Проектирование подбирающего аппарата пресс-подборщика льна ППЛ-1 (дипломный проект)

Дипломный проект

СОДЕРЖАНИЕ

 ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ УСЛОЛОВИЙ РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ МАШИНЫ  
1.1 Назначение и состав исследуемой машины и проектируемого рабочего органа
1.2 Агротехнические требования к выполняемому технологическому процессу  
2  РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ...
2.1 Разработка технического задания на проектирование...
2.2 Анализ конструкций машин-аналогов. Выявление достоинств и недостатков... 
2.3 Обоснование предлагаемой конструкции проектируемого рабочего органа
3 РАСЧЕТ И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТОРКОЙ ЧАСТИ...
3.1 Расчет рабочего органа подборщика...
3.4 Расчет болтовых соединений  
4 РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ НА ОПЕРАЦИЮ, ВЫПОЛНЯЕМУЮ МОДЕРНИЗИРУЕМОЙ МАШИНОЙ
5 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРЕСС-ПОДБОРЩИКА ЛЬНА ППЛ-1... 
5.1 Исходные данные для расчетов
5.2 Капитальные вложения на модернизацию пресс-подборщика льна ППЛ-1.. 
5.3 Расчет производительности агрегата и годового объёма работ.....
6 ОХРАНА ТРУДА  
6.1 Анализ состояния охраны труда РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» и мероприятия по её улучшению..  
6.2 Разработка мер безопасности при эксплуатации пресс-подборщика льна ППЛ-1
6.3 Пожарная безопасность на РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»
 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ....... 
 ПРИЛОЖЕНИЕ......



1 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ МАШИНЫ
1.1 Назначение и состав исследуемой машины и проектируемого рабочего органа
Пресс-подборщик лент льна ППЛ-1 предназначен для подбора лент льносоломы и льнотресты влажностью не более 20%, прессования в рулоны с прокладкой шпагата по всей длине ленты льна и последующей внешней обвязкой.
Пресс-подборщик состоит из следующих основных узлов и агрегатов:
• рамы с ходовыми колесами;
• прицепной сницы с подставкой;
• льноподборщика;
• пневматическая тормозная система
• камеры прессовальной
• механизм обвязки рулона
• гидросистемы
• электрооборудования
• пульта управления
Рама представляет собой пространственную сварную стальную конструкцию, на которой крепятся все узлы и агрегаты пресс-подборщика и опирается на ходовые колеса.
 Прицепная сница представляющая собой сварную конструкцию, предназначенную для агрегатирования с трактором и расположенную симметрично продольной оси пресс-подборщика 
Подборщик предназначен для подбора ленты льносырья и подачи ее в прессовальную камеру. Он состоит из двух барабанов, которые охвачены двумя транспортерными лентами с металлическими зубцами. Подбирающие пальцы подборщика крепятся внутри барабана эксцентрично в три ряда по 10 пальцев в каждом ряду. Привод подборщика осуществляется от отдельного гидромотора. Привод подающего барабана осуществляется цепной передачей от вала ведущего барабана. Перевод подборщика в рабочее положение и обратно производиться с помощью гидроцилиндров. Подборщик оснащен колесом для копирования микрорельефа с механизмом регулировки высоты установки подбирающих пальцев относительно почвы.
