Összekötő elemek különböző részek, például a szegecsek, csapok, csavarok (hézag nélkül) főleg nyírásra készültek.

A számítás hozzávetőleges, és a következő feltételezéseken alapul:

1) a vizsgált elemek keresztmetszetében csak egy erőtényező keletkezik - a keresztirányú erő K;

2) ha több egyforma összekötő elem van, akkor mindegyik azonos részt vesz ki a kapcsolat által továbbított teljes terhelésből;

3) a tangenciális feszültségek egyenletesen oszlanak el a szakaszon.

A szilárdsági feltételt a következő képlet fejezi ki:

τ av = Q/F av ≤[ τ] átl, Ahol

K- nyíróerő (többnél énösszekötő elemek erőátvitelkor P átl

Q = P átlag /i);

τ átl- nyírófeszültség a számított szakasz síkjában;

F átl- vágási terület;

[τ] átl- megengedett nyírófeszültség.

Általános szabály, hogy a szegecsekkel, csapokkal és csavarokkal összekapcsolt elemek összeomlására számítanak. Azokon a területeken, ahol az összekötő elemek be vannak szerelve, a furatok falai összeomolhatnak. A csapágyszámításokat általában olyan csatlakozásoknál végzik el, amelyek összekötő elemeit nyírásra tervezték.

A zúzás kiszámításakor azt feltételezzük, hogy az érintkező részek közötti kölcsönhatási erők egyenletesen oszlanak el az érintkezési felületen, és minden pontban merőlegesek erre a felületre. A kölcsönhatási erőt általában zúzófeszültségnek nevezik.

A szilárdsági számításokat a következő képlet segítségével végezzük:

σ cm = P cm /(i´F cm) ≤ [σ] cm, Ahol

σ cm- hatékony nyomófeszültség;

P cm- a kapcsolat által továbbított erő;

én- összekötő elemek száma;

F cm- számított zúzási terület;

[σ] cm- megengedett csapágyfeszültség.

A kölcsönhatási erők érintkezési felületen való eloszlásának természetére vonatkozó feltevésből az következik, hogy ha az érintkezést egy félhenger felületén hajtjuk végre, akkor a számított terület F cm egyenlő az érintkező felület vetületi területével az átmérős síkra, pl. egyenlő a hengeres felület átmérőjével d magasságához δ :

F cm = d´ δ

10.3. példa

Az I. és II. rudat a III. csap köti össze, és húzóerőkkel terheljük őket (10.4. ábra). Határozza meg a méreteket d, D, d db, c, e tervez, ha [σ] р= 120 MN/m2, [τ] átl= 80 MN/m2, [σ] cm= 240 MN/m2.

10.4. ábra

Megoldás .

1. Határozza meg a csap átmérőjét a nyírószilárdság állapotából:

Elfogadjuk d = 16×10 -3 m

2. Határozza meg az I rúd átmérőjét a szakítószilárdsági feltételből (a csap furat által meggyengített rúd keresztmetszete a 10.4b ábrán látható):

94,2 × 10 3 10 nap 2 - 1920'10 3 nap - 30 ³ 0

Megoldva a másodfokú egyenlőtlenséget, azt kapjuk d³30,8´10 -3 m Vegyünk d = 31´10 -3 m.

3. Határozzuk meg külső átmérő II. rúd a szakítószilárdság állapotából, a csap furattal gyengített szakasza (10.4c ábra):

94,2'10 3'D 2 -192'10 3'D-61³0

Miután eldöntötte másodfokú egyenlet, D = 37,7-et kapunk '10-3 m. Vegyük D = 38 '10-3 m.

4. Ellenőrizzük, hogy a II. rúd falainak vastagsága megfelelő-e a nyomószilárdsági feltételnek megfelelően:

Mivel a csapágyfeszültség meghaladja megengedett feszültség a zúzáshoz, akkor növeljük a rúd külső átmérőjét úgy, hogy a nyomószilárdság feltétele teljesüljön:

Elfogadjuk D= 39×10 -3 m.

5. Határozza meg a méretet c a II rúd alsó részének nyírószilárdságának állapotától:

Fogadjuk el c= 24×10 -3 m.

6. Határozzuk meg az e méretet az I rúd felső részének nyírószilárdságának állapotából:

Fogadjuk el e= 6×10 -3 m.

10.4. példa

Ellenőrizze a szegecskötés szilárdságát (10.5a ábra), ha [τ] átl= 100 Mn/m2, [σ] cm= 200 Mn/m2, [σ] р= 140 Mn/m2.

10.5. ábra

Megoldás.

A számítás magában foglalja a szegecsek nyírószilárdságának ellenőrzését, a lemezek és lemezek zúzás céljára szolgáló furatainak falát, valamint a lemezek és lemezek feszítését.

A szegecsek nyírófeszültségét a következő képlet határozza meg:

Ebben az esetben én= 9 (szegecsek száma a kötés egyik oldalán), k= 2 (kettős nyírású szegecsek).

τ av = 550´10 3 / (9´2´((3,14´0,02 2) /4)) = 97,2 Mn/m 2

A szegecsek túlzott nyírószilárdsága:

A lyukfalak nyomófeszültségét a következő képlet határozza meg:

Egy adott csatlakozásnál az összeillesztendő lapok furatainak falának összenyomódási területe kisebb, mint a lemezekben lévő lyukak falai. Következésképpen a lapok nyomófeszültsége nagyobb, mint a rátéteknél, ezért elfogadjuk δ számított: = δ = 16 × 10 -3 m.

A számértékeket behelyettesítve a következőt kapjuk:

σ cm= 550'10 3 / (9'16'10 -3 '20'10 -3) = 191 Mn/m 2

Túlzott szilárdság a lyukfalak zúzódása miatt:

A lemezek szakítószilárdságának ellenőrzéséhez a feszültséget a következő képlettel számítjuk ki:

N- normál erő veszélyes szakaszon;

F net- nettó keresztmetszeti terület, i.e. A lemez keresztmetszete mínusz a szegecsfuratok általi gyengülése.

A veszélyes szakasz meghatározásához elkészítjük a lemezek hosszirányú erőinek diagramját (10.5 d ábra). A diagram elkészítésekor a szegecsek közötti egyenletes erőeloszlás feltételezését fogjuk használni. A gyengített szakaszok területei eltérőek, így nem világos, hogy melyik veszélyes. Ellenőrizzük az egyes gyengített szakaszokat, amelyek a 10.5c ábrán láthatók.

szakasz I-I

szakasz II-II

szakasz III-III

Veszélyesnek bizonyult szakasz I-I; a feszültség ebben a szakaszban körülbelül 2%-kal nagyobb a megengedettnél.

A rátét ellenőrzése hasonló a lapok ellenőrzéséhez. A bélés hosszirányú erőinek diagramja a 10.5d ábrán látható. Nyilvánvaló, hogy a III-III szakasz veszélyes a bélésre, mivel ez a szakasz a legkisebb területű (10.5e ábra), és ebben a legnagyobb a hosszanti erő. N = 0,5P.

