析Р救援器的结构设计简单,无复杂的零件,易于加工,成本低,可装配性与工艺性好;操作简单方便,可以快速解决深井救援问题;对人体健康无影响、对环境无污染。如果此产品被推广,将会是深井救援的一大亮点。Р4 设计计算Р4.1 设计要求Р考虑实际救援工作中,救援器承载一个人的重量及救援器与周边环境可能产生的摩擦,实际救援过程中,救援器带着被救人员匀速竖直上升。正常人体重650N,在考虑摩擦等因素,设计计算承载力为1000N。Р4.2 整体机构的受力分析Р由于实际工作中无特殊工作环境要求,工作精度要求较低,所以将整体机构简化如图4.21进行分析。Р4.2.1 负载机构的受力分析Р将负载机构简化成如图4.22所示。Р Р并且假设外力负载作用于AB中点。Р对AB杆受力分析Р 对AB杆受力分析如图4.23所示Р Р 即: Р Р Р 整理解得:Р Р2、对BC杆受力分析Р对BC杆受力分析如图4.24所示BC是二立杆Р所以:Р Р Р 整理计算得:Р Р4.3 构件的强度校核Р因为在实际应用中无特殊环境,工作时精度要求较低,无特殊的工作负载,所以在对构件进行强度校核时只考虑构件所受的主要应力,而特定条件下所发生的特殊工作状况不给予考虑。Р在设计中,工作安全因数S及压杆稳定因数分别取2和3以满足常规普通条件的工作安全要求。Р4.3.1 AB曲杆的强度校核Р 1、AB曲杆材料为Q235钢Р 2、Q235钢抗拉、抗压强度设计值;Р 3、Q235钢抗剪切强度设计值;Р 4、AB曲杆的曲率半径190mm;Р 5、AB曲杆的横截面积为;Р 6、工作安全因数;Р 7、AB曲杆的弯曲内应力计算Р如图4.32所示,以圆形角为的径向界面m-m,将曲杆AH分成两部分,取右部分进行分析。如图4.33所示,把作用于这一部分上的力分别投影于轴线在m-m截面处的切线和法线方向,并对m-m截面的形心取矩,根据平衡方程容易得:
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