Курсовая работа по деталям машин. ПЗ без подписи. Курсовой проект по дисциплине Детали машин и основы конструирования

• Название: Курсовой проект по дисциплине Детали машин и основы конструирования
• Анкор: Курсовая работа по деталям машин
• Дата: 13.03.2023
• Размер: 1.37 Mb.
• Имя файла: ПЗ без подписи.docx
• Тип: Курсовой проект; #984263
• страница: 2 из 5

1.2. Расчет ножки на сжатие

Для изготовления ножки применяется профиль квадратного сечения, представленной на рисунке 1.3. Геометрические параметры профиля стандартизированы ГОСТ 8732-78.


Рисунок 1.3 – Сечение профиля



Предел текучести материала Ст40 – 360МПа






где А – площадь сечения ножки;

k –коэффициент запаса (k=3…4);

– предел текучести стали, выбранной для изготовления ножки.
Напряжения сжатия должны быть меньше или равны допускаемым напряжениям:

1.3. Расчет ножки на изгиб

Определим изгибающий момент, действующий на ножку:



Геометрические параметры профилей стандартизированы ГОСТ:

– для квадратного сечения – ГОСТ 8639-82;

Принимаем:

1.4. Определение максимального прогиба ножки при нестандартных условиях работы

На рисунке 1.4 представлена схема нестандартного нагружения ножки при боковом ударе.

Кроме выполнения условия прочности, величина прогиба ω не должна превышать 0,2…0,3 мм. Поэтому рассмотрим ножку, как балку с заделкой, на свободный конец которой действует изгибающая сила F_изг (рисунок1.4).



Рисунок 1.4 – Расчетная схема ножки

В этом случае, величину прогиба можно вычислить с помощью универсального уравнения упругой линии, которое для нашего случая имеет вид:



где E – модуль упругости, для стали Е=2·10¹¹ Па,

I–момент инерции сечения;

ω –прогиб балки;

ω₀–начальный прогиб балки, в нашем случае ω₀=0;

Θ₀–начальный угол поворота балки, в нашем случае Θ₀=0.

Для тонкостенных профилей различного сечения момент инерции сечения определяется по ГОСТ 8639-82:



С учетом преобразований запишем формулу для нахождения прогиба:



,что удовлетворяет условию прочности.

1.5 Расчет балки на прочность при нестандартных условиях работы

Рисунок 1.5 – Схема нестандартного нагружения ножки

Рассмотрим ножку, как балку, расположенную на двух опорах (рис. 1.5), и приложим к ее середине силу Р = 2000 Н. Найдем реакции, возникающие в опорах:



Изгибающий момент будет наибольшим на расстоянии l_H/2 от опоры:



где R – реакция на одной из опор

Запишем условие прочности:







где – предел текучести материала, определяемый по формуле (1.7),

W – момент сопротивления поперечного сечения профиля изгибу, определяемый в зависимости от формы профиля по формуле (1.11).

1.6 Расчет ушкового соединения

Рисунок 1.6 – Схема ушкового соединения

1.6.1 Расчет болта на срез

Материалом для болта выбирается Ст20.

Основной составляющей срезающей силы (F_ср) является сила, возникающая от действия изгибающего момента при не стандартном нагружении:



Условие прочности для болта:





Допускаемые напряжения для материала болта определяются по следующей зависимости:



Где k –коэффициент запаса прочности (k=3…4);

– предел текучести стали, выбранной для болта.
Из (1.21) и (1.22) выражаем диаметр болта:



1
.6.2. Расчет проушины на смятие

Рисунок 1.6.1 – Проушина

Сминающая сила F_cм, действующая на проушину, равна срезающей силе F_cр, действующей на болт (1.20), тогда условие прочности:







где k_см – коэффициент, учитывающий свойства материала и концентрацию напряжений, k_см=0,8…0,9;

t –толщина проушины;

k –коэффициент запаса прочности (k=3…4);

– предел текучести стали, выбранной для изготовления ножки.

Из выражения (1.26) с учетом выражения (1.25) получим:



Так как t>δ, то следует приварить к исходному профилю более толстую проушину.

1.6.3. Расчет проушины на разрыв

Разрушающая сила F_разр, действующая на проушину, равна срезающей силе F_cр, действующей на болт (1.20), поэтому условие прочности при работе на разрыв имеет вид:







где k_в – коэффициент, учитывающий свойства материала и концентрацию напряжений, k_в=0,7.