Feszültségek a bélés veszélyes szakaszában:

A bélés veszélyes szakaszán a feszültségek körülbelül 3,5%-kal nagyobbak a megengedettnél.

4.2.6 Nyírási csap kiszámítása

Számítsuk ki az ujját a vágáshoz.

Az ujjak erőssége biztosított

4.3.5 Karos csapágyak számítása

3003168 számú kétsoros gömbgörgős csapágyat választunk a GOST 5721-75 szerint a következő paraméterekkel: C=2130000 N, d=340mm, D=520mm, B=133mm.

pontjában megadott képlet alapján számítjuk ki a módszert.

A csapágy élettartama:

ahol b 1 a terhelés irányát figyelembe vevő tényező, b 1 = 5;

b 2 - a kenési feltételeket figyelembe vevő tényező, b 2 = 1;

b 3 - hőmérsékleti együttható, b 3 = 1;

b 4 - méret együttható, b 4 = 1,5;

b 5 - az anyag tulajdonságait figyelembe vevő tényező, b 5 = 1,1;

D a - a gömb átmérője, D a = 100 mm;

в - a lengésszög fele, в = 90 о;

C - névleges dinamikus teherbírás, C = 2 130 000 N;

A kar csapágy élettartama:

1 sor munkadarab kinyomásakor a hajtótengely, a kar és ennek megfelelően a kar csapágya 180-os szögben forog el, és ugyanilyen szögben a fordított löket során. Ez a szög 1 fordulatnak felel meg.

Azok. Munkadarabsoronként 1 fordulat jár a kar csapágyának.

Egy sor munkadarab tömege 11200 kg = 112 tonna A malom termelékenysége 210 t/h.

Üresdarabok száma 1 óra alatt 210/112 = 1,85 db.

Ez azt jelenti, hogy 1 óra alatt a kar csapágya 1,85 fordulatot tesz meg.

Ekkor a karcsapágy élettartama órákban kifejezve G/15.

Az éves munkaidő alap 7200...7400 óra (ha az évi 8760 órából levonjuk a teljes malom ütemezett javítási óráit). Ezt figyelembe véve az élettartam években kifejezhető:

ahol n h - csapágyfordulat 1 óránként.

A kar csapágy élettartama:

Zárt elektromos szivattyú

Hol van a kulcs megengedett nyírófeszültsége, ott a kulcscsatlakozás nyírási ellenőrzésének feltétele teljesül...

Az anyakarima vastagságát a következőképpen vesszük fel: NB = 0,3*NG = 21 mm. Veszélyes szakasz: 3 - 3 (2. ábra); Statikus nyírószilárdsági állapot: fsr? [fsr]; ahol [fsr] = ; [s] = 4…5; уB = 250 MPa; Vegyük [s]=5, [fsr] = MPa. ==8...

Csavaros mechanizmus kialakítása

Veszélyes szakasz: 4 - 4 (2. ábra); A tekercs terhelési diagramját lásd az 1. ábrán. 5; Rizs. 5. A menettekercs terhelésének sémája nyírási számításnál Statikus szilárdság feltétele nyírás közben: fsr? [fsr] (az [fsr] definíciója – lásd fent)...

Hajtás kialakítása

Nyírószilárdsági feltétel, ahol [fsr] a megengedett nyírófeszültség; [fsr] = 100 MPa (74. o.); ezért a szilárdsági állapot biztosított. 8.2 Alacsony fordulatszámú tengely kulcsos csatlakozása fogaskerékkel. 8.2...

Hajtás kialakítása

Nyírószilárdsági feltétel, ahol [fsr] = 100 MPa (, 74. o.); ezért a szilárdsági állapot biztosított. 8.3 A kis fordulatszámú hajtómű tengelyének reteszelt összekötése a lánchajtás hajtó lánckerekével 8.3...

Hajtás kialakítása

Nyírószilárdsági feltétel, ahol [fsr] = 100 MPa (, 74. o.); így a szilárdsági állapot biztosított...

Szállítószalag meghajtású kivitel

A kulcskapcsolatok kiválasztása az előzetes tervezés 1. szakaszában történt. Minden kulcs prizmás (GOST 233360-78) (lásd a 8. ábrát) A kulcs az oldalfelületeken nyomófeszültséget (cm) és nyírófeszültséget (átl.) ér...

Zárt differenciálbolygós mechanizmuson alapuló sebességváltó tervezése nagy magasságú turbóprop motorhoz

A 76 hornyos anya fogadja a csavar nyomóerejét. Segítségével a 70 golyóscsapágy levehető belső görbéje a tengelyperemhez nyomódik, és a 39 agyat is a horgokhoz rögzíti. Ellenőrizzük az anya meneteinek nyírását: (5.1...

MoAZ-60071 kaparó kialakítása

Az ujj méretének kiszámításához két támaszra rögzített gerendának vesszük, amelyre a hidraulikus henger oldaláról fellépő Sp erő hat, ami hajlítónyomatékot okoz, mert hajlítónyomaték hat a síkban...

Repülési dugattyús motor számítása

A számítás a hajlítónyomatékokkal szembeni szilárdságra vonatkozik; a megengedett legnagyobb alakváltozásra (ovalizációra), hogy elkerüljük a hajtórúd felső fejében való elakadást; a dörzsölő felületére nehezedő fajlagos nyomásra...

A kemence tolóhajtásának kiszámítása

A nyírófeszültségeket a következő képlet határozza meg: ahol: b - kulcsszélesség, - kulcs vágási területe, - megengedett nyírófeszültség, = 60...100 MPa (egyenetlen vagy lökésszerű terhelés esetén kisebb értékek is elfogadhatók), l - standard kulcs hossz...

Négyhengeres soros dízelmotor számítása

A motor működése közben a dugattyúcsap változó terhelésnek van kitéve, ami hajlítási, nyírási, zúzódási és ovalizációs igénybevételeket eredményez. Az anyagokra meghatározott munkakörülményeknek megfelelően...

Sebességváltó nagy magasságú turbóprop motorokhoz

A hornyos anya elnyeli a csavar tolóerejét. Segítségével a golyóscsapágy leszerelhető belső gyűrűje a tengelyperemhez nyomódik, az agyat is rögzíti a bordákon. Ellenőrizzük az anya meneteinek nyírását: (5.1...

Csiga sebességváltó

, (6.2) ahol b a kulcs szélessége, mm; . Így a kulcsos kapcsolatok erőssége biztosított...

Dugattyús kompresszor hő- és szerkezeti számításai

A legnagyobb nyomás a dugattyúcsapon a csapágyban A legnagyobb nyomás a csap és a dugattyú találkozásánál Hajlítófeszültség Nyírófeszültség a dugattyúfej és a fej közötti szakaszon...

Nyírási és zúzási számítások

1. példa

Erővel kifeszített kerek rúd F = 180 kN megerősített téglalap alakú csap segítségével az alkatrészre (1. ábra). Határozza meg a rúd átmérőjét a szakítószilárdság, a nyíró és a zúzó acél feltételeiből d, szükséges hossz A farokrésze, valamint a csekk keresztmetszeti méretei tÉs h hajlítási munkájának figyelembe vétele nélkül. Elfogadható feszültségek: [ σ р] = 160 MPa, [ τ átl] = 100 MPa, [ σ cm] = 320 MPa.

