КПД резьбы в паре винт-гайка:
3.2 КПД механизма
КПД механизма:
Корпус механизма представляет собой консольную стойку. Примем сечение стойки в виде тавра (рисунки 8, 10).
|
Рисунок 8 ̶ План расположения шести болтов
|
Следовательно, стойка в опасном сечении работает на растяжение от силы Q и изгиб от момента MZc = Q·L. Для определения плеча L необходимо найти габариты сечения стойки. Примем размер тавра 9δ х 8δ. Диаметр болтов неизвестен. Тогда примем в первом приближении S1 = S2 = 15 мм (см. рис. 8). Толщина стенки тавра определяется по формуле (44) при известном моменте MZc. Формулу (44) запишем так:
где 2,75δ - расстояние χс,, χс,- координата центра тяжести
Отсюда, получаем для определения требуемого значения толщины стенки тавра δ кубическое уравнение в виде:
Решение уравнения дано в виде графиков на рисунке 9
:
Рисунок 9 – Зависимость толщины стенки от нагрузки Q и расстояния a
1 – Q = 10кН; 2 – Q = 8 кН; 3 – Q = 6 кН; 4 – Q = 4 кН; 5 – Q = 2 кН.
Из рисунка 9 следует, что при а = 220 мм и Q = 8000Н требуемая толщина стенки тавра δ =10.4 мм.
Принимаем δ = 11 мм.
Плечо L силы Q:
Момент относительно оси Zc:
Момент инерции сечения тавра относительно главной центральной оси:
В системе координат xz (см. Рис.10) координата центра тяжести тавра определяется как отношение суммы статических моментов Siz площадей i-х фигур-прямоугольников, составляющих тавр, относительно принятой оси z к сумме площадей Fi составляющих тавр прямоугольников. Если принять толщину стенки тавра, равной δ и в первом приближении габарит тавра, например, 9δ8δ, то из (35) в долях δ координата:
Изгибающие напряжения в основании стойки в точках В:
Изгибающие напряжения в основании стойки в точках А:
Напряжение растяжения от силы Q в основании стойки:
Суммарные напряжения в опасных точках А и В сечения тавра:
Напряжения не превышают допускаемое, принятое равным 100 МПа. Условия прочности выполняются, прочность стойки рассчитанного сечения обеспечена.
Рисунок 10 ̶ Схема к расчету корпуса механизма
Достарыңызбен бөлісу: |