болта то  силу, действующую на резьбу болта  и гайки, найдем следующим образом: 

     где G – нагрузка, действующая на подъемник,              G = 25480 Н.

    d₂ – средний диаметр резьбы винта и гайки d₂ = 48 мм;

    h – высота резьбы, h = 4 мм;

    z – число рабочих витков.

     Число рабочих  витков находится следующим образом:

     где Н –  высота гайки, Н = 11 мм;

     Р – шаг резьбы, Р = 2 мм.

    [σ_см] – допускаемое напряжение при смятии, допускаемое напряжение при смятии находится по формуле:

    [σ_см] = σ_в/n ,

    где σ_в – предел прочности материала болта,                σ_в = 420 Н/мм²;

    n – коэффициент запаса, для статически нагруженного пластичного материала n = 2,5.

     [σ_см] = 420/2,5 = 168 Н/мм²

    Подставив данные в формулу (21) получим

    Напряжение  смятия полностью удовлетворяет  условию износостойкости ходовой  резьбы по напряжениям смятия, более  того имеет запас более 100%.

    Вывод

    Предложенное  приспособление просто в использовании, функционально и имеет огромный ресурс работы. Оно позволит расширить производственные возможности ПТО и сократить время на ТО и ТР автомобилей ГАЗель.