1. ábra

Megoldás.

Rúd erő alatt F feszültséget tapasztal, a gyengített szakasz a rúd azon része lesz, amely átmegy a csapon. Területét egy kör és egy téglalap területeinek különbségeként határozzuk meg, amelynek egyik oldala megegyezik a csekk szélességével t, a második pedig egyenlőnek tekinthető a rúd átmérőjével d.. Ez a terület látható (1. ábra, g).

A szakítószilárdsági feltétel szerint

helyettesítéssel határozzuk meg a nyújtási területet N=F, nekünk van:

egyenlővé téve (1) megkapjuk az első egyenletet. A rúd szárában a csap nyomására egy terület vágható A Sze = 2(a-h)∙ d. A nyírószilárdság állapotától

határozza meg a szár vágási területét

ezért 2( a-h)· d= 1800(2) kapjuk a második egyenletet.

Abból a feltételből kiindulva, hogy a rúd vágása és a csekk megegyezik a szilárdsággal, meghatározzuk a csekk vágási területét, amelyet a következőképpen határozunk meg: Egy 2sr= 2h∙ tés egyenlők Egy 1sr azok. A 2av =Egy 1sr, így megkapjuk a harmadik 2-es egyenletet h∙ t = 1800(3).

Erő alatt F a csap, a rúd belsejére gyakorolt ​​nyomás hatására a rúd összeesik a területen A cm = dt.

határozza meg a gyűrődési területet:

Így négy egyenletet kapunk a rúd átmérőjének meghatározására d, szár hossza Aés az ellenőrzések keresztmetszeti méretei tÉs h:

2(a-h)∙ d = 1800(4)

2h∙ t = 1800

d∙ t = 56,25

Helyettesítsük be a (4) rendszer első egyenletébe d∙ t= 56,25, kapjuk:

– 56,25 = 1125 vagy = 1125 + 56,25 = 1687,5

innen azok. d = 46,4mm

mert d∙ t=56,25,;t = 12,1 mm .

A (4) rendszer harmadik egyenletéből határozzuk meg h.

2h∙ t = 1800, innen ; h = 74,3 mm .

A (4) rendszer második egyenletéből határozzuk meg A.

2(a-h) ∙ d = 1800

(a-h) = 900, innen

Így, A = 93,7 mm.

2. példa

Ellenőrizze a rúd szakítószilárdságát, valamint a csavar nyírását és zúzódását, ha erőt fejtenek ki a rúdra F = 60 kN, a méreteket (2. ábra) adjuk meg, megengedett feszültségekkel: húzó [ σ р] = 120 MPa, nyírásra [ τ átl] = 80 MPa, kompresszióban [ σ cm] = 240 MPa.

Rizs. 2

Megoldás.

Megállapítjuk, hogy a csatlakozó részek milyen alakváltozásokat tapasztalnak. Erő alatt F acélrúd átmérője dés a szem külső átmérőjű D 1és belső D 2 feszültséget fog tapasztalni, a vontatási terület egy kör egy területtel

a lyuktól legyengült szemben D 2 szakadás léphet fel egy területen A 2р =(D 1 –D 2)∙ V. Szakítószilárdsági feltételek alkalmazása

a vonóerő szakítószilárdságának ellenőrzése; mert N=F, Azt

azok. a tolóerő kielégíti a szilárdsági feltételt.

Szakítófeszültség a szemben;

A fűzőlyuk szilárdsága biztosított.

Csavar átmérője D 2 két sík mentén nyíráson megy keresztül, amelyek mindegyike megegyezik a csavar keresztmetszeti területével, pl.

A nyírószilárdság állapotából:

A szem belső része nyomást gyakorol a csavar felületére, így a csavar hengeres felülete összenyomódik a területen. Egy cm = D 2 · in.

Ellenőrizzük a csavar szilárdságát a zúzódáshoz

3. példa

Csavar átmérője d = 100mm, feszülten dolgozik, fejét a lepedőre támasztja (3. ábra). Határozza meg a fej átmérőjét Dés a magassága h, ha a húzófeszültség a csavarszakaszban σ р= 100 N/mm 2, teherbírás a fejtámasz területén σ cm= 40N/mm 2 és a fej nyírófeszültsége τ átl= 50 N/mm2.

3. ábra

Megoldás.

A probléma megoldásának megkezdésekor meg kell állapítani, hogy a csavarrúd és annak feje milyen deformációkat tapasztal, hogy ezután a megfelelő számított függőségeket felhasználhassuk. Ha csökkenti a csavar átmérőjét d, ez szakadáshoz vezethet, mivel a csavar tengelye megfeszül. Az a keresztmetszeti terület, amely mentén szakadás következhet be (3. ábra, c). Fejmagasság csökkentése h, ha a rúdfej szilárdsága nem megfelelő, az a henger oldalfelülete mentén magassággal történő vágással jár. hés átmérőjű d(3. ábra, a). Vágási terület A Sze = π· dh.

Ha a fej átmérője csökken D, majd erőt érzékelve F, a rúdfej gyűrű alakú tartófelülete összeeshet. Gyűrődési terület (3. ábra, b).

Így a számítást a szakító-, nyíró- és nyomószilárdság feltételei szerint kell elvégezni. Ilyenkor egy bizonyos sorrendet kell betartani, pl. kezdje a számítást azon erőtényezők vagy méretek meghatározásával, amelyek nem függnek más meghatározott mennyiségektől. Ebben a feladatban a belső erő meghatározásával kezdjük Ν , amely nagysága megegyezik a nyíróerővel K a csavarra kifejtett erő F.

A szakítószilárdsági állapottól

határozza meg az erősséget N, ami nagysága egyenlő az erővel Q =F.

Kényszerítés

A nyírószilárdság állapotától határozza meg a fej magasságát

csavar, mert Q =F, Azt, , De A av =π dh, Ezért .

A csavarfej tartófelületének átmérőjét annak nyomószilárdságának állapotából határozzuk meg

Válasz: h = 50mm,D = 187 mm.

4. számú példa

Határozza meg, milyen erőt F(4. ábra) vastagságú acéllemez lyukasztásához a bélyeg lyukasztójára kell felvinni. t = 4 mm, méret V× h= 10× 15, ha a lemezanyag nyírószilárdsága τ pch= 400 MPa. Határozza meg a nyomófeszültséget is a lyukasztóban.

4. ábra

Megoldás.

Erő alatt F a lemezanyag meghibásodása négy felület mentén következett be, amikor a tényleges feszültség elérte a szakítószilárdságát τ pch vágáskor. Ezért meg kell határozni a belső Kés egyenlő külső erővel F ismert feszültség és méretek szerint h, beÉs t deformálható szakaszok területe. És ez a terület négy téglalap területe: kettő méretekkel h× tés kettő mérettel V× t.

