Р ешение

Усилие передаваемое шпонкой, связано с силой Р, при­ложенной к рукоятке, условием равенства мо­ментов относительно оси вращения вала:

откуда

Допускаемое значение силы Q, которую может вос­принять шпонка, определится из условий прочности.

Из условия прочности шпонки на срез получаем

из условия прочности соединения на смятие

И з двух найденных допускаемых значений силы Q для дальнейшего расчета следует принять меньшее Q = 86,4 кН. Подставляя это зна­чение силы в фор­мулу для окружного усилия Р, получим

П ример 12. Подвеска из двух швеллеров № 12 (рис. 2.32) крепится к фасонке клеем БФ-4. Площадь сечения каждого швеллера F_ШB = 13,7 см², допускаемое напряжение на срез (сдвиг) для клеевого шва [т] = 6 Н/мм'^г. Определить длину клеевого шва l_K, необходимую по условию равнопрочное соединения, если допускаемое напря­жение на растяжение швеллеров [σ] = 160 Н/мм².

Решение

Условие равнопрочности соединения заклю­чается в том, чтобы во всех его элементах одновременно напряжения были равны допускаемым. Определим допу­скаемое усилие для швеллера из условия его прочности на растяжение:

Это усилие должно быть воспринято двумя клеевыми швами, т. е. на каждый шов передается сила [Q]/2.

Площадь шва равна

Из условия прочности шва

Принимая

имеем

Контрольные вопросы и задания

1. Какие внутренние силовые факторы возникают при сдвиге и смятии?

2. Сформулируйте закон парности касательных напряжений.

3. Как обозначается деформация при сдвиге?

4. Запишите закон Гука при сдвиге.

5. Какой физический смысл у модуля упругости?

6. Укажите единицы измерения напряжений сдвига и смятия и модуля упругости.

7. Как учесть количество деталей, использованных для передачи нагрузки при расчетах на сдвиг и смятие?

8. Запишите условия прочности на сдвиг и смятие.

9. Почему при расчете на смятие цилиндрических деталей вме­сто боковой цилиндрической поверхности подставляют плоскость, проходящую через диаметр?

10. Чем отличается расчет на прочность при сдвиге односрезной заклепки от двухсрезной?

11. Запишите формулу для расчета сварного соединения. Стерж­ни круглого поперечного сечения сварены угловым швом (рис. 24.5).

Т ема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие

Лекция 25 Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений

Иметь представление о физическом смысле и порядке определе­ния осевых, центробежных и полярных моментов инерции, о глав­ных центральных осях и главных центральных моментах инерции.

Знать формулы моментов инерции простейших сечений, спосо­бы вычисления моментов инерции при параллельном переносе осей.

При растяжении, сжатии, смятии и сдвиге деталь сопротивля­ется деформации всем сечением одинаково. Здесь геометрической характеристикой сечения является площадь.

При кручении и изгибе сечение сопротивляется деформации не одинаково, при расчетах напряжений появляются другие геометри­ческие характеристики сечения, влияющие на сопротивления сече­ния деформированию.