Расчет прочности по сечению Б – Б.

Лабораторная работа №5

Расчет штроп вертлюгов

Цель работы:определение прочности отдельных частей штропа по коэффициенту припаса прочности

Теоретическая часть

Штроп рассчиты узке вается по большей действующей статической нагркак брус с криволинейной осью.

Верхнее сечение штропа и проушина рассчитываются как толстостенное σкольцо по формуле Ляме. Изготавливают штропы вертлюгов из низколегированных сталей марок 38ХГН, 30ХГСА и других Расчет прочности по сечению Б – Б. способом свободной ковки с посадкой и прошивкой проушин.

Более небезопасными являются сечения А-А и Б-Б.

Расчет прочности по сечению А-А.

В этом сечении штроп подвергается напряжениям извива от силы N и растяжению от силы F. Напряжение извива определяем по формуле

, (1)

где - момент извива;

-момент сопротивления извиву.

Момент Расчет прочности по сечению Б – Б. извива определяется как произведение обычной силы N на плечо момента l (рис.1).

Рис. 1 Штроп вертлюга

= N·l , (2)

а момент сопротивления извиву

= 0,1· , (3)

где - поперечник сечения штропа.

Обычная сила рассчитывается из замкнутого треугольника сил:

N = , (4)

где угол =8 .

Напряжение растяжения равно

, (5)

где

(6)

F – сила , направленная повдоль оси ветки штропа

F= /2

Результирующее напряжение в сечении Расчет прочности по сечению Б – Б. А – А

(7)

Предел выносливости при растяжении и извиве

, (8)

, (9)

где - предел прочности стали

Определяем коэффициент припаса прочности по меньшему из приобретенных напряжений

S= . (10)

Расчет прочности по сечению Б – Б

Это сечение рассчитывают по формуле Ляме. Наибольшее растягивающее напряжение на внутренней поверхности штропа равно

, (11)

q- интенсивность давления,

q= (12)

где c ∙ d - размеры проекции площади контакта штропа с крюком.

Коэффициент припаса Расчет прочности по сечению Б – Б. прочности для внутренних слоев равен

S = . (13)

Наибольшее растягивающее напряжение на внешней поверхности определяем по формуле

. (14)

Коэффициент припаса прочности для внешних слоев

S = (15)

Расчет прочности по сечению В – В

Рассчитаем проушину штропа также по формуле Ляше

, (16)

где интенсивность давления q равна

q = , (17)

где - поперечник проушины,

b - ширина проушины.

Коэффициент припаса прочности для внутренних слоев

S =

Наибольшее напряжение Расчет прочности по сечению Б – Б. по внешней поверхности

, (18)

Коэффициент припаса прочности для внешних слоев

S = (19)

Пример. Высчитать шторп вертлюга на крепкость, если критическая нагрузка на крюке составляет , материал штропа – сталь 40Л, предел прочности которой Согласно рис.1 , с =120мм, b=100мм, l=240мм.

Расчет прочности по сечению А-А.

Сила N

N= 1,5∙

Момент извива

= N∙l=112500∙024=27∙ Hм.

Сила F

F Расчет прочности по сечению Б – Б. =

Площадь сечения

/4=0,0133 .

Напряжение растяжения

.

Результирующее напряжение

Предел выносливости при растяжении и извиве

Потому что предел выносливости при растяжении меньше предела выносливости при извиве, то для определения коэффициента припаса прочности S принимаем во внимание

S= [S]=1,5 ,

что полностью допустимо, потому что заходит в спектр допускаемого коэффициента припаса прочности.

Расчет прочности по сечению Б Расчет прочности по сечению Б – Б. – Б.

Наибольшее растягивающее напряжение на внутренней поверхности штропа

=156 МПа.

Коэффициент припаса прочности

S=

Напряжение на внешней поверхности

=2 q ∙

Коэффициент припаса

S=


raschet-shirini-peshehodnih-kommunikacij-1-naznachenie-i-oblast-primeneniya.html
raschet-shtrafa-god-zamenyaem-na-tekushij.html
raschet-sistematicheskih-pogreshnostej.html