És így, A Sze = 2 · ht+ 2 · V·t = 2t(h + be) = 2·4·(15+10) = 200 mm 2.

Nyírási feszültség nyíráskor

de azóta Q =F;

F=𝜏 pch∙ Egy átl= 400 · 200 = 80 000 N = 80 kN;F= 80 kN

Nyomófeszültség az ütésben

Válasz: F =80kN; σ tömöríteni= 533,3 MPa.

5. számú példa

Négyzet alakú fa gerenda, A= 180 mm (5. ábra) két vízszintes téglalap alakú gerendára függesztve és húzóerővel terhelve F= 40 kN. Vízszintes gerendákra történő rögzítéshez a gerendán méretre két bevágást készítenek V = 120 mm. Határozza meg a gerenda veszélyes szakaszain fellépő húzó-, nyíró- és nyomófeszültségeket, ha Val vel = 100 mm.

5. ábra

Megoldás.

Erő alatt F mindkét oldalon bevágásokkal gyengített gerendában σ húzófeszültség lép fel. Veszélyes szakaszon, melynek méretei A r = V∙ a = 120∙ 180 = 21600 mm 2. Normál feszültség σ, figyelembe véve, hogy a belső erő N keresztmetszetében egyenlő a külső erővel F egyenlő:

Nyírási nyírófeszültség τ sk vízszintes gerendák függőleges gerendára gyakorolt ​​nyomásától, erő hatására két veszélyes szakaszon keletkeznek Q =F. Ezek a területek függőleges síkban helyezkednek el, méretük A sk 2∙s∙ a =2∙ 100∙ 180=36000 mm 2.

Kiszámoljuk az ezekre a területekre ható nyírófeszültségeket:

Összeomló stressz σ cm erőhatásból ered F a függőleges gerenda két veszélyes szakaszán a vízszintes gerendák felső részében, nyomást gyakorolva a függőleges gerendára. Értéküket meghatározzák Egy cm =a∙ (a-c) = 180∙ (180-120) =180∙ 60 = 10800 mm 2.

Összeomló stressz

6. számú példa

Határozza meg a vágás szükséges méreteit „egyenes fog” segítségével. A csatlakozást a (6. ábra) mutatja. A gerendák négyzetes keresztmetszete, húzóerő F = 40 kN. A fa megengedett feszültségei a következő értékekkel rendelkeznek: szakító [ σ р]= 10 MPa, forgácsoláshoz [ τ sk]= 1 MPa, aprításhoz [ σ cm] = 8 MPa.

6. ábra

Megoldás.

Elemtársak fa szerkezetek– a hornyok szilárdságát a feszítésben, forgácsolásban és zúzásban való működésük körülményei alapján számítják ki. Kellő erővel F, egyenes foggal a bevágásra hatva (6. ábra), szakaszok mentén hasadás léphet fel deÉs mn , ezeken a szakaszokon tangenciális feszültségek keletkeznek, amelyek nagyságát a keresztmetszeti területen egyenletes eloszlásuk feltételezése mellett határozzuk meg. Keresztmetszeti terület de vagy mn Egy sk= a ∙s.

A szilárdsági feltétel a következőképpen alakul:

а·с = 4000 mm 2(1)

A fog függőleges falában a platformon m e zúzó deformáció lép fel. Keresztmetszeti terület, amelyen összeomlás következhet be Egy cm = be ∙ a.

A nyomószilárdsági állapotból:

nálunk ill a = 5000mm 2 (2)

Az alkatrészek eltérő erőssége alapján AÉs BAN BEN, szakadásuk olyan szakasz mentén következhet be, amelynek területe .

A szakítószilárdság feltételei a következők:

Ennek eredményeként egy egyenletrendszert kapunk: 1, 2, 3.

A∙s = 4000

V∙ a = 5000

A (4) rendszer harmadik egyenletében a transzformáció végrehajtása után kapjuk:

A∙s = 4000

V∙ a = 5000 (4 ’)

a 2 - a ∙ be = 8000

a (4’) rendszer (3) egyenlete a következő alakot veszi fel a 2 = 8000+a∙ be= 8000+5000 = 13000 innen A = = 114 mm ;

a (4’) rendszer (2) egyenletéből

a (4’) rendszer (1) egyenletéből

Válasz: a = 114 mm;in = 44 mm;c = 351 mm.

7. számú példa

A szarufa lábának összekötése a meghúzással egy elülső bevágás segítségével történik (7. ábra). Határozza meg a szükséges méreteket ( x, x 1,y), ha a rugóstagban a nyomóerő egyenlő F= 60 kN, a burkolat dőlésszöge α = 30 o, a gerendák keresztmetszeti méretei h= 20 cm,V = 10 cm. Megengedett feszültségek elfogadhatók: a szálak mentén történő húzásra és összenyomásra [σ ] = 10 MPa, a szálak összezúzásához [ σ cm ] = 8 MPa, a szálak mentén történő aprításhoz [σ 90 ] = 2,4 MPaés a szálak mentén történő forgácsoláshoz [ τ sk ] = 0,8 MPa. Ellenőrizze a szarufa lábának nyomószilárdságát és a feszítés húzószilárdságát is a szakasz gyengített szakaszán.

7. ábra

Megoldás.

Meghatározzuk a vágási síkok mentén ható erőket. Ehhez elosztjuk az erőt F a függőleges komponenshez F 1és vízszintes komponens F 2,kapunk

F 1 =Fbűn𝛼 = 60∙ 0,5 = 30 kN.

F 2 =Fkötözősaláta𝛼 = 60∙ 0,867 = 52,02 kN.

Ezeket az erőket a támasz reakciója kiegyenlíti R = F 1és húzóerő a meghúzásban N=F 2. Kényszerítés F 1 a meghúzás összenyomódását okozza a támasztópárnán lévő támaszterület mentén (a szálakra merőlegesen). Összeomlási szilárdsági feltételek:

honnan, mert Egy cm =x 1∙ V,Hogy

Szerkezetileg sokkal inkább elfogadott. Vágási mélység y abból a feltételből határozzuk meg, hogy az erő F 2 zúzódást okoz a függőleges tolóerő és a platform mentén Egy cm = y ∙ be az építkezési láb végének a meghúzással való érintkezési pontján. A zúzószilárdság állapotából a következőkkel rendelkezünk:

mert Egy cm =nál nél · V , Hogy .

A befújás végén a szálak mentén ugyanaz a vízszintes erő hatására felszakad F 2. Hossz x a bevágáson túlnyúló feszültséget a forgácsolószilárdság feltételéből határozzuk meg:

mert τ sk = 0,8 MPa, . Nyírási terület Egy sk = be ∙ x

Ennélfogva, V∙ x = 65000, honnan

Ellenőrizzük az építőláb nyomószilárdságát:

Ellenőrizzük a meghúzási szilárdságot a gyengített szakaszon:

azok. az erő garantált.

8. számú példa

Határozza meg az erő által okozott húzófeszültséget! F = 30 kN a három szegecs által meggyengített acélszalagok szakaszán, valamint a szegecsekben jelentkező nyíró- és nyomófeszültségek. Csatlakozási méretek: szalagszélesség A = 80 mm, lemezvastagság δ = 6 mm, szegecs átmérője d = 14 mm(8. ábra).

