2.2.3. Опорный подшипник и гайка крюка.
В качестве материала гайки принята углеродистая конструкционная сталь марки 45. Необходимую высоту гайки определяем из условия прочности на срез резьбы шейки крюка. Допускаемые напряжения на срез
(2.43) [12]
где,
- принятое выше допускаемое напряжение
в шейке крюка на растяжение.
Необходимая высота гайки по формуле:
(2.44) [12]
где,
- отношение высоты нитка в рассчитываемом
сечении к шагу резьбы, для трапециидальной
резьбы
;
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между нитками
резьбы
.
С учетом необходимости размещения стопорной планки высота гайки Н принята равной 75 мм, ее наружный диаметр:
(2.45) [12]
Поскольку вращение
крюка является установочным, подшипник
гайки крюка выбираем непосредственно
по статической грузоподъемности.
Расчетная нагрузка при
определяется:
(2.46) [12]
где,
- динамический коэффициент
согласно п. 3.
Этой грузоподъемности
соответствует упорный подшипник № 1828
по ГОСТ 6874 – 95 с внутренним диаметром
,
с наружным диаметром
и высотой
подшипника
.
2.2.4. Расчет поперечины.
Общее число
нагружений поперечины и коэффициент
приведения к расчетному числу нагружений
,
.
Расчетное число нагружений определяется по формуле:
(2.47) [12]
Дальнейший расчет
производим на статическую прочность.
Расчетная нагрузка с учетом динамического
коэффициента
.
Наибольший изгибающий момент в среднем
сечении:
(2.48) [12]
В качестве материала
поперечины принята углеродистая
конструкционная сталь 45 с пределом
прочности
и пределом текучести при изгибе
.
Числовое значение допускаемых напряжений предварительно определяем из условия:
(2.49) [12]
где,
- запас прочности, принятый согласно п.
4 с учетом влияния масштабного фактора.
Необходимый момент сопротивления рассчитываемого сечения:
(2.50) [12]
Ширину поперечины выбираем исходя из возможности установки на ней кольца опорного подшипника:
(2.51) [12]
Для прохода шейки крюка в поперечине предусмотрено отверстие диаметром
(2.52) [12]
где,
— принятый диаметр шейки крюка
.
Необходимая высота
поперечины при найденном моменте
сопротивления
и ширине
:
(2.53) [12]
Принято
.
Момент сопротивления сечения V – V при окончательно принятых размерах поперечины:
(2.54) [12]
Напряжение изгиба:
(2.55) [12]
Фактический запас прочности в рассматриваемом сечении с учетом масштабного коэффициента
(2.56) [12]
Допускаемый запас
прочности согласно п. 4
.
Изгибающий момент в сечении IV—IV
(2.57) [12]
Напряжения от изгиба
(2.58) [12]
где,
-
диаметр шейки крюка под подшипник
.
Запас прочности
(2.59) [12]
Допустимый запас прочности .