td valign=top>
0.09
1.4
6.78
В
1.3
7.3
1.36
35.6
43.5
52
20.6
19.3
2.1 Побудова епюр E n , N z , H * M
навантажених ланки дозволяє виділити дві ділянки: BS 3 і S 3 С. Використання методу перерізів для нормальної сили N Z дає наступні рівняння:
I ділянку
(2.1)
В
II ділянка
(2.2)
В
За цими даними будуємо епюру N Z .
Для поперечної сили Q Y на відповідних ділянках записуються такі рівняння:
I ділянку
(2.3)
II ділянка
(2.4)
Згідно з отриманими значеннями будуємо епюру Q Y .
Аналітичні рівняння записуємо також для згинального моменту на ділянках I і II:
I ділянку
В
(2.5)
В
II ділянка
(2.6)
В
Епюру М Х будуємо за отриманими значеннями моментів.
З епюр М Х і N Z видно, що небезпечне перетин ланки проходить через точку S 3 .
M max = 1.13Нмм
N Z max = 16.4 H
2.2 Підбір перерізів
Поєднані деформації згинання і розтягування є причиною виникнення в матеріалі нормального напруги, яка визначається алгебраїчною сумою напруг від згинання і розтягування:
Пѓ max = Пѓ 1 + Пѓ 2 = N Z max /F + M max /W Z (2.7)
де F - площа перерізу;
W Z - момент інерції перетину щодо осі Z.
Ця напруга Пѓ max , згідно з умовами міцності, повинно бути не більше допустимого в”‚ Пѓ в”‚ = 160 МПа:
. p> σ max = N Z max /F + M max /W Z ≤ │ σ │ (2.8)
Це рівняння дає можливість знайти геометричні розміри небезпечного розрізу через підбір параметрів F і W Z .
Будемо розраховувати для прямокутного перерізу. Тоді
h = 2b; F = hb = 2b 2 ; W Z = 4b 3 /6; (2.9)
b = u + v, (2.10)
де
В В
де b = 0,054 мм; h = 2 * 0,027 = 0,054 мм.
F = 2b 2 = 2 * (0,054) 2 = 0,006 мм 2
W Z = 4b 3 /6 = 4 * (0,054) 3 /6 = 0,0001 мм 3
Для круглого перерізу використовуємо відносини:
;; (2.11)
У результаті підстановок і перетворень отримали:
D = u 1 + v 1, (2.12)
де
В В
НЕ надоD = ОЅ 1 + u 1 = 0,004;
F = ПЂD 2 /4 = 3.14 * (0,004) 2 /4 = 0,00001
W = ПЂD 3 /32 = 3.14 * (0,004) 3 /32 = 0,0025 * 10 -8
Для перерізу у вигляді двотавру параметри знаходимо підбором, підставляючи у вираз (2.13) значення W X . Беручи [Пѓ] = 160 МПа, вибираємо двутавр з параметрами Н = 15 мм, В = 7 мм, S = 1.5мм, S 1 = 1.5 мм, ГОСТ 13621-74, виготовлений з конструкційної сталі марки (ГОСТ 380-71).
(2.13)
W Z = 1.13/160 * 10 6 = 0, 007
ВИСНОВКИ
У ході виконання курсової роботи були вивчені методи аналізу і розрахунку плоских важільних механізмів. Динамічний аналіз механізму показав, що даний плоский механізм важеля є механізмом другого класу і для його роботи необхідно тільки одне провідне ланка. Також у результаті динамічного аналізу були визначені всі сили, реакції, моменти, швидкості і прискорення, що діють на кожне з ланок механізму.
Розрахунок на міцність ланок механізму показав, що найбільш відповідним матеріалом, з якого слід виготовляти елементи механізму, є конструкційна сталь марки (ГОСТ 380-71). Геометричні розміри ланок механізму для прямокутного перерізу - 5.4 мм і 5.4 мм, для круглого - діаметр 4 мм, крім того підібраний профіль Ст-45х 430001 Г— НД. Найбільш відповідною формою перетину, виходячи із заданих довжин і мас ланок, є квадрат.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1 Стьопін П.А. Опір матеріалів. Вид. 5-е, перераб. і доп. Підручник для студентів машинобудівних вузів. М., В«Вища школаВ», 1973. p> 2 Методичні вказівки до ку...