8. ábra

Megoldás.

A maximális húzófeszültség a szalagban az 1-1 szakasz (8. ábra, a) mentén jelentkezik, amelyet három szegecsfurat gyengített. Ebben a szakaszban van egy belső erő N, nagysága egyenlő az erővel F. A keresztmetszeti terület (8. ábra, d) látható, és egyenlő a A p = a∙𝛿 – 3∙ d∙ 𝛿 = 𝛿∙ (a- 3d).

Feszültség az 1-1 veszélyes szakaszban:

A nyírást két egyenlő, ellentétes irányú, a rúd tengelyére merőleges belső erő hatása okozza (8. ábra, c). Egy szegecs vágási területe megegyezik a kör területével (8e. ábra), a teljes szakasz vágási területével, ahol n– ebben az esetben a szegecsek száma n= 3.

Kiszámoljuk a nyírófeszültséget a szegecsekben:

A lemezen lévő lyukból származó nyomás a félhenger oldalfelülete mentén (8. ábra, e) a szegecsrúdra átvitelre kerül, magassága megegyezik a lemez vastagságával δ. A számítás egyszerűsítése érdekében a félhenger felülete helyett ennek a felületnek az átmérős síkra való vetületét tekintjük gyűrött területnek (8. ábra e), azaz. egy téglalap területe efck , egyenlő d𝛿 .

Kiszámoljuk a nyomófeszültséget a szegecsekben:

Így σ R = 131,6 MPa,τ Házasodik = 65 MPa,σ cm = 119 MPa.

9. számú példa

A két 20-as számú csatornából álló rácsos rúd a rácsos szerelvény formázott lapjához (kendőhöz) csatlakozik a számított átmérőjű szegecsekkel d = 16mm(9. ábra). Határozza meg a szükséges szegecsszámot a megengedett feszültségeknél: [ τ Házasodik ] = 140 MPa;[σ cm ] = 320MPa;[σ R ] = 160MPa. Ellenőrizze a rúd szilárdságát.

9. ábra

Megoldás.

Meghatározzuk a 20. számú csatorna keresztmetszetének méreteit a GOST 8240-89 szerint A= 23,4 cm 2, csatorna falvastagsága δ = 5,2 mm. A nyírószilárdság állapotától

Ahol K Házasodik - nyíróerő: több egyforma összekötő résszel Q av =F/én ( – szegecsek száma; És velep– egy szegecs vágott területe; [ τ Házasodik ] – megengedett nyírófeszültség, az összekötő elemek anyagától és a szerkezetek üzemi körülményeitől függően.

Jelöljük z a csatlakozás vágási síkjainak száma, egy szegecs vágási területe, majd az (1) szilárdsági feltételből az következik, hogy az egy szegecsen megengedhető erő:

Itt z = 2-t feltételezünk, mert kettős nyírású szegecsek.

A zúzószilárdság állapotától

Ahol Egy cm = d∙ 𝛿 ahhoz

𝛿 k – a formázott lap (kendő) vastagsága. d– a szegecs átmérője.

Határozzuk meg a szegecsenként megengedett erőt:

A szegély vastagsága 9 mm a csatorna vastagságának kétszerese 10.4 mm, ezért számítottnak elfogadták.

A szükséges szegecsszámot a nyomószilárdság állapotából határozzuk meg, hiszen.

Jelöljük n– szegecsek száma tehát elfogadjuk n=12.

Ellenőrizzük a rúd szakítószilárdságát. A veszélyes szakasz az 1-1 szakasz lesz, mivel ebben a szakaszban hat a legnagyobb erő F, és minden gyengített szakaszon azonosak a területek, i.e. , Ahol A = 23,4 cm 2 egy 20-as számú csatorna keresztmetszete (GOST 8240-89).

Következésképpen a csatornák erőssége biztosított.

10. számú példa

Felszerelés A tengelyhez csatlakozik BAN BEN párhuzamos kulcs (10. ábra). A fogaskerékről egy átmérőjű tengelyre kerül d =40 mm pillanat M = 200 Nm. Határozza meg a hosszt ℓ párhuzamos kulcs, figyelembe véve, hogy a kulcs anyagának megengedett feszültségei egyenlőek: nyíró [ τ Házasodik ] = 80 MPa, és zúzáshoz [ σ cm ] = 140MPa(az ábrán a méretek értendők mm).

10. ábra

Megoldás.

Az erőfeszítés meghatározása F, a kulcsra hatva a csatlakoztatott részek oldaláról. A tengelyre átvitt nyomaték egyenlő , ahol d– tengelyátmérő. Ahol . Feltételezhető, hogy az erőfeszítés F egyenletesen elosztva a kulcsterületen, ahol ℓ - a kulcs hossza, h– magassága.

A szilárdságának biztosításához szükséges kulcs hossza a nyírószilárdsági feltételből állapítható meg

és zúzószilárdsági feltételek

A kulcs hosszát a nyírószilárdság feltételéből kapjuk, mivel a vágás egy területen történik A Sze = ℓ-ben, Az ;

A zúzás szilárdsági feltételéből (2) a következőket kapjuk:

A kapcsolat erősségének biztosítása érdekében a kulcs hosszát egyenlőnek kell venni a kapott kettő nagyobb értékével, azaz. ℓ= 18mm.

11. számú példa

A villahajtókar hengeres csappal (11. ábra) van rögzítve a tengelyhez, és erővel megterhelve F=2,5 kN. Ellenőrizze a csapcsatlakozás szilárdságát nyírásra és zúzódásra, ha [ τ Házasodik ] = 60 MPa és [ σ cm ] = 100MPa.

11. ábra

Megoldás.

Először meg kell határoznia az erő nagyságát F 1, erővel továbbítják a tűhöz F, a hajtókarhoz rögzítve. Ez nyilvánvaló M=F∙ h egyenlő a pillanattal.

ellenőrizze a csap szilárdságát az erő hatására történő nyírás szempontjából F 1. A csap hosszmetszetében nyíró nyírófeszültség keletkezik, melynek nagyságát a képlet határozza meg, ahol A Sze = d∙ ℓ

Erő hatására hengeres csapfelület F 1 zúzódásnak van kitéve. Érintkezési felület, amelyen keresztül az erő átadódik F 1, a félhenger felületének negyedik részét jelenti, mivel az érintkezési felületnek az átmérős síkra való vetületi területét veszik felfogó zúzási területnek, pl. dℓ, Azt Egy cm = 0,5∙ d∙ ℓ.

Így a tűs csatlakozás erőssége biztosított.

12. számú példa

Számítsa ki az átmérőjű szegecsek számát d= 4 mm szükséges két lap összekapcsolásához két rátéttel (lásd 12. ábra). A lemezek és szegecsek anyaga duralumínium, amelyhez Rbs = 110 MPa, Rb R = 310 MPa. Kényszerítés F= 35 kN, csatlakozási üzemi feltételek együtthatója γ b = 0,9; lapok és rátétek vastagsága t= 2 mm.

