С-27-89-вар-6 / С27-89

Таблица рекомендуемых зависимостей:

1.1. Определение диаметра болтов 1:

Нужно обеспечить:

1. Нераскрытие стыка;

2. Прочность болтов;

3. Прочность неметаллического основания.

1) Из условия нераскрытия стыка: (1)

Для выполнения этого условия вводят коэффициент запаса по нераскрытию стыка

(стр. 20 [1])

Принимаем

Из условия (1) определяют необходимую для нераскрытия силу затяжки - : , (2)

где: - номинальная площадь стыка (без учета площади отверстий под болты). - число болтов на стыке. - опрокидывающий момент. - коэфицент основной нагрузки. - растояние от нейтральной оси до наиболее удаленных точек стыка с разгружаемой стороны стыка - момент инерции стыка относительно нейтральной оси - нагрузка, действующая перпендикулярно плоскости стыка (В формуле (2) перед дробью, содержащей , стоит минус, т.к. нагрузка увеличивает силу сжатия на стыке)

Из начальных условий:

Для стыков металл-бетон ; (стр. 20 [1])

Примем

2) Из условия прочности болта стержня болта при затяжке силой :

(3)

где: – необходимая площадь сечения болта; – допустимая сила; - допустимое напряжение;

(4)

где: - предел текучести Ст. 3; - коэффициент запаса прочности (4…2.5) при неконтролируемой затяжке для болтов из углеродистой стали с диаметром свыше 16 до 30 мм (стр.25 [1]).

Примем

Отсюда:

Ближайшее значение – болт М22

По ГОСТ 7796-70:

3) Из условия прочности неметаллического основания:

F/2

F/2

; для бетона МПа (стр.26 [1]).

Условие прочности выполняется.

1.2. Определение диаметра оси 3 и размер :

Ось 3 работает на срез и смятие:

Расчет на срез:

; (стр.26 [1]).

Примем = 64 МПа;

где: - предел текучести стали 35;

; (6) - число стыков деталей;

Тогда:

По ряду Ra40: мм;

Расчет на смятие:

(7)

; (стр.26 [1]).

Примем = 128 МПа;

Тогда:

По ряду Ra20: мм;

1.3. Определение силы прессования подшипника 7 в отверстие катка 6:

Из условия предотвращения сдвига: (8) где:

- давление необходимое для передачи осевой силы.

- коэффициент трения.

- внешний диаметр подшипника.

- ширина подшипника.

- коэффициент запаса сцепления.

=0.22 для движения сталь-по-стали при определении силы прессования;

Примем (для вращающихся валов) (стр.50 [1]).

Из начальных условий:

Подшипник 208 =>

где:

d – внутренний диаметр подшипника;

мкм; мкм;

Максимальный вероятностный натяг посадки:

где:

- средний табличный натяг.

- поправка на деформацию микронеровностей. где:

, - средние арифметические отклонение профиля сопрягаемых поверхностей.

При мкм примем .

При мкм примем .

– соответствующие коэффициенты.

15.5 мкм;

Расчетный натяг:

Контактное давление по формуле Ламе:

;

где:

– коэффициенты деформации деталей;

Найдем

– коэффициент Пуассона для стали 35;

– модуль упругости 1 рода для стали 35;

Для катка:

- из рекомендуемых зависимостей.

Для подшипника:

Тогда:

;

;

Тогда:

= 5.209 МПа;

2. Проверить прочность сварных швов N1, приняв катет шва :

(14)

(15)

г де:

- напряжение от сдвигающей силы;

- напряжение от момента. (16) (17) (18) где:

- крутящий момент;

- наибольшее расстояние от ц. т. до сечения;

- полярный момент инерции;

;

S = 5 мм;

K = 0.8 * S = 0.8 * 5 = 4 мм;

- т.к ручная сварка.

- из рекомендуемых зависимостей.

– т.к швеллеров два.

2

– т.к швеллеров два, то нагрузка равномерно распределяется между ними.

По теореме косинусов:

= 0.65;

Следовательно, условие прочности сварного шва выполняется.

8