5.6 Расчет кронштейнов поворотного устройства Расчет кронштейна на участках I и II

Схема для расчета кронштейна представлена на рис. 11.

Геометрическая характеристика жесткости сечения А-А при кручении, мм⁴

I_к1 = , (62)

где В₆-ширина сечения А-А, мм;

Н₁₁-высота сечений А-А и Б-Б, мм;

Т₂-толщина ребра, мм;

Т₄-толщина кронштейна, мм.

Момент инерции кронштейна в сечении А-А относительно оси Х-Х при изгибе, мм⁴

I_изг1 = (63)

Крутящий момент на участке I от действия веса крышки, Н · мм

М_кр1 = G₁· L₁₁ , (64)

где L₁₁ - расстояние от оси затвора до оси поворота крышки, мм;

G₁-вес крышки, Н.

Угол поворота на участке I

φ₁ = , (65)

где L₁₂-длина участка, мм;

G-модуль сдвига для стали, Н/мм².

Величина прогиба от действия силы G₁ на конце участка I, мм

= , (66)

где Е-модуль продольной упругости, Н/мм².

Суммарная величина прогиба на участке I от действия крутящего момента и силы G₁, мм

= φ_1·L₁₁ + . (67)

Крутящий момент на участке II от действия силы G₁, Н· мм

М_кр2 = G₁· L_{12 .} (68)

Геометрическая характеристика жесткости сечения Б-Б при кручении, мм⁴

I_к2 = , (69)

где В₄-ширина сечения Б-Б, мм.

Момент инерции сечения Б-Б относительно оси Х-Х при изгибе, мм⁴

I_изг2 = (70)

Угол поворота на участке II

φ₂ = , (71)

где L₁₃-длина участка, мм.

Величина прогиба от действия силы G₁ на конце участка II, мм

= . (72)

Изгибающий момент на участке II, Н· мм

. (73)

Величина прогиба от действия изгибающего момента на участке II, мм

= . (74)

Рис. 11.Схема для расчета кронштейна

Суммарная величина прогиба на участке II от действия крутящего момента, сил G₁ и изгибающего момента, мм

= φ₂L₁₂ + . (75)

Величина прогиба кронштейна, мм

. (76)

Момент сопротивления сечения А-А при кручении, мм³

W_k = 2T₂·(B₆ - T₂)·(H₁₁ – T₄) . (77)

Касательные напряжения в сечении А-А, Н/мм²

τ = . (78)

Расчет нижнего кронштейна на участке III

Момент сопротивления сечения В-В относительно оси Х-Х, мм³

W_u = , (79)

где В₃ - размер кронштейна (см.рис.11).

Изгибающий момент на участке III, Н·мм

М =G L , (80)

где L - плечо изгиба, мм.

Напряжение изгиба в сечении, Н/мм²

σ_u = . (81)

Расчет оси поворота крышки

Схема для расчета оси поворота крышки представлена на рис. 12.

Реакция от внешнего момента, вызванного весом крышки, Н

R = , (82)

где 1₃ - длина участка, мм.

Изгибающий момент, Н·мм

М_u = R₃·l_{4 ,} (83)

где l₄ - плечо, на котором происходит закручивание крышки, мм.

Момент сопротивления сечения оси, мм³

W_u = 0,1d_o³ , (84)

где d_o - диаметр оси поворота, мм.

Напряжение изгиба, Н/мм²

σ = , (85)

где [σ] - допускаемое напряжение для стали, Н/мм².

Рис. 12.Схема для расчета оси поворота крышки