12. ábra

Megoldás.

Képletek használata

Kiszámoljuk a szükséges szegecsszámot:

a nyírószilárdság állapotától

a zúzószilárdság állapotától

A kapott eredményekből kitűnik, hogy ebben az esetben a nyomószilárdság feltétele volt a döntő. Így 16 szegecset kell vennie.

13. számú példa

Számítsa ki a rúd rögzítését a csomóponti hornyhoz (lásd 13. ábra) átmérőjű csavarokkal d= 2 cm Egy rudat, melynek keresztmetszete két azonos egyenlőszárú szögből áll, erővel megfeszítjük F= 300 kN.

A betét és a csavarok anyaga acél, amelyre a számított ellenállások egyenlőek: szakító R bt = 200 MPa , vágáshoz Rbs = 160 MPa, összeomlásban Rb R = 400 MPa, csatlakozási üzemi feltételek együtthatója γ b = 0,75. Ezzel egyidejűleg számítsa ki és rendelje hozzá a betétlap vastagságát.

13. ábra

Megoldás.

Először is meg kell határozni a rudat alkotó egyenlő szárú szögek számát, meghatározva a szükséges keresztmetszeti területet Egy máshová nem sorolt a szakítószilárdsági állapottól

Figyelembe véve a rúd közelgő gyengülését a csavarok furatai miatt, hozzá kell adni a keresztmetszeti területhez Egy máshová nem sorolt 15%. Az így kapott keresztmetszeti terület A= 1,15∙ 20 = 23 cm 2 találkozik a GOST 8508-86 szerint (lásd a függeléket) két egyenlő szárú, 75 × 75 × 8 mm méretű sarok szimmetrikus metszetével.

Kiszámoljuk a vágást. A képlet segítségével megtaláljuk a szükséges számú csavart

Ennél a számú csavarnál megállapodva a csapágyszilárdság feltételével meghatározzuk a csomópont δ vastagságát

Útvonalak

1. A csavarok (szegecsek) egy sorban történő elhelyezésére szolgáló vonal beállítását a következő feltétel határozza meg: m =b/ 2 + 5 mm.

Példánkban (13. ábra)

m= 75/2 + 5 = 42,5 mm.

2. A szomszédos csavarok középpontjai közötti minimális távolságot egyenlőnek vesszük l= 3d. A vizsgált problémában van

l= 3∙20 = 60 mm .

3. Távolság a külső csavaroktól a csatlakozási határvonalig l/ 0,7-tel egyenlőnek vettük l. Példánkban l/= 0,7l= 0,7∙60 = 42 mm .

4. Ha a b ≥12 cm feltétel teljesül, a csavarokat (szegecseket) két sorban, sakktábla-mintázatban kell elhelyezni (14. ábra).

14. ábra

14. számú példa

Határozza meg a 20 mm átmérőjű szegecsek szükséges számát két 8 mm és 10 mm vastag lap átfedéséhez (15. ábra). Kényszerítés F, a húzócsatlakozás 200 kN. Megengedett feszültségek: nyírás [τ ] = 140 MPa, zúzás [ σ c] = 320 MPa.

Műszakban terhelésnek nevezzük, amelyben csak egy belső erőtényező jelenik meg a gerenda keresztmetszetében - a keresztirányú erő.

Tekintsünk egy gerendát, amelyre két, egyenlő nagyságú (20. ábra) és ellentétes irányú erő hat. Ezek az erők merőlegesek a gerenda tengelyére, és a köztük lévő távolság elhanyagolható. Ha ezek az erők kellően erősek, nyírás lép fel.

A test bal oldala egy bizonyos szakaszon el van választva a jobbtól AB. A nyírást megelőző deformációt, amely egy elemi paralelepipedon jobb sarkainak torzulásából áll, nyírásnak nevezzük. ábrán. 20, b a paralelepipedonban a vágás előtt fellépő nyírás látható; téglalap egy ágy paralelogrammává alakul egy ágy". Nagyságrend SS K , amelyhez a keresztmetszet CD a szomszédos szakaszhoz képest elmozdítva ab, abszolút eltolódásnak nevezzük. Azt az Y szöget, amellyel a paralelepipedon derékszögei megváltoznak, relatív eltolódásnak nevezzük.

Rizs. 20. Nyírási deformációs séma: A) a gerendára ható nyíróerők; b) a gerendaelem deformációja egy ágy

A kis alakváltozások miatt a szög U a következőképpen határozható meg:

Nyilván a szekcióban AB a hat belső erőtényező közül csak keresztirányú erő keletkezik K, egyenlő az erővel F:

Ez a nyíróerő K csak nyírófeszültségek megjelenését okozza, azaz.

Hasonló kép figyelhető meg a gépek egyes elemeinek - szegecsek, csapok, csavarok stb. - összekapcsolására használt alkatrészeknél, mivel sok esetben a hossztengelyükre merőleges terheléseket érzékelik.

Ezekben a részekben a keresztirányú terhelés különösen a csatlakoztatott elemek feszítése (kompressziója) során lép fel. ábrán. A 21. ábra példákat mutat be az (a), szegecs (b), csavar (c) és kulcsos (d) csatlakozásokra. Az összekötő alkatrészek azonos típusú terhelése fordul elő nyomaték átvitelekor is, például egy fogaskerék tengelyre történő csatlakoztatásakor csap segítségével, amely a forgatónyomaték átvitelekor a fogaskerékről a tengelyre (vagy fordítva) merőleges terhelést hordoz. a tengelye.

Rizs. 21.

A) tű; b) szegecs; V) csavarozott; G) kulcsos

A szóban forgó alkatrészek tényleges működési feltételei összetettek, és nagymértékben függenek az egyes szerkezeti elemek gyártási technológiájától és összeszerelésétől.

Ezeknek a részleteknek a gyakorlati számításai nagyon feltételesek, és a következő alapvető feltevéseken alapulnak:

• 1. A keresztmetszetben csak egy belső erőtényező keletkezik - a keresztirányú erő K.
• 2. A keresztmetszetben fellépő tangenciális feszültségek egyenletesen oszlanak el a területén.
• 3. Ha a csatlakozást több azonos alkatrész (csavarok stb.) végzi, akkor azt feltételezzük, hogy mindegyik egyforma terhelésű.

Az összekötő elemek tönkremenetele (elégtelen szilárdság esetén) a csatlakoztatandó részek érintkezési felületével egybeeső sík mentén történő vágás következtében következik be (lásd 21.6. ábra). Ezért azt mondják, hogy ezek az elemek nyírásban működnek, és a keresztmetszetükben fellépő nyírófeszültségeket is ún. nyírófeszültségekés jelöljük t av.

A fent megfogalmazott feltevések alapján azt kapjuk következő feltétel nyírószilárdság:

Ahol g S r- a számított alkatrész keresztmetszetében fellépő számított nyírófeszültség; K- az összekötő elemek (csavarok, szegecsek stb.) nyírását okozó nyíróerő; [t sr]- megengedhető nyírófeszültség, az összekötő elemek anyagától és a szerkezet működési feltételeitől függően; ZA cp- teljes vágási terület: LA cp - A cp t(Itt A Sze- egy összekötő elem vágott területe; z- összekötő elemek száma; / - vágott síkok száma egy összekötő elemben).

