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文档简介
5mn三梁四柱铸造结构上横梁设计 单缸 目录 一 技术参数二 活塞缸尺寸设计计算三 立柱尺寸设计计算四 立柱 工作台与横梁的布置五 上横梁强度 刚度的计算六 上横梁二维零件图七 上横梁三维图仿真八 有限元分析 一 技术参数 公称压力p 5mn介质压力p 31 5mpa最大工作行程s 480mm最大开间h 1000mm工作台尺寸l b 长 宽 1100 900mm工作速度v 12mm s 二 活塞缸尺寸设计计算 1 活塞头直径 2 活塞缸内径 3 活塞缸外径 取 4 各部分尺寸如下 一 活塞缸尺寸设计计算 5 法兰外径 法兰直径 三 立柱尺寸设计计算 f为每根立柱的面积取立柱直径 四 立柱 工作台与横梁的布置 工作台尺寸 1100 900mm 五 上横梁强度 刚度的计算 1 由于上横梁的刚度远大于立柱的刚度 因此可以将上横梁简化为简支梁 如图3 图3上横梁简化受力图 五 上横梁强度 刚度的计算 最大弯曲在梁的中点 d 缸法兰的环形接触面积平均直径 立柱宽边中心距 1290mm最大剪力为 最大挠度在梁的中点 由于亮的跨度与高度相比不是很大 因此应考虑剪力对挠度的影响 梁中点挠度为 五 上横梁强度 刚度的计算 3 中间截面惯性矩计算 梁的高度取 将上横梁的横截面简化为工字梁 如图4所示图4上横梁横截面简化图 五 上横梁强度 刚度的计算 3 中间截面惯性矩计算 先求截面底边w w轴的惯性矩jw式中 每块矩形面积对本身形心轴的惯性矩 再求出整个截面的形心轴z z轴到w w轴的距离h0 整个截面对形心轴的惯性矩为 五 上横梁强度 刚度的计算 为了方便 借助表格辅助计算 表1 表1 梁的惯性矩计算表1 五 上横梁强度 刚度的计算 中间截面最大压应力 将表格计算结果代入h0 jz计算公式 并将计算结果代入此方程 利用二分法和excel软件解得 对于x 20的值 最大压应力均满足刚度要求中点挠度f0为 式中 e 210gpag j jzf 相对挠度 将表格计算结果代入上面方程 利用二分法和excel软件解得 对于x 273的值 都满足刚度要求 因此 去x 280 则筋板厚70mm 盖板厚105mm 五 上横梁强度 刚度的计算 将x 280代入上述计算过程得具体数值表2梁的惯性矩计算表2 五 上横梁强度 刚度的计算 4 强度刚度校核 最大压应力 最大拉应力 核算中点挠度f0 式中 e 210gpag jz 1006696133mm4f 299800mm2 五 上横梁强度 刚度的计算 k按以下公式进行计算 b 280mm相对挠度 经上计算校核 设
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