Камера прессовальная предназначена для формирования рулона с ленты льнотресты. В прессовальной камере смонтированы 3 вальцы ведущие. Привод прессовальной камеры осуществляется от отдельного гидромотора с возможностью регулирования скорости движения прессовальных ремней. Ширина прессовальной камеры 1200 мм. Она должна изменяться с 1000 до 1200 мм за счет монтажа на боковых стенках камеры коробчатых вставок при изменении длины стеблей льнотресты. Задняя стенка прессовальной камеры (клапан) открывается для выгрузки рулона и затем закрываться посредством двух гидроцилиндров.
Битер предназначен для подпора и сворачивания льносырья на входе в пресс-камеру в начальный момент формирования сердцевины рулона за счет вращательного движения обратного движению прессующих ремней.
Для предотвращения намотов льнотресты над битером установлен защитный козырек, а перед битером – ограждающая решетка.
Ремни прессующие обеспечивают вращательное движение формируемого рулона и послойное прессование льносырья. Балансир гидромеханического типа обеспечивает постоянное натяжение прессующих ремней в процессе формирования рулона. Первоначальное натяжение ремней поддерживают две винтовые регулируемые пружины, последующее прессование льносырья обеспечивается сопротивлением автономной гидравлической системы, состоящей из двух гидроцилиндров, манометра и маслопроводов. Ведущие и ведомые вальцы обеспечивают движение шести прессующих ремней.
Механизм обвязки рулона обеспечивает прокладку двух нитей шпагата между слоями в период формирования и наружную обвязку после образования рулона.
Гидропривод состоит из следующих основных сборочных единиц: гидронасоса с контрприводом, масляного бака с фильтром , охладителя масла, клапана предохранительного, гидрораспределителя электроуправляемого, гидромотора привода подборщика, гидромотора привода прессовальных ремней, 2-х гидроцилиндров открытия и закрытия клапана прессовальной камеры, 2-х гидроцилиндров подъема и опускания подборщика, гидроцилиндра с устройством для фиксированного перемещения игл для прокладки и обвязки рулонов шпагатом и гидроцилиндра привода механизма обрезки шпагата. Гидропривод имеет дистанционный пульт управления. Кроме того, на секциях гидрораспределителя установлены рычаги для ручного управления ими.
Пресс-подборщик оборудован световозвращателями и светосигнальными приборами, расположенными в соответствии с ГОСТ 8769-75.
Пульт управления располагается в кабине трактора и служит для управления гидравлическими исполнительными механизмами. Он представляет собой коробку, в которой размещены контроллер для управления гидромоторами, переключатели для управления гидроцилиндрами, сигнальные лампочки и звуковой сигнал.