A gépészetben a csapok, csavarok, kulcsok stb. kiszámításakor veszik [T avg] = (0,5...0,6)*[o] - műanyagokhoz és [x cf] = (0,8... 1,0)-[A]- törékeny anyagokhoz. Kisebb értékeket akkor veszünk, ha az effektív terhelések meghatározásának pontossága alacsony, és lehetséges a nem szigorúan statikus terhelés lehetősége.

A (30) képlet a nyírókapcsolat próbaszámításának függősége. A probléma megfogalmazásától függően átalakítható a megengedett terhelés vagy a szükséges keresztmetszeti terület meghatározásához (tervezési számítás).

A nyírási számítás biztosítja az összekötő elemek szilárdságát, de nem garantálja a szerkezet (szerelvény) egészének megbízhatóságát. Ha az összekötendő elemek vastagsága nem megfelelő, akkor a lyukak falai és a csatlakozó részek között fellépő nyomások elfogadhatatlanul nagyok lesznek. Ennek eredményeként a lyukak falai összetörnek, és a csatlakozás megbízhatatlanná válik. Ha a furat alakváltozása jelentős (nagy nyomáson), és a középpontja és az elem széle közötti távolság kicsi, akkor az elem egy része levágható (kiszúrható).

Ahol a lyukak felületei és az összekötő részek között fellépő nyomások(22. ábra, a) atáltalában hívják zúzófeszültségekés jelölje ki őket Os*. Ennek megfelelően azt a számítást, amely biztosítja az alkatrészek olyan méreteinek kiválasztását, amelyeknél nem lesz jelentős deformáció a lyukak falában, összeomlási számításnak nevezzük. A csapágyfeszültségek eloszlása ​​az alkatrészek érintkezési felületén nagyon bizonytalan (22. ábra, b)és nagymértékben függ a furat falai és a csavar (szegecs stb.) közötti réstől (terheletlen állapotban).

Rizs. 22. Nyomásátvitel a szegecsrúdra: A) a szegecskötés általános képe; b) feszültségeloszlás a generatrix mentén; V) szegecsnyomó terület

A zúzódás számítása szintén feltételes, és azzal a feltételezéssel történik, hogy az alkatrészek közötti kölcsönhatási erők egyenletesen oszlanak el az érintkezési felületen, és minden ponton merőlegesek erre a felületre.

A megfelelő számítási képletnek megvan a formája

Ahol F- zúzó teher; 1A SM - teljes gyűrött terület; [[a cm = (2,..2.5)-[[a c] - a kisebb szilárdságú érintkező anyag megengedett nyomófeszültsége.

A sík mentén történő érintkezés során a számított zúzódási területre (21. ábra, G) vegye a tényleges érintkezési területet A cm = 1-1, ahol / a kulcs mérete a rajzsíkra merőleges irányban; hengeres felületen való érintkezéskor (lásd 21. ábra, a, b, c és 22. ábra, a, c) a számított területet az érintkezési felület középsíkra vetítési területeként vesszük, pl. A cm = d-d. Különböző vastagságú csatlakoztatandó alkatrészek esetén ki kell cserélni d„i„. Teljes összetörési terület ?Egy SM = ACM -z(ahol z az összekötő elemek száma).

Mint már említettük, egyes kiviteleknél az összekötő részek (csapok, kulcsok) hosszmetszetek mentén történő nyírásra működnek (lásd 21. ábra, d); A számítás előfeltételei és módszertana ugyanazok maradnak, mint a keresztmetszetek mentén történő vágásnál.

A nyírási és zúzási számítások mellett szükséges az összekapcsolt elemek szakítószilárdságának ellenőrzése a legyengített szakasz mentén. Ebben az esetben a keresztmetszeti területet a gyengülés figyelembevételével veszik figyelembe:

Ahol És ez az - legyengült szakaszterület.

ábrán. A 23. ábra egy csavaros csatlakozást mutat. Hatalom F hajlamosak a lapokat egymáshoz képest elmozdítani. Ezt egy csavar akadályozza meg, amelyre az egyes lapok oldaláról az érintkezési felület mentén elosztott erők átvitelre kerülnek, amelyek eredője egyenlő F. Ezek az erők hajlamosak a csavart a lapok elválasztási síkja mentén elvágni T- l, mivel ezen a szakaszon a legnagyobb oldalirányú erő hat K = F.

Feltételezve, hogy a tangenciális feszültségek egyenletesen oszlanak el, megkapjuk

Rizs. 23. Csavarozott csatlakozás: A)általános forma; b)összetörő terület

Így a csavar nyírási szilárdsági feltétele formát ölt

Innen megtalálod a csavar átmérőjét:

Ennek a csavarkötésnek a kiszámításakor figyelembe kell venni, hogy a csatlakozóelemekre ható terhelések amellett, hogy vágott ok érintkező felületek zúzódása.

Ahol Ah, - az érintkező felület vetületi területét jelöli az átmérős síkra (lásd 22. ábra, b, c): A sh = 3 d.

Ezután a csavarkötés nyomószilárdságának feltétele (lásd 23. ábra)

honnan szerezzük be

Elégedettnek lenni nyíró- és nyomószilárdsági feltételek, A talált két átmérő közül a nagyobbat kell venni, lekerekítve a standard értékre.

Egyes hegesztett kötéseknél a nyírásra támaszkodni szokás (24. ábra).

Rizs. 24. Hegesztett csatlakozási rajz: A) sarokvarrat tervezési diagramja; b) vágási terület ABCD hegesztés

Ha nem vesszük figyelembe a gyöngyöket, akkor a sarokvarrat a metszetben egyenlő szárú derékszögű háromszög alakú (lásd 24. ábra, A). A varrat megsemmisülése a minimális keresztmetszete mentén történik ABCD(lásd: 24. ábra, b), akinek a magassága k = 3- cos 45° =0,7 3 .

Átfedő hegesztett kötés esetén mindkét varrat beleszámít a számításba. Ebben az esetben felírjuk a varrat szilárdságának feltételét:

ahol / t a végvarrat becsült hossza; t, - hegesztett kötések megengedett feszültsége.

Mivel a varrás elején és végén a minősége a behatolás hiánya miatt romlik, a tényleges hossza 10 mm-rel nő a számítotthoz képest:

ahol / a varrás tényleges hossza (a 24. ábrán, 6:1 = b).

Nyírásnak (nyírásnak) és zúzódásnak kitett alkatrészek

1. Tengely (25. ábra, A). Ha a 2. rész vastagsága kisebb, At = Sd;

ahol / a vágás síkjainak (területeinek) száma.

