Патентный поиск и анализ конструкции устройств для ошиповки шин легковых автомобилей

Спроецируем силы действующие на резину на ось X:

N2×cos(a/2) – Fтр2×sin(a/2) – F×cos(a/2) = 0;

N2×cos(a/2) – N2×f×sin(a/2) – F×cos(a/2) = 0;

N2 = F×cos(a/2)/(cos(a/2) – f×sin(a/2)) . 5.7)

Спроецируем силы действующие на конус на ось Y:

N1×sin(a/2) + Fтр1×cos(a/2) – Р = 0;

N1×sin(a/2) + N1×f×cos(a/2) – Р = 0;

N1 = Р/(sin(a/2) + f×cos(a/2)) . (5.8)

Так как N1 = N2 , то приравнивая полученные выражения и делая небольшие математические преобразования получим:

Р = F×cos(a/2)×(tg(a/2) + f)/(1 – f×tg(a/2)) (5.9)

где F×sin(a/2) – проекция силы действующей на конус на вертикальную ось.

f – коэффициент трения скольжения резина по стали принимаем равным 0,6.

Полученная сила рассчитана для одного сектора конуса, поэтому для получения усилия на штоке ее необходимо утроить.

Pш1 = 1455,2782×cos15°×(tg15°+0,6)/(1-0,6×tg15°) = 1453,7940 Н.

Рассчитаем усилие на штоке необходимое для раздвижения секторов конуса, для этого определим силу с которой резина действует на раздвигаемые сектора. Максимальная сила, действующая на сектора, будет при максимальных ее деформациях, т.е. когда сектора максимально раздвинуты, этот размер определяется диаметром шипа (рисунок 5.3а).

Для расчета принимаем D = 8 мм; j = 12°; g = 4°.

Проводим такие же рассуждения и для определения силы воздействия резины определим некоторые геометрические параметры:

DА = Н×tg(j) = 0,018×tg12° +(D-d)/2 = 0,0063 м,

L2 = (DА +d/2)/sin(j) = (0,085+0,0015)/sin12° = 0,0376 м,

L = H/cosj = 0,018/cos12° = 0,0184 м,

L1 = L2 – L = 0,0376 – 0.0184 = 0,0192 м,

emax = DА/A = 0,0063/0,0085 = 0,7412.

Рассчитаем усилие, оказываемое резиной:

F = L2L1ò 2×p×sin(j)×E×emax×l2×dl/L = (2×p×sin(j)×E×emax/L)×L2L1òl2×dl = 2×p×sin(j)×E×emax×(L22 - L12) /(L×3) , H

F = 2×p×sin(j)×E×emax×(L22 - L12) /(L×3) , H (5.10)

F = 2×p×sin 12°×20×106×0.7412×(0.03763 – 0.01923)/(0.0376×3) = 7906,8319 H.

Так как конус состоит из трех секторов то на каждый конус действует третья часть этой силы.

Аналогично рассчитываем усилие на штоке пневмоцилиндра:

Pш2 = 7906,8319×cos12°×(tg4°+0,18)/(1-0,18×tg4°) = 1957,5859 Н.

Еще о транспорте:

Общее устройство топливной системы
Все двигатели имеют принципи­альную одну и ту же систему питания и работают на горючей смеси, состоящей из паров топлива и воздуха. Топливопроводы служат для соединения приборов пода­чи топлива. Фильтры обеспечивают очистку топлива и установлены у бака и перед карбюратором. Топливный насос подает п ...

Материалы для масляных насосов. Эксплуатационные материалы
Масляные насосы конструктивно почти полностью повторяют топливные, однако, при их изготовлении применяются иные материалы, чтобы обеспечить нужную производительность и срок службы при работе с более вязкими материалами. Различные модели масляных насосов различаются по типу материалов, с которыми он ...

Расчет заданных сборочных единиц
Определение основных размеров Выбор ходовых колес крана Рисунок 4 Схема к определению максимальной нагрузки на колесо. , (4.1) где GМ – вес крана; GТ – вес тележки: , (4.2) где Gкаб – вес кабины, Gкаб =14кН: , . Приводное колесо: двухребордное, D = 500мм, исполнение 1. К2РП-500-1ОСТ 24.09-75 Неприв ...