Вывод: расчеты показывают, что прочность боковых и хребтовых балок рамы в рассматриваемых сечениях достаточна.
2.3.1.6 Проверка прочности сечения стержня Rod211
Таблица 10 – Максимальные усилия в стержне Rod211
Продольное усилие
N, Н
Поперечное усилие
Qу, Н
Qx, Н
Момент кручения
Т, Н м
Изгибающий момент
Му, Н м
Мх, Н м
145325,8
-74261,9
-27000,75
31,4
15506,135
303142,386
Рисунок 24 – Геометрические характеристики сечения стержня Rod211
Рисунок 25 – Схема к определению статического момента для точки 2
Рисунок 26 – Схема к определению статического момента для точки 3
Площадь сечения по формуле (26):
м2.
Момент инерции относительно главной центральной оси х-х по формуле (27):
м4.
Момент инерции относительно главной центральной оси у-у по формуле (28):
2.3.1.7 Расчет эквивалентных напряжения для точки 1
Суммарные нормальные напряжения по формуле (25) при y=0,3 м, x=0,095 м:
МПа.
Статический момент по формуле (31) Sотс=0 при Аотс = 0.
Касательные напряжения по формуле (32) при tст=0,012 м, h=0,6 м, y=0,3 м:
Суммарные касательные напряжения по формуле (29) МПа.
Эквивалентные напряжения по формуле (23):
2.3.1.8 Расчет эквивалентных напряжения для точки 2
Суммарные нормальные напряжения по формуле (25) при y=0,282 м, х = 0,006 м:
Площадь отсеченной части:
Статический момент по формуле (31) при ус=0,291м:
м3.
Касательные напряжения по формуле (30) при м:
Касательные напряжения по формуле (32) при tст=0,012 м, h=0,6 м, y=0,282 м:
Суммарные касательные напряжения по формуле (29):
2.3.1.9 Расчет эквивалентных напряжения для точки 3
Суммарные нормальные напряжения по формуле (25) при y=0 м, х=0,006 м:
Площади отсеченных частей:
м2; м2.
Статический момент по формуле (31) при ус 1=0,291 м; ус 2=0,141 м:
Касательные напряжения по формуле (32) при tст=0,012 м, h=0,6 м, y=0:
В результате расчетов, выяснилось, что самая нагруженная точка 1.
Проверка выполнения условия прочности (22):
.
Условие прочности соблюдается, т.к. в металлоконструкции машин допускается превышение допускаемых напряжений на 5%. В данном случае превышение напряжений составляет 2,6 МПа, что составляет 1,19%.
2.3.1.10 Проверка прочности эквивалентных сечений
Максимальные усилия в рассматриваемых стержнях взяты из Приложения А и сведены в таблице 11
Таблица 11 – Максимальные усилия в стержнях
База платформы, мм
№
стержня
Продольная сила
Поперечная сила
Qy, Н
Qх, Н
Момент кручения Т, Н
19950
Rod 209
262671,56
-43378,06
-38010,15
31,687
25246,176
-235392,396
Rod 207
-263328,77
-33375,21
-38011,61
32,330
25247,478
-152626,651
Rod 205
-144492,37
-5294,56
-27002,8
34,074
12844,988
-34289,368
Опасные сечения, сходные по геометрическим параметрам с сечением стержня Rod211 рассчитаны по формулам (21) – (31). Максимальные усилия в стержнях приведены в таблице 11. Результат расчетов сведен в таблицу 12.
Таблица 12 – Результат расчетов
№ стержня
Рассматриваемая точка сечения
Суммарные нормальные напряжения
Касательные напряжения
Суммарные касательные напряжения
Эквивалентные напряжения
1
210,6
0
3,31
2
97,3
4,69
3,51
8,19
98,3
3
26,7
6,96
6,62
13,6
35,6
Условие прочности выполняется: 210,6 МПа < 217,9 МПа
195,9
83,5
3,61
7,12
84,4
26,8
5,36
11,9
33,9
Условие прочности выполняется: 195,9 МПа < 217,9 МПа
93,4
2,34
25,9
0,572
2,49
3,064
26,4
13,5
0,849
4,71
5,56
17,9
Условие прочности выполняется: 93,4 МПа < 217,9 МПа
Вывод: расчеты показывают что прочность боковых и хребтовых балок рамы в рассматриваемых сечениях достаточна.
2.3.2 Прочностной расчет поперечных балок рамы стенда
Исходные данные: материал: сталь 09Г2; тип сечения: квадратная труба 150 х 8; усилие вывешивания решетки Рвыв: 150 кН; усилие сдвига Qсдв: 170 кН.
h – высота сечения, м; t – толщина стенки, м; 1, 2 – рассматриваемые в расчете точки.
Рисунок 27 – Сечение поперечной балки
2.3.2.1 Проверка прочности сечения стержня Rod177
Таблица 13 – Исходные данные для стержня Rod177
826,28
-112090,98
-103401,97
2496,069
19179,242
24469,752
Рисунок 28 – Геометрические характеристики сечения
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
