Проверка на прочность поперечной балки

 

Поперечная балка испытывает деформацию изгиба. Выполним ее проверку на прочность. Расчетная схема дана на рисунке 4.

Проверку на прочность производим по условию

 

                                (19)

 

где  - максимальное напряжение изгиба в балке, МПа;

 - максимальный изгибающий момент, Н · м;

W_z - осевой момент сопротивления поперечного сечения, м³;

 - допускаемое напряжение изгиба, МПа.

Для материала Сталь 3 принимаем  = 120 МПа.

Максимальный изгибающий момент для данного вида нагружения определяется по формуле [3]

 

= R₁ l₁                       (20)

 

где R₁ и l₁ - указаны на рисунке 4.

 

 

Рис. 4. Расчетная схема для проверки на прочность поперечной балки

 

Величину реакции R₁ найдём из системы двух уравнений

 

R₁ + R₂ = Q                                (21)

R₁ l₁ = R₂ l₂

Решая систему из двух уравнений, получим

 

R₁ = Q l₁/ (l₁ + l₂)                      (22)

Подставив в уравнение указанные величины, получим R₁ ,Н.

Момент сопротивления для полого прямоугольного сечения балки определяется по выражению

 

W_z =                                   (23)

где h, h₁, в, в₁ - размеры сечения балки в соответствии с рисунком 4.

Рис. 5. Схема сечения поперечной балки

Подставив в уравнения (20), (21), (22) значения указанных величин, получим величину максимального напряжения изгиба.

Условие прочности для поперечной балки соблюдается, если оно не превышает допустимое в соответствии с (19).

 

Расчет на прочность кронштейна поперечной балки

Кронштейн поперечной балки испытывает деформацию изгиба, где расчетная схема для проверки детали дана на (рис. 6).

 

Рис. 6. Расчетная схема для проверки на прочность кронштейна поперечной балки

Проверку на прочность производим по условию [3].

 

                                (24)

где s_max  - максимальное напряжение изгиба в детали, МПа;

 - максимальный изгибающий момент, Н × м;

W_z - осевой момент сопротивления поперечного сечения, м³;

 [s] - допускаемое напряжение изгиба, МПа.

Для материала Сталь 3 принимаем [s] = 120МПа.

Максимальный изгибающий момент для данного вида нагружения определяется по формуле [3]

 

= R₁ l₃                                   (25)

где R₁ и l₃ - указаны на рисунке 6.

Момент сопротивления для прямоугольного сечения определяется по выражению [3]

W_z =                                       (26)

где h - высота профиля кронштейна, м;

 в - ширина профиля кронштейна.

За ширину кронштейна принимаем его значение в наиболее нагруженной средней части, которая ослаблена отверстием под бронзовую гайку. С учетом центрального отверстия в – 0,08м.

Подставив в уравнения (24), (25), (26) значения указанных величин, получим величину максимального напряжения изгиба.

 

Расчет на прочность сварного шва

При сварке проектируемой грузовой платформы мы используем угловые швы. Необходимо эти швы рассчитать на срез по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла по формуле

 

                               (27)

где  P - усилие в соединении,  Н;

К - величина катета углового шва,  мм;

L - общая длина рассчитываемого шва, мм;

 - допускаемое напряжение при срезе для сварных швов .

 

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!