2. Csavar (25. ábra, b). Ebben az esetben És szerda -ndh

Rizs. 25. Alkatrészek csatlakozásai: A) tengely; b) csavar

3. Egyvágott szegecs (26. ábra, A kettős vágás (26. ábra, b).

Rizs. 26. Szegecskötés tervrajza: A) egy vágósíkkal; b) két vágósíkkal

• 4. Kulcsok (27. ábra, A) Nyírásra és aprításra dolgoznak, de főleg csak aprításra számítanak. A nyírási és gyűrődési területeket a képletek határozzák meg Aátlag = b i 1 A CM =lt.
• 5. Hegesztett kötés (27. ábra, b).

A sarokvarrat az elválasztási síkhoz képest 45°-os szöget zár be a nyírás következtében: Nak nek- saruhegesztési láb, a hegesztendő lemez vastagsága szerint kiválasztva.

Kétoldalas varrás: A av = 2-0 y bsb = 1,4 b.

Rizs. 27. Csatlakozások: A) kulcsos; b) hegesztett

6. példa Határozza meg a szegecsek szükséges számát két erővel terhelt lemez csatlakozásához F= 85 kN (28. ábra). Szegecs átmérője d= 16 mm. Megengedett feszültségek [g sr]= 100 MPa, [

A nyírószilárdság állapotától

Ahol A C p=k d 2/ 4 - vágási terület; z - szegecsek száma.

Rizs. 28.

A zúzószilárdság állapotától Ahol Asm = dS-összetörő terület; z a szegecsek száma, azt kapjuk

Következtetés: a szegecsek nyírásának vagy összenyomódásának elkerülése érdekében öt szegecset kell beépíteni.

7. példa Egy acélcsavart (29. ábra) erővel terhelünk F= 120 kN. Határozza meg az átmérőjét dés fejmagasság ÉS, ha a megengedett feszültségek [о р] = 120 MPa, = 80 MPa. Sávszélesség b- 150 mm és vastagságuk

A csatlakozás meghiúsulhat az elülső varratok elszakadása miatt a függőleges lábak mentén ss" vagy ezeknek a varratoknak a vízszintes lábak mentén történő elvágásától ss". A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy a varrat egy felező szakasz mentén tönkremegy, amelynek magassága

Ahol Nak nek- varrás láb, esetünkben Nak nek = 8.

Egy ilyen varrást feltételesen a felező szakasz mentén történő vágáshoz tervezték, a szilárdsági feltétel alapján:

Ahol A av = 0,7 3b- egy hegesztési varrat vágási területe.

Rizs. harminc.

Következtetés: a varratok alul vannak terhelve.

9. példa A tengely 27 kN m nyomatékot ad át spline csatlakozással (31. ábra). Tengely átmérője D= 80 mm belső átmérő d = 68 mm, résmagasság h= 6 mm, résszélesség b- 12 mm, csatlakozási hossz / = 100 mm. Bordák száma 2 = 6. Határozza meg a bordák nyíró- és nyomófeszültségeit!

Rizs. 31.

Feltételezve, hogy minden spline egyformán van terhelve, megkapjuk a spline-nkénti erőt:

Határozzuk meg a nyírófeszültséget:

Megengedett feszültségek – 80…120 MPa.

Az ujj ovalizálása

Az ujj oválisodása akkor következik be, ha függőleges erők hatására (7.1. ábra, V) alakváltozás lép fel a keresztmetszeti átmérő növekedésével. Az ujjátmérő maximális növelése a középső részben:

, (7.4)

hol van a kísérletből kapott együttható,

NAK NEK=1,5…15( -0,4) 3 ;

– az ujjacél rugalmassági modulusa, MPa.

Jellemzően = 0,02...0,05 mm - ez a deformáció nem haladhatja meg a csap és a hajtórúdfej kiemelkedései vagy furata közötti átmérőjű hézag felét.

Az ovalizáció során fellépő feszültségek (lásd 7.1. ábra) pontokon 1 És 3 külső és 2 És 4 A belső szálak a következő képletekkel határozhatók meg:

Az ujj külső felületére

. (7.5)

Az ujj belső felületére

, (7.6)

Ahol h- az ujjfal vastagsága, r = (d n + d 4-nél; f 1 és f 2 – méret nélküli funkciók a tervezési szakasz szöghelyzetétől függően j, örülök.

f 1 = 0,5 cos j+0,3185sin j-0,3185j kötözősaláta j;

f 2 =f 1 - 0,406.

A legtöbbet terhelt pont 4 . Érvényes értékek
s Utca. = 110...140 MPa. Jellemzően az úszócsap és a hajtórúd persely közötti beépítési hézagok 0,01...0,03 mm, az öntöttvas dugattyúk kiemelkedéseiben pedig 0,02...0,04 mm. Lebegő csap esetén a csap és a fej közötti hézag meleg motornál nem lehet többé

D = D¢+( a pp D t pp - a b D t b) d H, (7.7)

Ahol a pp és a b – a csap és a kiemelkedés anyagának lineáris tágulási együtthatói, 1/K;

Dt pp és Dt b – az ujj és a fej hőmérsékletének emelkedése.

Dugattyúgyűrűk

A nyomógyűrűk (7.2. ábra) a hengeren belüli tér tömítésének fő elemei. Megfelelően nagy radiális és axiális hézaggal szerelve. Jól lezárva a dugattyú feletti gázteret, pumpáló hatásúak, nem korlátozzák az olajnak a hengerbe való áramlását. Ehhez olajkaparó gyűrűket használnak (7.3. ábra).

Főleg használt:

1. Négyszögletes keresztmetszetű gyűrűk. Könnyen gyárthatók, nagy érintkezési felületük van a hengerfallal, ami jó hőelvezetést biztosít a dugattyúfejről, de nem illeszkednek jól a hengerfuratba.

2. A kúpos munkafelületű gyűrűk jól betörnek, majd elnyeri a téglalap keresztmetszetű gyűrűk tulajdonságait. Az ilyen gyűrűk előállítása azonban nehéz.

3. Csavaró gyűrűk (torziós rudak). Munkahelyzetben egy ilyen gyűrű meg van csavarodva, és a munkafelülete egy keskeny éllel érintkezik a tükörrel, mint a kúposak, ami biztosítja a befutást.

4. Az olajkaparó gyűrűk biztosítják a gyűrű és a henger között 0,008...0,012 mm vastagságú olajfilm megőrzését minden üzemmódban. Az olajfilmen való lebegés elkerülése érdekében nagy radiális nyomást kell biztosítania (7.3. ábra).

Vannak:

a) Öntöttvas gyűrűk csavart rugós tágítóval. A tartósság növelése érdekében a gyűrűk munkagyűrűit porózus krómréteggel vonják be.

b) Acél és előre gyártott krómozott olajkaparó gyűrűk. Működés közben a gyűrű a kerület mentén egyenetlenül veszít rugalmasságából, különösen a zár csatlakozásánál melegítéskor. Ennek eredményeként a gyűrűk a gyártás során erőltetettek, ami egyenetlen nyomásdiagramot ad. Nagy nyomás érhető el a zár területén körte alakú diagram formájában 1 és könnycsepp alakú 2 (7.4. ábra, A).

https://promvint.uz/