Расчет проушины

Диаметр отверстия в проушине выбирается исходя из диаметра цапфы серьги:

. мм.

Тогда ширина проушины равна:

.

Нагрузка, приложенная к элементу тяги, на который опирается цапфа, вызывает напряжение смятия. Под смятием понимают пла­стическую деформацию, возникающую на поверхности контакта. В расчетах на смятие, максимальное напряжение смятия на цилиндри­ческой поверхности равно:

; где — площадь проекции поверхности контакта на рассмотренную площадь.

Принимая отверстия как концентратор напряжений, уточним толщину b проушины:

;

где — максимальное напряжение в ослабленном сечении.

Вид концентратора	
Отверстие dот/aот=0,1 — 0,33	2
Малое отверстие dот<<aот	3

Периметр (длина) сварочного шва которым проушина крепится к баку-каландру.

=2(2а+d_отв)

Рассчитаем тавровый сварочный шов, с помощью которого проушина крепится к баку. Примем коэф-т условий сварки =0,9. Тогда по условиям разрыва, минимальный размер катета шва равен:

Катет шва следует округлить до целого значение, но не менее 3 мм.

Расчет на прочность цапфы серьги

Цапфу можно рассматривать как балку, закрепленную одним концом и нагруженную силой Р, приложенной на расстояниеl/2 от места крепления силовой цапфы (рисунок).

Расчет цапфы на изгиб:

. (1)

где Р- усилие действующее на цапфу;

l- длина цапфы;

W- момент сопротивления изгибу тела цапфы;

[]- допустимое изгибающее напряжение для данного типа стали на изгиб.

Откуда диаметр цапфы равен: . (2)

Предельное давление выдерживаемое металлом цапфы равно:

,

где р— допускаемое удельное давление, МПа.

Условия работы и материал	Удельное давление, МПа
Каленая сталь — каленый вкладыш	15 — 25
Сталь — сталь	13 — 20
Каленая сталь — бронза	9,0 — 15
Сталь — бронза	6,0 — 9,0
Мягкая сталь — бронза	7,0 — 5,0
Мягкая сталь — чугун	1,5 — 2,5
Чугун — бронза	2,0 — 3,0
Мягкая сталь — бакаут (дерево)	2,5

Расчет пустотелого шипа проводится также как и цельного, единственно меняются зависимость для момента сопротивления изгиба.

Из уравнений (1) и (2) получим:

(3)

Откуда или (4)

Таким образом, сначала определяем отношение l/d, а затем по формуле (2) диаметр цапфы.

Расчет элементов тяги

Стержень тяги рассматривается по допустимому растяжению:

гдеF=ab.

Диаметр отверстия выбирается исходя из диаметра цапфы:

мм.

Тогда .

Нагрузка приложенная к элементу тяги на который опирается цапфа вызывает напряжение смятия. Под смятием понимают пла­стическую деформацию, возникающую на поверхности контакта. В расчетах на смятие, максимальное напряжение смятия на цилиндри­ческой поверхности равно:

; где — площадь проекции поверхности контакта на рассмотренную площадь.

Принимая отверстия как концентратор напряжений, уточним толщину тяги:

;

где — максимальное напряжение в ослабленном сечении.

.

Вид концентратора	
Отверстие dот/aот=0,1 — 0,33	2
Малое отверстие dот<<aот	3