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:

Испытания «пробег»
Управляемость и устойчивость в эксплуатационных режимах движения по дорогам общего пользования оценивают эксперты-испытатели с применением балльного способа выражения показателей в соответствии с ГОСТ 15467. Испытатель оценивает управляе ...

Обеспечение безопасности движения поездов на станции
Важнейшую роль в обеспечении безопасности движения поездов играют рельсовые цепи. На основании получаемой от них информации функционируют системы электрической централизации. Дальнейшее совершенствование качества работы систем СЦБ и, как ...

Определение мощности затрачиваемой на преодоление силы сопротивления дороги
Определение коэффициента сопротивления качению ψv=fo+kf•(Vмах/3,6)2=0,018+7•10-6•(90/3,6)2=0,022374 (2.1) где fo=0,018 - коэффициент сопротивления качению при малой скорости, kf=7•10-6 - коэффициент учитывающий влияние скорости, ...