2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1 Разработка технического задания на проектирование
2.1.1 Наименование и область применения
1. Пресс-подборщик льна рулонный ППЛ-1 (далее по тексту пресс-подборщик) предназначен для подъема льнотресты с прессованием ее в рулоны цилиндрической формы с прокладкой двух нитей шпагата между слоями в рулоне и последующей внешней обвязкой.
2 Пресс-подборщик агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4, имеющими вал отбора мощности (ВОМ) с частотой вращения 1000 мин-1, розетку для подключения переносной лампы, штепсельную розетку для подключения светосигнального электрооборудования и соединительную головку пневмосистемы.
3 Зоны применения пресс-подборщика – льносеющие регионы Республики Беларусь. Возможна поставка на экспорт в страны СНГ.
4 Климатическое исполнение пресс-подборщика – У категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69.
2.1.2 Исполнитель.
Исполнителем разработки технической документации является Белорусский аграрный технический университет.
2.1.3 Изготовитель.
Научно практический центр национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства.
2.1.4 Цель и назначение разработки.
1. Цель и назначение разработки – создание нового пресс-подборщика, включающего подбирающий барабан с тремя рядами убирающих пальцев, транспортирующие ленты с металлическими зубцами и гидростатический привод рабочих органов с дистанционным пультом управления, позволяющий оперативно изменять степень уплотнения ленты льна в зависимости от урожайности льна и скорости движения агрегата.
2. Применение нового пресс-подборщика вместо выпускаемого
пресс-подборщика ПРЛ-150 позволит увеличить выход длинного льноволокна на 10-15%.
2.1.5 Технические требования
1 Показатели назначения
1.1 Состав пресс-подборщика и конструктивные требования
1.2 Пресс-подборщик должен состоять из следующих узлов и механизмов: сницы, подборщика, барабана, битера, камеры прессовальной, механизма обвязки рулона, привода, хода колесного, гидросистемы, электрооборудования и блока управления.
1.3 Сница должна быть сварной конструкции, предназначена для агрегатирования с трактором и должна располагаться симметрично продольной оси пресс-подборщика.
1.4 Подборщик предназначен для подбора ленты льносырья и подачи ее в прессовальную камеру. Подборщик должен состоять из двух барабанов диаметрами 436 мм и 312 мм, которые охвачены двумя транспортерными лентами с металлическими зубцами. Подбирающие пальцы подборщика крепятся внутри барабана диаметром 436 мм эксцентрично в три ряда по 10 пальцев в каждом ряду. Скорость движения транспортерных лент должна иметь возможность изменяться ступенчато от 1,6 м/с до 3,3 м/с. За подборщиком должен быть установлен подающий барабан с пружинными пальцами.
Привод подборщика должен осуществляться от отдельного гидромотора, установленного соосно с барабаном диаметром 312 мм. Привод подающего барабана осуществляется цепной передачей от вала барабана диаметром 312 мм с передаточным числом 0,9.
Привод должен обеспечивать изменение направления движения подборщика для устранения забивок и намотов.
1.5 Перевод подборщика в рабочее положение и обратно должен производиться с помощью гидроцилиндров.
1.6 Подборщик должен быть оснащен колесом для копирования микрорельефа с механизмом регулировки высоты установки подбирающих пальцев относительно почвы.
1.7 Питающий барабан должен обеспечивать подачу льносырья в прессовальную камеру. Он должен представлять собой трубу диаметром 405 мм длиной 1154 мм с наваренными на нее 12 прутками диаметром 10 мм.
1.8 Битер предназначен для подпора и сворачивания льносырья на входе в пресс-камеру в начальный момент формирования сердцевины рулона за счет вращательного движения обратного движению прессующих ремней. Труба битера должна быть диаметром 140 мм.
Для предотвращения намотов льнотресты над битером должен быть установлен защитный козырек, а перед битером – ограждающая решетка.
1.9 Прессовальная камера предназначена для формирования рулона с ленты льнотресты. В прессовальной камере должны быть смонтированы вальцы ведущие диаметром 115 мм и ведомые диаметром 85 мм. Привод прессовальной камеры должен осуществляться от отдельного гидромотора с возможностью регулирования скорости прессовальных ремней от 0,5 м/с до 1,5 м/с. Длина вальцов соответственно 1180 мм и 910 мм. Ширина прессовальной камеры 1200 мм. Она должна изменяться с 1000 до 1200 мм за счет монтажа на боковых стенках камеры коробчатых вставок при изменении длины стеблей льнотресты. Задняя стенка прессовальной камеры (клапан) должна открываться для выгрузки рулона и затем закрываться посредством двух гидроцилиндров.
1.10 Ремни прессующие должны обеспечивать вращательное движение формируемого рулона и послойное прессование льносырья. Ремни представляют собой прорезиненные ленты шириной 100±5 мм. Количество ремней – 6 штук.
