- •Министерство образования и науки российской федерации
- •4.Определение нагрузок, действующих на стыковые болты в точках 1,2.
- •5. Определение количества плоскостей среза для восприятия нагрузки r.
- •6. Выбор материал для кронштейна.
- •7. Определение размеров “ уха “ под стыковой болт.
- •8. Проектирование зоны соединения кронштейна с поясом лонжерона.
- •9. Проверка пояса нижнего лонжерона (сжатого) на местную потерю устойчивости в соответствии с [5], (2.6), стр. 65.
- •10. Проверка стенки нижнего лонжерона (сжатого) на местную потерю устойчивости в соответствии с [5], (2.6), стр. 65.
- •11. Проверка нижнего пояс лонжерона на общую потерю устойчивости.
- •12. Проектирование стенки.
- •1. Определяем толщину листа, необходимую для восприятия действующего qτ в соответствии с [2], стр. 198,
- •12.5. Рассмотрим стенку сотовой конструкции без стоек.
- •2. Определение критического значения qτкрит. По формуле:
- •14. Графическое изображение конструкции.
- •15. Допуски и посадки.
- •16. Технические требования.
- •1. Для кронштейна:
4.Определение нагрузок, действующих на стыковые болты в точках 1,2.
Из анализа Фиг. II. 29. ( см. выше, п.3 ) следует, что при проектировании узла “ ухо-вилка “ выгодным является отношение ширины ( b ) к ( d ) = 2. Исходя из этого, h1= d = 16мм. При с = 1,4 для двойной проушины, коэффициент концентрации напряжения К = 0,97.
Нагрузки, действующие на стыковые болты в точках 1,2.
от изгибающего момента
от перерезывающей силы Q :
от изгибающего момента
от перерезывающей силы
Итого, имеем:
PH
PQ = 7500 кгс = 7,5 тс
Равнодействующая:
В соответствии с [10], пункт 25.625 « Коэффициенты безопасности для стыковых узлов (фитингов)» примем дополнительный коэффициент безопасности , который относится ко всем частям стыкового узла, деталям крепления и к местам соединения частей узла.
Имеем расчетное значение нагрузки
R=150,2 . 1,25=188 тс
5. Определение количества плоскостей среза для восприятия нагрузки r.
Примем n=10 плоскостей среза.
6. Выбор материал для кронштейна.
В соответствии с [2], стр. 475, для нагруженных ответственных деталей рекомендуется материал 30ХГСН2А. Для поковок :
σв =165 кгс/мм2, σ0,2 =140кгс/мм2, Е=21000 кгс/мм2
τв=0,63 σв =0,63×165=104 кгс/мм2, γ=7,85 г/см3.
7. Определение размеров “ уха “ под стыковой болт.
На Рис.2 показаны габариты узла, где: d=16мм, b= 32мм, x=8мм, у= 20-8=12мм, = 2, с = = = 1,5, К = 0,97 ( по графику, см.выше п.3 ).
На Рис.3 показана сила Р, действующая на 2 плоскости среза. Необходимо определить толщину” уха” а , исходя из возможных случаев разрушений, а именно: смятие ( овализация ) отверстия от болта , срез 2-х перемычек и разрыв “ уха “. Р = 2 = 2 = 37600кгс, где R- расчётное значение нагрузки ( см.п.4 ); 10- количество плоскостей среза ( см.п.5 ); 2- две плоскости среза ( см. Рис.3 ).
7.1. Определим а , исходя из условия смятия отверстия от болта d=16мм.
В соответствии с 2 , стр.274, для проушин неподвижного разборного соединения σсм =σв = 165 кгс/мм2 , тогда
а =
Примем а =16 мм, тогда: σсм = = = 147 кгс/мм2
Запас прочности по смятию = = 1,12.
7.2. Проверим “ ухо “ на срез по 2-м перемычкам ( см. Рис.4 ) .
Предел прочности на срез для данного материала τв=0,63 σв =0,63×165=104 кгс/мм2.
Действующее напряжение τср = = 58,75 кгс/мм2
Запас прочности по срезу = = 1,77.
7.3. Проверим “ ухо “ на разрыв по 2-м перемычкам ( см. Рис.5 ).
При коэффициенте концентрации напряжения К = 0,97
допустимое значение σ = 0,97ˑ σв = 0,97ˑ165 = 160 кгс/мм2.
Действующее напряжение на разрыв σ = = = 146, 875кгс/мм2
Запас прочности на разрыв = = 1,089
Вывод-геометрические параметры “ уха “ отвечают требованиям статической прочности.
На Рис.6 показан стыковой узел. Болт, гайка и шайба условно не показаны. В данной конструкции :
Болт 16-L-Кд.фос.окс.-ОСТ1 31055-80 ( болт с шестигранной головкой ступенчатый, диаметр гладкой части 16мм.с предельными отклонениями по h8 ( 0-0,027 , по ГОСТ 25347 – 82 ).
В соединении « болт – проушина « по ГОСТ 25347 – 82 для данного болта рекомендуется 16 (16
обеспечить шероховатость поверхности Rа = 6,3-0,4мкм.Это можно обеспечить точным развёртыванием.
Гайка шестигранная низкая из материала 30ХГСА с σв=90÷110 кгс/мм2 , обозначение: Гайка М14 х 1,5-Кд.-ОСТ1 33026-80;
Шайба 2-14-28- Кд.-ОСТ1 34507-80.
Стопорение 3.2. – ОСТ1 – 39502-77 ( стопорение деформацией металла. )