Разработка конструкции захвата

Принимаем dвн = 170мм.

Соответственно: dшт = 0,6 ∙ 170 = 102 мм, принимаем dшт = 102 мм.

Толщина стенки штока

Расчет стенки штока ведем по допускаемому напряжению на растяжение:

(2.22)

где [σр] – допускаемое нормальное напряжение на растяжение,

[σр] = 220 МПа.

Получаем квадратное уравнение:

(2.23)

(2.24)

Принимаем толщину стенки штока δ = 7 мм.

Рисунок 12 – Сечение штока

Расчет рукояти манипулятора

Рукоять манипулятора изготавливается из листовой стали марки 09г2с.

Расчет рычага ведем по допускаемым нормальным напряжениям на изгиб:

(2.25)

где [σи] – допускаемое нормальное напряжение на изгиб, [σи] = 80МПа;

Ми – изгибающий момент, Н∙м;

Wх – момент сопротивления сечения зуба, м3.

Из конструктивных соображений принимаем:

В = 0,12 м;

δ = 0,008 м.

Определяем высоту Н:

(2.26)

(2.27)

Рисунок 12 – Сечение рукояти манипулятора

(2.28)

(2.29)

(2.30)

Принимаем Н = 224 мм.

Расчет пальца

Выбираем материал для изготовления пальца – сталь 08 (ГОСТ 1050 – 88)

Изгибающий момент, действующий на палец в горизонтальной плоскости равен:

(2.31)

Изгибающий момент, действующий на палец в вертикальной плоскости равен:

(2.32)

Суммарный изгибающий момент, действующий на палец равен:

(2.33)

(2.34)

где [σИ] – допускаемое нормальное напряжение на изгиб, для стали 08 (ГОСТ 1050 – 88) [σИ] = 98МПа;

МИ – изгибающий момент, Н∙м;

Wх – момент сопротивления сечения зуба, м3.

(2.35)

(2.36)

Принимаем диаметр пальца d = 65 мм.

Произведем проверочный расчет пальца на срез:

(2.37)

где F – усилие, прилагаемое к пальцу, Н

d – диаметр пальца, м

[τср] – допускаемое нормальное напряжение на срез, для стали 08 ГОСТ 1050 – 88 [τср] = 24 МПа,

(2.38)

Условие соблюдено.