1.11 Балансир гидромеханического типа должен обеспечивать постоянное натяжение прессующих ремней в процессе формирования рулона. Первоначальное натяжение ремней (до формирования сердцевины рулона) поддерживают две винтовые регулируемые пружины, последующее прессование льносырья обеспечивается сопротивлением автономной гидравлической системы, состоящей из двух гидроцилиндров, манометра и маслопроводов.
1.12 Ведущие и ведомые вальцы должны обеспечивать привод прессующих ремней. В конструкции вальцов должны быть предусмотрены элементы, предотвращающие сбегание прессующих ремней.
2. Показатели назначения.
2.1. Тип - полуприцепной.
2.2. Рабочая ширина захвата - от 1,2 до 1.5м.
2.3. Рабочая скорость - 6...12 км/ч.
2.4. Транспортная скорость до 15 км/ч.
2.5. Масса конструктивная - 3150 100 кг.
2.7. Количество обслуживающего персонала - 1 чел.
2.8. Производительность за час основного времени - 0,72...1,8 га/ч.
2.9. Удельный расход топлива за сменное время – не более 11.1 кг/га.
2.10. Показатели качества выполнения технологического процесса:
1) Чистота подбора, %, не менее -98
2) Характеристика рулона
- масса, кг - 220-250
- диаметр, см, не более - 150
- длина, см, не более -120
-плотность, кг/м3 - от 90 до 120
*- линейная плотность слоя льнотресты в рулоне, кг/м.п. - от 1,5 до 3,0
2.11 Увеличение засоренности, %, не более
- почвой - 3,0
- сорняками - 1,5
2.12 Невязь рулонов – не допускается
2.13 Увеличение повреждений стеблей в рулоне, %, не более -5,0
2.14 Расход обвязочного материала, кг/т, не более – 8,2
2.13. Габаритные размеры в рабочем положении, мм:
1) длина 5300 мм;
2) ширина 2400 мм;
3) высота 2400 мм.
3. Требования к надежности.
3.1 Коэффициент готовности по оперативному времени – 0,98.
3.2 Срок службы до списания – 9 лет.
3.3 Сменное оперативное время ТО, - 0,33 ч.
3.4 Наработка на отказ - 120 ч.
3.5 Годовая нормативная наработка, ч – 100
4 Требования к технологичности и метрологическому обеспечению
4.1 Обеспечение технологичности конструкции пресс-подборщика на всех стадиях его разработки должно соответствовать ГОСТ 14.201-83.
4.2 В конструкции пресс-подборщика должны быть максимально применены серийно выпускаемые отечественной промышленностью комплектующие изделия и материалы.
4.3 Конструкция пресс-подборщика должна обеспечивать применение стандартных методов и средств измерений, обеспечивающих заданную точность при изготовлении, эксплуатации и ремонте. Разработка новых специальных средств и методов измерений не требуется.
4.4 Измерения должны выполняться по стандартизированным или
метрологически аттестованным по ГОСТ 8.010-99 методикам измерений с применением средств измерений.
4.5 Метрологическое обслуживание средств измерений, используемых при изготовлении и испытаниях пресс-подборщика, должно осуществляться в соответствии с СТБ 8003-93.
5 Требования к маркировке и упаковке
5.1 На раме справа по ходу пресс-подборщика, должна быть прикреплена табличка следующего содержания:
- наименование и адрес изготовителя;
- наименование и обозначение пресс-подборщика;
- порядковый номер пресс-подборщика по системе нумерации изготовителя;
- месяц и год выпуска;
- обозначение технических условий;
- масса, кг.
5.2 Также на пресс-подборщике должны быть нанесены предупреждения об опасностях или условные обозначения согласно ГОСТ ЕН 704-2004.
5.3 Размеры знаков, материал, способ крепления таблички и способ нанесения надписи должны соответствовать требованиям ГОСТ 12969-67 и
ГОСТ 12971-67.
5.4 На каждом упаковочном месте должна быть транспортная маркировка, выполненная в соответствии с требованиями ГОСТ 14192-96.
5.5 Упаковка пресс-подборщика должна соответствовать категории КУ-О, запасных частей КУ-1 по ГОСТ 23170-78 и обеспечивать сохранность пресс-подборщика в условиях хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов (Ж1) по ГОСТ 15150-69, а в части механических – средние (С) по ГОСТ 23170-78.
6 Требования к транспортированию и хранению
6.1 Пресс-подборщик должен транспортироваться железнодорожным или автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующих для этих видов транспорта.
6.2 Способ погрузки, а также размещение и крепление упаковочных мест должны обеспечивать полную сохранность пресса при транспортировании.
6.3 Условия транспортирования и хранения пресс-подборщика в
части воздействия климатических факторов внешней среды должны соответствовать 7 (Ж1) по ГОСТ 15150-69, а в части механических – средние (С) по ГОСТ 23170-78.
6.4 Правила хранения пресс-подборщика при эксплуатации должны соответствовать ГОСТ 7751-85.
Пресс-подборщик должен храниться в закрытых помещениях или под навесом. Допускается хранить пресс-подборщик на открытых площадках в период межсменного и кратковременного хранения.


