Определение напряжений и деформаций резиновых втулок – шарниров

Исходя из конструктивных соображений и рассматривая конструкцию существующих резиновых втулок, принимает размеры втулок (рис. 5.7 ).

Рис. 5.7. Конструкция ручно-механической втулки рычага подвески.

1 – обойма рычага, 2 – резиновый элемент, 3 – внутренняя обойма.

Резиновая втулка работает на кручение и воспринимает радиальную и осевую нагрузки. Втулки такого типа можно отнести к шарнирам с равными касательными напряжениями.

Определяем крутильную жесткость шарнира по формуле:

где G = 0,9 МПа – модуль сдвига для радиан.

Напряжения сжатия при действии рациональной нагрузки:

где [σсж ]=1,75 МПа – допускаемые статические напряжения сжатия для резины с твердостью по Шору 60 ед.

Как указывается в литературе [ 5 ], угловое пересечение по дуге наружного радиуса не должно превышать толщины элемента. Углы закрутки резиновых элементов определяются по кинематической схеме подвески. Наибольший угол при ходе колеса Sот (отбоя) = 85 мм составил:

сtg φ =3,8936 ; φ = 14°27′ или φ = 0,24906 рад.

Тогда угловое перемещение наружной поверхности резинового элемента составит:

Вывод: при принятых размерах резиновых элементов, напряжения при сжатии, деформации и скручивании не превышают допустимых значений — это обеспечивает долговечность шарниров.

Расчет на прочность

При расчетах на прочность сопоставляют фактические и допустимые напряжения, чтобы гарантировать долговечность детали и убедиться в том, что даже при максимальных нагрузках не произойдет ее пластической деформации. Это может иметь место при условии, если будет превышено временное сопротивление или предел текучести материала: σф £ σдоп.

При изгибе или совместном действии различных нагрузок: σдоп = σо / υ.

В качестве предельных значений следует использовать σbs = 1,2 σs.

При расчетах на прочность принимается υ ≥ 1,5.

Статьи о транспорте:

История развития антиблокировочной системы тормозов
При экстренном торможении автомобиля возможна блокировка одного или нескольких колёс. В этом случае весь запас по сцеплению колеса с дорогой используется в продольном направлении. Заблокированное колесо перестает воспринимать боковые силы, удерживающие автомобиль на заданной траектории, и скользит ...

Виброустойчивый теплостойкий сигнализатор давления типа МСТВ
Сигнализатор давления типа МСТВ (рис. 16) предназначен для замыкания электрической цепи при давлении жидкости или газа ниже заданного значения. Номинальное значение давления в кг/см2, при котором происходит срабатывание сигнализатора, указывается в его обозначении. Рис. 16. Сигнализатор давлени ...

Расчет стенок цилиндра и болтов крепления головки блока
Толщина стенок цилиндра не поддается точному расчету и ее выбираем из условий получения достаточной жесткости, гарантирующей отсутствие овализации как при сборке двигателя, так и во время его работы от действующих на него сил [2,таблица 5.9]: Определяем напряжение в стенках по образующей [2]: , ...