Расчет ушка на отрыв и сдвиг

Страница 1

Ушко находится в точке С (рисунок 3.4). Сначала рассчитаем ушко на отрыв. Необходимо выполнение условия:

(3.24)

где [σ] – допускаемое напряжение, МПа, [σ] = 120 МПа;

F – площадь поперечного сечения ушка, м2.

Площадь поперечного сечения ушка найдем по формуле:

(3.25)

где d – диаметр ушка, м2.

Условие на прочность выполняется.

Рассчитываем ушко на сдвиг. Необходимо выполнение условия:

(3.26)

где – допускаемое напряжение, МПа, = 60 МПа;

F – площадь поперечного сечения ушка, м2.

Площадь поперечного сечения ушка найдем по формуле:

(3.27)

где d – диаметр ушка, м2.

Условие на сдвиг выполняется.

Расчет оси обоймы на срез и смятие

Рассчитаем на срез оси обойм поворотной трапеции.

Расчет производим аналогично произведённому ранее расчету осей тележки.

На рисунке 3.7 представлена схема расположения сил, действующих на оси.

Рисунок 3.7 - Схема сил, действующих на оси.

На оси действуют разнонаправленные перерезывающие силы F1 и F2, причем F1 = - F2.

Сила, действующая на верхнюю ось

F1 = ((Q / 2) · L1) / h,(3.28)

где, Q - приложенная к воронке сила, Н;

L1 – расстояние от точки приложения силы до центра оси, м;

h – расстояние между осями, м.

F1 = (( 100 / 2) · 0,986 ) / 0,1 = 493 Н

Напряжение среза определим по формуле

τср = F1 / F,

где, F – площадь опасного сечения, м

Так как ось имеет два опасных сечения, в знаменателе ставим две площади оси.

τср = 493 / 2 · 113 · 10-6 = 2,18 МПа

2,18 МПа < 60 МПа

Условие прочности на срез выполняется.

Расчет наиболее нагруженного сварного соединения пластина – втулка рисунок 3.8.

Рисунок 3.8 - Схема сил действующих в сварном соединении пластина – оси.

На данное стыковое соединение действует изгибающий момент М и силы F1и F2.

Так как шов стыковой условие прочности

М / W+ F1/ F ≤ (3.29)

где М - изгибающий момент, Н м;

W – момент сопротивления шва, м3;

F1- продольная сила, Н;

F – площадь сечения свариваемого участка, м2;

- максимально допустимое напряжение растяжения, МПа.

Момент сопротивления шва;

W = а · б3 / 16,(3.30)

где, а и б – соответственно толщина и ширина привариваемой пластины, м.

W = 0,02 · 0,1333 / 16 = 2,94 · 10-6 м3

Изгибающий момент М

М = 1,15 · 100 = 115 Н м

Продольная сила

F1 = М / в ,

F1 = 115 / 0,133 =865 Н

Площадь сечения свариваемого участка

F = 0,133 · 0,02 = 2660 · 10-6 м2

39,1 + 0,33 = 39,43 МПа

39,43 МПа ≤ 120 МПа

Условие прочности выполняется.

Технико - экономическая оценка конструкторской разработки

Расчет стоимости конструкции

Затраты на изготовление устройства для слива масла:

Ст = Сд + Сп + Сзп +Сн +Ср, (3.31)

где Сд– затраты на изготовление деталей на металлорежущих станках, руб.;

Сп – стоимость покупных материалов, руб.;

Сзп – затраты на заработную плату рабочим, занятым на сборке конструкции, руб.;

Сн – накладные расходы, руб.;

Ср– затраты на установку желоба и бака, руб.

Стоимость материалов необходимых на изготовление конструкции:

Ср = ∑ Qi Cкгi (3.32)

где Qi – масса какого-либо материала, требуемого для изготовления устройства, кг;

Скг – стоимость i-го материала за 1 кг, руб./ кг.

Ниже приведена таблица 3.1 стоимости материала необходимого для изготовления конструкции.

Таблица 3.1 - Стоимость материалов необходимых для изготовления устройства.

Наименование материала

Стоимость материала за 1 кг, руб/кг.

Масса необходимого для изготовления материала, кг.

Цена приобретаемого материала, руб.

1

2

3

4

Круг 20 ГОСТ 7417-75

12,2

3,14

38,3

Круг 70 ГОСТ 7417-75

12,4

0,5

6,2

Круг 35 ГОСТ 7417-75

12,4

1,1

13,6

Круг 45 ГОСТ 7417-75

12,4

3,2

39,7

Круг 50 ГОСТ 7417-75

12,4

4,5

55,8

Круг 25 ГОСТ 7417-75

12,2

0,8

9,8

Труба 35×3,2 ГОСТ 2590-88

22,1

1,6

32,8

Труба 30×3,2 ГОСТ 2590-88

22,1

4

88,4

Полоса 7×20 ГОСТ 103- 76

24,2

1,1

26,6

Лист 100×200 ГОСТ 3864-68

21,5

10,4

223,6

Швеллер 6,5 П ГОСТ 8240-97

23,1

4,3

99,3

Швеллер 36 ГОСТ 8561-89

24,5

116

2842

Уголок 70×40 ГОСТ 535-88

14,2

22,1

622,0

Уголок 25×25 ГОСТ 8509-93

12,1

12,6

275,1

Уголок 25×16 ГОСТ 8510-86

14,5

8,9

203,7

Электроды Э - 42

58,1

6,4

378,8

Страницы: 1 2

Популярные материалы:

Расчет полезной длины путей
Полезная длина пути – это часть полной длины, в пределах которой устанавливается подвижной состав, не нарушая безопасности движения по смежным путям. Границами полезной длины путей служат предельные столбики, выходные сигналы, упоры вытяж ...

Правила эксплуатации и требования к ручному инструменту
Ручной инструмент не должен иметь на своих поверхностях: выбоин, сколов, заусенцев, задирав и т.п. Не допускается использование неисправного инструмента и приспособлений. Перед началом работы следует проверить все инструменты, неисправны ...

Расчет коэффициента выпуска подвижного состава
Коэффициент выпуска автомобилей рассчитывается по формуле: αи = Дрг · αт · Ки / 365 ,(2.11) где: αи – коэффициент выпуска автомобилей; Дрг – дни работы в году авто на линии; Ки – коэффициент внеэксплуатационного простоя ...