Расчет щек на прочность

Схема для расчета щек на прочность представлена на рис.8

Изгибающий момент в сечении А-А, Н·мм

М_и1 = , (32)

где G - нагрузка на один винт, Н;

I₂- плечо изгиба (см.рис. 8), мм.

Момент в сечении А-А

W_и1 = , (33)

где S - толщина щеки, мм;

h - ширина щеки, мм.

Напряжение изгиба в сечении А-А

σ_и1 = . (34)

Изгибающий момент в сечении Б-Б (сварной шов), Н·мм²

W_и2 = , (35)

где I₁ - плечо изгиба, мм.

Момент сопротивления сечения Б-Б, Н·мм²

W_и2 = , (36)

где b - длина сечения под винт, мм.

Рис. 8. Схема для расчета щек на прочность

Напряжение изгиба в сечении Б-Б, Н/мм²

σ_и2 = . (37)

Допускаемое напряжение для сварного шва Н/мм²

= R₁· φ , (38)

где φ -коэффициент прочности сварного шва.

Расчет шарнирных гаек на прочность

Схема для расчета шарнирных гаек на прочность представлена на рис.9.

Момент сопротивления круга, мм³

W_к = 0,1d ³ , (39)

где d - диаметр шарнирной гайки, мм.

Момент сопротивления прямоугольного сечения гайки, мм³

W_п = , (40)

где d₁— диаметр отверстия, мм;

b - длина сечения под винт, мм.

Рис. 9.Схема для расчета шарнирных гаек на прочность

Координата центра тяжести сегмента, мм

y_c = , (41)

где F_c - площадь сегмента, мм²;

С - длина хорды, мм.

Суммарный момент сопротивления сегментов, мм³

W =2F y .

Момент сопротивления сечения А-А, Н·мм²

W_и = W_к – W_п-W_c . (42)

Изгибающий момент, Н·мм:

M_c = , (43)

где 1 - расстояние между щеками, мм.

Напряжение изгиба в гайке, Н/мм²

σ_и = . (44)

Момент сопротивления сечения А-А относительно оси Х-Х, мм⁴

I_x = . (45)

Ширина сечения в середине гайки, мм

b₁ = d-d_1. (46)

Расстояние центра тяжести полукруга до оси Х-Х, мм

y_ц = 0,2122d. (47)

Статический момент части круглого сечения выше оси Х-Х, мм³

S₁ = . (48)

Статический момент части прямоугольного сечения выше оси Х-Х, мм³

S₂ = (49)

Напряжение сдвига в сечении А-А, Н/мм² ,

τ = . (50)

Допускаемое напряжение сдвига для стали при расчетной температуре, Н/мм²

[τ] = 0,6[σ], (51)

где [σ] - допускаемое напряжение для стали при расчетной температуре, МПа.

Расчет шарниров хомута

Схема для расчета шарниров хомута представлена на рис. 10.

Ширина ушка хомута, мм

h=2R , (52)

где R - размер, определяемый по рис. 10.

Изгибающий момент в сечении А-А, Н-мм

М_и1 = , (53)

где σ - напряжение изгиба в шарнирах хомута, Мпа.

Момент сопротивления сечения А-А, мм³

W_и1 = , (54)

где S - толщина ушка хомута, мм .

Напряжение изгиба в сечении А-А, Н/мм²

σ_и1 = . (55)

Изгибающий момент сварного шва в сечении Б-Б, Н-мм²

М_и2 = . (56)

Момент сопротивления сечения Б-Б, мм³

W_и2 = , (57)

где b - длина сварного шва, мм.

Напряжение изгиба в сечении Б-Б, Н/мм²

σ_и2 = . (58)

Изгибающий момент, Н·мм

М = ; (59)

I = S.

Изгибающий момент, Н·мм

М^΄_и = , (60)

где I^’_1, I^’₂- плечи изгиба, мм.

Напряжение изгиба, Н/мм²

σ_и^΄ = . (61)

Рис. 10.Схема для расчета шарниров хомута