3.7. Расчет рычага

Для снижения усилия, воздействующего на винт при нагружении образца, в данной конструкции используется рычаг.

Изобразим расчетную схему. С помощью метода сечений определим поперечные силы и момент в сечении рычага.

На основании эпюр определим реакцию в точке О и максимальный момент в сечении:

R₀ = 180кН; M₀ = 27кН м;

Рис. 13. Расчётная схема рычага.

Условие прочности: ϭ≤ [ϭ]

Допустимое напряжение определяется по формуле:

[ϭ] = == 235 МПа

Действительное напряжение определяется по формуле (для рычага прямоугольного сечения со сторонами Ь и h, h = 2b):

σ = =

Исходя из условия прочности, определим ширину b рычага:

b=

Исходя из того, что в точке О действует сила R_o = 180кН , примем

h = 140 мм при b = 60 мм.

Исходя из этого, произведем проверочный расчет:

Условие прочности соблюдается.

4. Средства отображения информации. Отсчетные устройства

Средства отображения информации приборов предназначены для преобразования уловленных чувствительным элементом и усиленных усилите­лем или передаточным механизмом изменений состояния контролируемого объекта в воспринимаемую человеком форму. В их качестве из механизмов чаще всего используют отсчётные устройства - совокупность деталей, пред­назначенных для зрительного определения измеряемой величины посредст­вом наблюдения за положением указателя относительно системы штрихов и цифр, расположенных на шкале.

Основными деталями отсчётных устройств являются шкалы и указа­тели. Шкала - совокупность отметок (штрихов, цифр, букв), расположенных по прямой линии или по дуге окружности и изображающих ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. Указатель - приспособление (стрелка, световое пятно и т. п.), которое зани­мает определённое положение относительно шкалы и тем самым отмечает численное значение измеряемой величины.

Носитель шкалы - линия, на которой штрихами (отметками шкалы) отмечают определённое значение измеряемой величины.

Цена деления (Н) - число единиц измеряемой величины соответству­ющее одному делению (участку шкалы между двумя соседними отметками).

Цена оборота (Аш) шкалы - число единиц измеряемой величины, со­ответствующее одному обороту шкалы.

Масштаб шкалы (Мш) - отношение длины деления шкалы к цене де­ления.

Пределы шкалы (нижний Х_min и верхний Х_max) – соответствующие пределам изменения измеряемой величины пределы шкалы.

Длина шкалы – произведение длины шкалы на их количество.

Угол шкалы - угол, соответствующий длине дуга носителя шкалы ме­жду первой и последней его отметками.

Характеристика шкалы - функция зависимости показателя положения указателя прибора от значения измеряемой величины. Её первая производ­ная по этой величине называется чувствительностью прибора.

Отсчётные устройства классифицируются:

- по подвижности шкалы и указателя;

- по количеству шкал (одношкальные и многошкальные);

- по форме носителя и поверхности, на которой наносятся шкалы (шкалы плоские - прямые, дуговые, круговые, дисковые, спиральные, а так­же пространственные - цилиндрические, конические, винтовые);

- по расположению нулевой отметки на шкале (односторонние, без­нулевые, двухсторонние).

В данной экспериментальной установке для определения усилия воз­действия на образец необходимо использовать устройство, которое бы пре­образовывала бы линейную деформацию образна в численное значение уси­лия. Это можно осуществит путем установки электронного устройства, ко­торое бы считывало бы показания индикатора и преобразовала бы их в численное значение прилагаемого усилия.