2.2 Анализ конструкций машин-аналогов. Выявление достоинств и недостатков
Как показали результаты патентных исследований, в настоящее время предлагается широкий спектр технических решений по усовершенствованию подборщиков лент льна.
Подборщик (рисунок 2.1) содержит основную раму и шарнирно с ней связанную поворотную раму с установленными на них ведущим шкивом, подбирающим барабаном и огибающим их ремнем перекрестного транспортера. Рабочая ветвь ремня перекрестного транспортера установлена под острым углом к направлению движения агрегата. Диаметр подбирающего барабана не меньше 1/4 длины рабочей ветви ремня перекрестного транспортера.


Рисунок 2.1 – Подборщик с поворотной рамой
1– рама; 2 – шкив; 3 – тяга, 4,7 – шкив; 5, 6 – ось; 8 – ремень; 8 – камера; 9 – отсек; 10 – крышка; 11 – направитель; 12 – колесо; 13 – стойка; 14, 15 – гидрооборудование; 16 – направляющее колесо

Прицепной пресс-подборщик (рисунок 2.2) включает раму с колесным ходом и подборщик. На раме установлена прессовальная камера из шарнирно соединенных передней и задней частей с прессующим механизмом. Натяжное устройство прессующего механизма выполнено в виде двуплечего рычага. На одном плече рычага закреплены два валика. Другое плечо рычага связано с гидроцилиндрами со штоками в обеих полостях. Гидроцилиндры соединены замкнутой гидравлической системой через клапан давления и обратный клапан, что обеспечивает постоянную плотность прессования от начала прессования рулона до его завершения.


Рисунок 2.2 – Подборщик обеспечивающий постоянную плотность прессования
1– сница; 2 – кардан; 3 – колесо, 4 – подборщик; 5 – прессовальная камера; 6 – направитель; 8 – стенка; 9 – гидроцилиндр; 10 – рычаг; 11 – ролики; 12 – держатель

Подбирающий аппарат рулонного пресс-подборщика (рисунок 2,3), содержащий подбирающий барабан, выполненный в виде кожуха и пружинных пальцев, несколько транспортирующих ремней для передачи стеблей льна от подбирающего барабана к последующим органам машины, огибающих кожух, и установленное на раме подбирающего аппарата копирующее колесо, отличающийся тем, что концы пружинных пальцев на длине 100 мм отклонены на 20° по ходу вращения подбирающего барабана, а на раме подбирающего аппарата дополнительно на общей с копирующим колесом стойке установлено еще одно копирующее колесо, причем оба копирующих колеса расположены перед подбирающим барабаном по разные стороны от вертикально-продольной плоскости машины одно за другим, кроме того, транспортирующие ремни огибают нижний валец прессовальной камеры рулонного пресс-подборщика, который на части длины, контактирующей с транспортирующими ремнями, имеет диаметр, меньший диаметра вальца.
Подбирающий аппарат, отличающийся тем, что стойка выполнена в виде вертикальной и горизонтальной балок, расположенных в одной вертикально-продольной плоскости машины, при этом вертикальная балка одним концом шарнирно закреплена на раме подбирающего аппарата, другим - жестко соединена с горизонтальной балкой в средней ее части, на концах которой по разные стороны установлены копирующие колеса.


Рисунок 2.3 – Подборщик льна с отклоненными зубьями
1– рама; 2 – привод; 3 – шкив, 4 – шкив; 5 – направляющая; 6 – дека; 8 – ремень; 9 –ось; 10 – рама; 11 – тяга; 12 – кронштейн; 13 – колесо; 14 – держатель; 15 – стяжка

Подбирающий рабочий орган (рисунок 2.4) содержит корпус 1, и цепной привод 3. На вращающемся диске 4 установленные отогнутые на 20 град. зубья.
Отогнутые зубья позволят частично снизить повреждаемость тресты при ее подаче в камеру прессования. Расположение криволинейных зубьев на диске не позволяет качественно осуществлять подбор лент льна.
Подбирающий рабочий орган (рисунок 2.5) состоит из корпуса 1 и дискового ротора 3. На вращающемся диске 3 установлены скругленные пальцы. Скругленные пальцы уменьшают повреждаемость тресты при ее подаче к питающем барабану 4. Ввиду отсутствия возможности полного задвигания пальцев в корпус при подборе льнотресты, качество прессования льна осуществляется недостаточно эффективно.
Подбирающий рабочий орган (2.6) состоит из корпуса 1, и дискового ротора 3, привод которого осуществляется посредством цепной передачи. На вращающемся диске 3 установлены пальцы 2, которые фиксируются на диске на осях, что позволяет частично скрывать пальцы в корпус подборщика при вращении ротора.
Существенным недостатком базовой машины является тот факт, что подпружиненные зубья не полностью скрываются в корпус подборщика при вращении. Это приводит к существенному повреждению подаваемой массы тресты, забиванию рабочего органа и простоям машины.


