Рис 4.2 Розрахункова схема ручки
Ручка поворотних лещат працює на напруження згину
[ 
]
Де F – сила прикладена рукою (F=120Н)
L – довжина плеча прикладання сили (L=195 мм)
Wзг – осьовий опір згину січення
Приймаємо що ручка виготовлена із матеріалу Ст3, ща має границю текучості 
МПа, якщо коефіцієнт запасу міцності s=1,5, допустиме напруження розтягу
[σ]р= σт/s = 235/ 1.5= 157
Попередньо приймаєм розміри h= 6, B=20, L=195 і проводимо перевірочний розрахунок.
Wзг= 
= 
мм3
= 58,5 МПа
Міцність ручки забезпечується,оскільки
σзг= 58,5 МПа < [ 
]зг =157 МПа
Розрахунок зварного з’єднання
Проведемо розрахунок зварного з’єднання ручки до гайки. В з’єднанні діють напруження зрізу.
τзр = 
≤ [τзр]
де А – площа зварного зєднання
Допустиме напруження зрізу для кутових зварних швів,виконаних ручним зварюванням електродами Е 42
[τ]’ зр= 0,6[σ]р= 0,6*157=94,2 МПа
А= 2*k*l = 2*2*20= 80мм2
де k – товщина зварного шва
l – довжина зварного шва
Рис 4.3 Розрахункова схема зварних з’єднань ручки.
Одже, напруження зрізу в зварних з’єднаннях:
τзр= 
МПа
Міцність зварних швів забезпечується оскільки
τзр= 1,5 МПа < [τ]зр= 94 МПа
Разрахунок болта зажиму
Рис 4.4 розрахункова схема визначення діаметру затискного болта
Поворотні лежата призначені для розбирання та складання паливних насосів високого тиску типу А, M, Р, MW, H вага яких коливається від 10 до 30 кг. Для розрахунку приймаємо найбільше значення G=300Н.
Для забезпечення сили притиску F в деталі у болті потрібно забезпечити силу затягування Fзат ,яка визначається за умовою рівноваги:
Fзат*а+ G*b= 0
де Fзат – сила затиску;
а – плече дії сили затиску;
G – вага насосу;
b – відстань до центру ваги насосу
Виходячи з умови стійкості
Fзат= 
= 
= 3000 Н
Визначаємо середній діаметр різі болта
Бля болта із сталі 35 з границею текучості σт= 314 МПа допустиме напруження розтягу
[σ]р= σт/s =314/3= 105 МПа
де коефіцієнт запасу міцності s=3 за умови,що діаметр болта d ≤ 16 мм
За умови міцності болта на розтяг
σр= Fзат/(πd2)≤ [σ]р
необхідний внутрішній діаметр нарізі на болті
d1≥ 2 
= 2 
= 6.03
Згідно із стандартом у даному випадку можна вибрати болт М8 з такими розмірами нарізі: d=8 мм; d1=6,95 мм; d2= 7,42 мм;
Розрахунок з’єднувального стержня
Розрахуємо з’єднувальний стержень на який під дією ваги ПНВТ і скоби кріплення діє напруження згину та скручення.
Проведемо перевірку стержня на напруження згину, розрахункова схема наведена в Рис 4.5.
Рис 4.5 Розрахункова схема стержня
Стержень знаходиться під дією згинального моменту М, який викликає напруження згину
σзг= М/W0
де М – згинаючий момен,який дорівнює
М= (G+G1)*m= (300+30)*70= 23100 Н*мм
де m – плече на яке діє вага;
W0 – осьовий момент опору перерізу
Тут осьовий момент опору перерізу дорівнює
W0= 0,1D3 = 0.1*283= 2195 мм3
Стержень виготовлений із матеріалу Ст3, ща має границю текучості МПа, якщо коефіцієнт запасу міцності s=1,5, допустиме напруження розтягу
[σ]р= σт/s = 235/ 1.5= 157
(допустиме напруження на згин приймаєм таким, що дорівнює допустимому напруженню на розтяг)
Отже напруження згину дорівнює
σзг= М/W0= 23100/2195 = 10,52 МПа
Міцність стержня забезпечується,оскільки
σзг= 10,52 МПа < [ ]зг =157 МПа
Розрахунок з’єднання стердня з скобою
Проведем розрахунок з’єднання стержня з втулкою скоби кріплення ПНВТ. Ці спряжені деталі з’єднюються за допомогою стопорного болта. При роботі на болт діють напруження зрізу від ваги насосу.
Послідовність розрахунку полягає у визначенні необхідної площі перченого перерізу болта, а за ним і сам діаметр болта.
Розрахункова схема зрізу наведена на Рис 4.6
Рис 4.6 Розрахункова схема спряження стержня з втулкою скоби.
Напруження зрізу дорівнює
τзр= К/ S
де S – площа поперечного перерізу болта
К – сила зрізу
Для забезпечення рівноваги повинна виконуватись така умова
∑Мо= (G+G1)*b – K*D/2 = 0
З умови рівноваги знаходимо силу зрізу
К= 
= 
=5892 Н
Площа поперечного перерізу болта дорівнює
S = K/ [τзр]= 5892/94,2= 62,5 мм2
Допустиме напруження зрізу
[τ]’ зр= 0,6[σ]р= 0,6*157=94,2 МПа
Виходячи з формули знаходження площі поперечного перерізу,знаходимо діаметр болта.
S= 
d =2 
= 2 
= 8,9 мм
Згідно із стандартом приймаємо болт М10
Висновок
Проведений розрахунок найбільш напружених деталей підтвердив що вони витримають задані технологічним процесом навантаження. Поворотні лещата прості у використання та у виготовленні, надійні. Умови поставлені до стенду виконуються.
