Расчет осей роликов на срез

Чтобы рассчитать диаметр осей роликов, необходимо задаться максимально возможной действующей на них в процессе работы нагрузкой.

Максимальная сила будет действовать на оси в крайнем, (горизонтальном) положении поворотной трапеции и действующей на неё силой.

На рисунке 3.6 изображена схема сил действующих на балку в крайнем положении.

Рисунок 3.6 – Схема сил, действующих на балку в крайнем положении.

Необходимо определить реакцию А действующую на ось в опасном сечении, так называемую перерезывающую силу.

Чтобы определить реакцию А необходимо составить уравнение моментов относительно точки В.

SМ (В) Q · ( а + б ) - А · б = 0(3.19)

А= Р · ( а + б ) / б.

А = (100 · (1,15 + 0,12))/0,12 = 1058,3 Н.

Определим напряжение среза оси ролика.

Напряжение среза определяется по формуле:

τср = Q / F,(3.20)

где Q – действующая внешняя нагрузка, Н;

F – площадь сечения среза, м².

F = π ∙ d2 / 4 ,(3.21)

где d – диаметр среза.

По конструктивным соображениям принимаем ось диаметром 12 мм.

F = 3,14 · 0,012² / 4 =113 · 10-6 м2.

В конструкции необходимо 4 оси, поэтому полученное значение необходимо увеличить в 4 раза.

F = 113 · 10-6 ·4 = 452 ·10-6 м2.

τср = 1058,3 / 452 ·10-6 = 2,34 МПа.

Условие прочности на срез [4];

τср = А / F ≤ [τср],(3.22)

где [τср] - максимальное допускаемое напряжение на срез, МПа

[τср] = (0,2…0,3) [σт],(3.23)

где [σт] – предел текучести стали.

Для изготовления оси выбираем сталь 25, [σт] = 290 МПа

тогда, [τср] = 0,2 · 290 = 58 МПа

2,34 МПа < 58 МПа.

Условие прочности на срез выполняется.

Популярные материалы:

Организация очистки путей от снега на станции
Отложение снега на железнодорожных путях увеличивает сопротивление движению поезда, затрудняет трогание поезда с места, осложняет поездную и маневровую работу на станции. Снег на междупутьях мешает работе составительских бригад, создает н ...

Разработка механизированного приспособления для облегчения процесса ремонта
Механизацией производственных процессов называется применение отдельных машин, механизмов и других устройств, заменяющих и облегчающих ручной труд рабочих. Стенд для ручной, автоматической и полуавтоматической наплавки корпуса автосцепки ...

Выбор оборудования и инструмента
Станок для динамической балансировки карданных валов. Балансировка приводных карданных валов предъявляет большие требования к балансировочному станку. Нельзя добиться высокого качества в таком точном деле как балансировка, работая на мора ...