 
Рисунок 2.4– Подбирающий рабочий орган с отклоненными под углом пальцами
1 – корпус; 2 – отогнутые пальцы; 3 – привод; 4 – диск Рисунок 2.5 – Подбирающий рабочий орган со скругленными пальцами

1 – корпус; 2 – скругленные пальцы;
3 – питающий барабан
 


Рисунок 2.6 – Рабочий орган серийного пресс-подборщика ППЛ-1
1 – корпус; 2 – пружинные пальцы; 3 – диск ротора; 4 – питающий барабан



2.3 Обоснование предлагаемой конструкции проектируемого рабочего органа
Учитывая тот факт, что подборщику ППЛ-1, как и большинству подборщиков лент льна присущи такие недостатки как потери тресты до 2-3%, повреждение стеблей льна, а также при неправильной установки высоты подбирающего аппарата пальцы подборщика будут цепляться за поверхность почвы, что приведет к загибанию или к поломке пальцев это приведет к увеличению времени уборки льна и потерям льнотресты. Предлагается модернизировать подборщик данной машины для этого заменяем жесткие пальцы подборщика на пальцы пружинного типа. 





3 РАСЧЕТ И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТОРКОЙ ЧАСТИ
3.1 Расчет пружинного пальца
Допускаемое напряжение на изгиб в МПа
(3.1)
Для стали 60С2А [τ ] = 560 МПа

Найдем наибольший рабочий крутящий момент
(3.2)
где d - диаметр проволоки, d=6мм
К - коэффициент формы сечения и кривизны витка,
(3.3)
где с - индекс пружины,
(3.4)
D - средний диаметр проволоки, D=26мм
Тогда:

Коэффициент Формы сечения и кривизны витка равен:


Тогда наибольший рабочий крутящий момент равен:

Наименьший рабочий крутящий момент:
(3.5)

Найдем предельно допустимый рабочий крутящий момент:
(3.6)

Нормальное напряжение при изгибе под нагрузкой М2:
(3.7)

Должно выполняться условие
σ 2 ≤ [σ из]
Определим число рабочих витков:
(3.8)

Принимаем n=3
Найдем предельный угол закручивания:
(3.9)

Наименьший угол закручивания при М1:
(3.10)

Рабочий угол закручивания:
(3.11)

Зазор между витками:

Принимаем

Определим шаг пружины:
(3.12)



Найдем минимальный и максимальный диаметры пружины:
(3.13)

(3.14)

3.2 Расчет болтовых соединений
Расчет резьбового соединения осуществляется для гайка –М17. При затяжке гайки, к стандартному ключу (l = 0,16 м) прикладывается сила Рр = 250 Н.
В этом случае стержень стремянки растягивается осевой силой F и закручивается моментом сил трения в резьбовом соединении - Тр, который после окончания затяжки продолжает действовать на стержень (рисунок 8).





Рисунок 9 - Схема к расчету резьбового соединения

Параметры резьбового соединения:
dм = 0,016 м – средний диаметр опорной поверхности гайки;
dр = 0,013 м – внутренний диаметр резьбы;
 = 3о угол подъема резьбы;
 = 60о – угол профиля резьбы;
= - приведенный угол трения в резьбе;
f = 0,15 – коэффициент трения в резьбе и на торце гайки;
d2 = 0,013 м – средний диаметр резьбы.
Работоспособность резьбового соединения определяем условием
прочности:
,

где - допустимое напряжение разрыва, МПа
=0,6 ;
  - предел прочности, текучести для Стали 40Х, МПа,
=784 МПа;
 = МПа,
Нормальное напряжение в сечении стержня определяем по формуле:
        ,     (3.15)
где F – осевая сила, Н
      ,    (3.16)
      
      (3.17)

   


Касательное напряжение в стержне определяем по формуле:

          (3.18)
   

Эквивалентное напряжение составит:
      ,     (3.19)

  ; (92,2<470 МПа), что удовлетворяет условию прочности Стали 40Х, Стали 45Х.
Принимаем для гарантии Сталь 45Х.