12 / 16
Тан Синюань, В.П. Подчезерцев
26
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 6
Для конкретной конструкции упругого элемента с параметрами:
r
= 7,5 мм,
h
= 6 мм при
= 0,1, …,
1, проведен расчет жесткости упругого элемента в среде
SolidWorks Simulation. Зависимость внешней силы
F
, действующей на верхнюю
часть упругого элемента, от толщины поперечного сечения
при смещении,
равном 5 мкм, определяемом технологической точностью изготовления, пока-
зана на рис. 13.
Рис. 12.
Графики зависимости
( ) ,
f
Рис. 13.
Зависимость внешней силы
F
от минимальной толщины
При минимальной толщине поперечного сечения упругого элемента δ = 0,3 мм
(см. рис. 13) внешняя сила
F
= 46 H, что существенно меньше силы контакта без
использования устройства упругой развязки. Максимальное напряжение в соот-
ветствии с выражением (7)
max
= 63 МПа.
Результаты численного модели-
рования в среде SolidWorksSimu-
lation, приведенные на рис. 14, пока-
зывают, что максимальное напря-
жение в упругом элементе не превы-
шает
max
= 64 МПа, что практически
совпадает с результатами расчета по
формуле (7). Полученное напряжение
в 12 раз меньше предела текучести ма-
териала упругого элемента (сплав
36НХТЮ
[
9
]
), что является достаточно
приемлемым результатом.
Для определения момента трения
между контактными поверхностями
при наличии устройства упругой раз-
вязки (рис. 15,
а
) и контактного давле-
ния воспользуемся системой численного моделирования SolidWorksSimulation.
Результаты расчета контактного давления
р
при смещении, равном 5 мкм и опреде-
ляемом технологической точностью изготовления и сборки поворотно-
арретирующего устройства, показаны на рис. 15,
б
.
Рис. 14.
Расчет напряжений при наличии
смещения до 5 мкм