n = 320 / 170 = 1,8

Як бачимо коефіцієнт недовантаження цілком прийнятний.

4.4. Проектний розрахунок на статичну міцність штока гідроциліндра.

Шток гідроциліндра виготовляємо зі сталі 45x ГОСТ 1050-88; термообробка – покращення; Gт = 784МПа

Площу поперечного перерізу штока визначимо з умови міцності:

Gшт = ;

де Gшт = – границя текучості матеріалу штока з врахуванням коефіцієнту запасу міцності.

n = 2,5 – коефіцієнт запасу міцності;

Q = 120кН – максимальне навантаження на шток.

Отже:

Gт =

Визначимо діаметр штока гідроциліндра.

d=

Приймемо діаметр штока d=25мм

4.5 Розрахунок циліндра.

Внутрішній діаметр циліндра розраховуємо з умови забезпечення створення заданого зусилля Q, тиском в гідросистемі P. Площа робочої поверхні поршня, на яку діє тиск робочої рідини, створюючи робоче зусилля

Sп =

де P = 10МПа – тиск в гідросистемі.

Отже:

Sп=

Визначимо діаметр гідроциліндра, враховуючи те, що циліндр працює на втягування штока. Отже площа гідроциліндра S буде складатися з площі штока Sшт і площі поршня Sп:

dц =

Приймаємо внутрішній діаметр циліндра dвн = 125мм

4.6 Розрахунок товщини стінки гідроциліндра.

Товщину стінки гідроциліндра розраховуємо по формулі

де G= - границя текучості матеріалу циліндра (сталь 45Х – термообробка - покращення) з врахуванням коефіцієнту запасу міцності;

n = 3 - коефіцієнт запасу міцності;

Gт = 833МПа - границя текучості матеріалу гідроциліндра;

Pn = 15МПа - тиск випробування гідроциліндра;

= 0.3 - коефіцієнт Пуасона для сталей;

Враховуючи те, що гідроциліндр буде використовуватись в польових умовах та беручи до уваги необхідність добавки на корозію приймаємо товщину стінки циліндра рівну t=8мм

Перевіримо напруження в стінці циліндра

де D = 141 – зовнішній діаметр циліндра;

d = 125 – внутрішній діаметр циліндра;

P = 15МПа – тиск при якому випробовують гідроциліндр.

Отже:

Як бачимо з розрахунків напруження не перевищують рекомендованих значень, які становлять 150-180 МПа для циліндрів виготовлених з легованих деталей.

4.7 Розрахунок стяжних шпильок циліндра.

Кришка гідроциліндра кріпиться на 4 стяжні шпильки виготовлені зі сталі 45х ГОСТ 1050-88 – термообробка – нормалізація, Gт = 750МПа – границя текучості матеріалу шпильок.

Визначимо діаметр шпильки з формули:

де z = 4 – кількість шпильок, якими кріплять кришки гідроциліндра;

n = 2.5 – коефіцієнт запасу міцності;

Q = 120кН – навантаження на шпильки.

Отже:

Враховуючи те, що циліндр використовуватиметься в польових умовах приймаємо діаметр під нарізку шпильок М16.

4.8. Розрахунок спирання рами силового агрегату на грунт.

Середнє значення тиску на грунт становить 0,3. Визначимо площу опорної поверхні силового агрегату. Приймаємо, що довжина опор-полоз силового механізму рівна l = 2м

Отже, ширина опор-полоз становить:

G = ,

де Q = 120кН - навантаження на грунт;

F0 - опорна поверхня рами;

G = 0.3- середній тиск на грунт.

Отже:

Площа спирання має форму прямокутника. Довжину більшої сторони маємо l = 2м. Визначимо ширину:

b’=

Площа спирання силового агрегату складається з двох частин. Отже визначимо ширину однієї полози:

Отже, по результатах розрахунків приймемо розміри площі спирання полоз: l = 2000мм; b = 100мм

4.9. Розрахунок поперечного перерізу балки.

Балку виготовляють із прокату з профілем двотавр.

Визначимо із умови міцності на згин осьовий, момент опору балки:

де W – осьовий момент опору балки;

M – згинаючий момент, що діє на балку;

[G]= 160МПа – допустиме напруження на згин матеріалу балки з врахуванням коефіцієнту запасу міцності

По таблицях сортаменту прокатної сталі вибираємо номер профілю двотавра № 20а. (Рисунок . )

4.10 Розрахунок площі поперечного перерізу стійки.

В П – подібній рамі є рівно навантажені стійки. Отже навантаження на одну стійку становитиме:

Допустиме напруження для матеріалу стійок:

,

де G = 250МПа – границя міцності на стиск матеріалу стійки (сталь 20);

n = 2 – коефіцієнт запасу міцності.

Площу поперечного перерізу стійки визначимо за формулою:

По таблиці сортаменту прокатної сталі вибираємо кутник номер профілю якого №5.