ка крутінню визначаємо за формулою:
,
де - коефіцієнт, який залежить від ставлення ширини прямокутника до його висоті,
В
приймаємо [14], с.188;
мм3.
МПа.
Напруга згинання в перерізі щоки II дорівнює:
,
В
Малюнок 14 - Схема до розрахунку шарніра універсального шпинделя
В
Малюнок 15
b1 = 490 мм, b2 = 255 мм, h = 380 мм
Малюнок 15 - Розріз Шекі головки шарніра
де - згинальний момент у перетині II, що дорівнює:
,
де - відстань від точки прикладання сили до перерізу II, згідно малюнка 15 мм;
- момент опору перерізу II згинанню.
Визначити момент опору згинанню перерізу II, який має форму сегмента, також вельми важко. Замінюємо сегмент рівновеликої по площині трапецією з основою і висотою. Момент опору перерізу трапеції згинанню дорівнює:
мм3
кНм.
Тоді напруга згинання:
МПа.
Розрахункова напруга в перетині II від дії згину та кручення визначаємо за формулою:
МПа.
Розрахункова напруга не повинна перевищувати допустиме:
МПа <МПа,
тобто міцність головки універсального шарніра ковзання забезпечена.
4.2 Розрахунок лопаті шарніра
Лопать шарніра виконана з прорізом. Матеріал лопаті - сталь 40ХН. Схема до розрахунку лопаті наведена на малюнку 14. Лопать шарніра з прорізом сприймає з боку вкладиша тиск розподілене приблизно по трикутнику. Тому рівнодіюча сила тиску на одну гілку лопаті буде зміщена від центру її перетину. Розглянемо два перерізу лопаті: в перерізі II будуть виникати і напруга вигину, і напруга кручення, в перерізі II-II будуть виникати лише напруга кручення.
Перетин I-I
Зусилля в цьому перерізі дорівнює:
В
де Мкр - крутний момент, який передає один шпиндель, Мкр = 975 кНм; b0 - повна ширина лопаті, згідно креслення b0 = 1090 мм; - ширина однієї гілки лопаті, згідно креслення b0 = 450 мм.
кН.
Згинальний момент у перетині II дорівнює:
,
де х - плече сили
,
де? - Кут нахилу шпинделя, згідно технічної характеристики? = 5 Вє 20 ';
х1 - відстань від центру шарніра до перерізу II, згідно креслення х1 = 175 мм
м
Тоді момент вигину:
кНм.
Напруга вигину:
,
де Wіз - момент опору вигину;
мм3;
де S = 260 мм - товщина перерізу лопаті;
тоді:
МПа.
Момент крученн...
