Llogaritja me gisht. Kontrolloni llogaritjet për prerjen dhe shtypjen Llogaritja e kunjit për përkulje

Ky dizajn përdor tre lidhje gishtash: lëkundësin e dorezës dhe lidhjen midis pistës së vogël dhe dorezës. Si në rastin e parë ashtu edhe në rastin e dytë ka dy plane të prera, gjë që ka një ndikim të drejtpërdrejtë në forcën e strukturës. Lidhjet e gishtave zakonisht janë të dizajnuara për t'i bërë ballë prerjes dhe shtypjes:

Tensioni i lejueshëm i prerjes së gishtit,

;

- tensioni i lejuar i gishtit për shtypje,

;

ku, F – ngarkesa që vepron në nyjen e gishtit;

Z – numri i përgjithshëm i gishtërinjve në nyje;

δ – trashësia e fletës, mm;

vrima - diametri i vrimës, mm;

K – numri i avionëve prerës.

Prerja e gishtit për St0, St2 – 1400 kgf/cm2; për St3 – 1400 kgf/cm2.

Thërrmimi i gishtave për St0, St2 – 2800 kgf/cm2, për St3 – 3200kgf/cm2.

Llogaritja e gishtit në trup:

mm;

mm.

Llogaritja e gishtit në piston:

mm;

mm.

pranoj një gisht me kokë ndalese d=3 mm; D=5,4 mm; L=12mm.

Më të njohurit:

Procesi teknologjik i funksionimit të një stacioni lokal
Stacionet janë organizatat më të rëndësishme lineare prodhuese dhe ekonomike ku kryhet komunikimi i drejtpërdrejtë hekurudhor me vendbanime, ndërmarrje industriale dhe komplekse agroindustriale. Në rrjetin hekurudhor të CIS dhe Balltik ka...

Transport automobilistik në frigorifer
Përdorimi i të ftohtit për të ruajtur produkte ushqimoreështë i njohur për një kohë të gjatë. Për këtë qëllim, fillimisht u përdor akulli dhe bora, dhe më pas përzierjet e akullit dhe kripës, të cilat bënë të mundur marrjen e temperaturave nën 0 ° C. Frigoriferët e transportit janë projektuar për transportin e produkteve ushqimore të ftohta dhe të ngrira...

Analiza e mjedisit të jashtëm të industrisë së transportit të Territorit të Khabarovsk
Transporti është një nga nënsistemet ekonomike Ekonomia kombëtare. Ai shërben si bazë materiale për marrëdhëniet industriale midis vendeve dhe rajoneve individuale të botës për shkëmbimin e mallrave, vepron si një faktor që organizon hapësirën ekonomike globale dhe siguron më tej...

Sforcimet prerëse të kunjave në prerje tërthore I- I, oriz. 1, τ s, MPa:

Gjatë përcaktimit të sforcimeve të lejueshme [ τ c ] sipas formulës (6) për materialin e gishtit sipas tabelës. 1:

Koeficient Kτ p përcaktohet sipas tabelës 3 në varësi të diametrit të gishtit d;

- Koeficient Kτ n përcaktohet sipas tabelës 4, duke supozuar se sipërfaqja e gishtit është e lëmuar;

Koeficient Kτ për të = 1 pranohet për hartimin e një kunj pa shpatulla ose brazda në një seksion të rrezikshëm;

Koeficient Kτ në të përcaktuara sipas tabelës. 6, Në përgjithësi rekomandohet përdorimi i forcimit të sipërfaqes.

Nëse kushti i forcës sipas formulës (8) nuk plotësohet, duhet të zgjidhni një shkallë çeliku me cilësi më të lartë ose të rrisni diametrin e kunjit d.

Oriz. 4. Pjesë me koncentrues tipik stresi: A- kalimi nga një madhësi më e vogël b për më shumë l, rrezja e filetos r 1 ; b - diametri i vrimës kryq d 1

Oriz. 5. Diagrami i llogaritjes së kunjit të menteshës: A– diagrami i forcave prerëse; b - diagrami i momenteve të përkuljes

5.2. Llogaritja e përkuljes së gishtit

Duke marrë parasysh pasigurinë e kushteve për kapjen e gishtit në faqe dhe ndikimin e devijimit dhe deformimit të faqeve në shpërndarjen e ngarkesës specifike, është një diagram i thjeshtuar i projektimit të një trau në dy mbështetëse të ngarkuara me dy forca të përqendruara. miratuar, Fig. 5. Sforcimet maksimale të përkuljes zhvillohen në hapësirën e mesme të traut. Stresi i përkuljes së gishtit, σ dhe, MPa, në seksion 4-4 , oriz. 5:

σ dhe = M/W≤[σ dhe ], (9)

Ku M– momenti i përkuljes në një seksion të rrezikshëm, N∙mm:

M = 0,125F max ( l+ 2δ );

W – momenti boshtor i rezistencës, mm 3:

W = πd 3  / 32  0.1 d  3 ,

l- gjatësia e pjesës së fërkimit të gishtit, e përcaktuar në varësi të raportit l/d, dhënë në Shtojcë. dhe diametri i gishtit d, mm, e gjetur në paragrafin 4.1; δ – trashësia e murit të syrit, e përcaktuar në pikën 6.1;

[σ dhe ] – sforcimet e lejuara gjatë përkuljes sipas formës. (6).

Llogaritur duke përdorur formulat (6) dhe (9):

- Kσ k – koeficienti përcaktohet sipas tabelës. 5 duke marrë parasysh përqendruesin e stresit - vrimën tërthore për furnizimin e lubrifikantit, Fig. 1;

Shanset Kσ p, Kσ n dhe TE y është përshkruar në të njëjtën mënyrë si llogaritja e gishtit sipas pikës 5.1.

Nëse kushti i forcës sipas formulës (9) nuk plotësohet, diametri i kunjit duhet të rritet d.

Vlera përfundimtare d, i treguar në vizatim, është rrumbullakosur në vlerën standarde më të afërt më të madhe nga një numër dimensionesh normale lineare në përputhje me GOST 6636-69.

Konceptet bazë. Formulat e llogaritjes.

Leksioni 4. Prerje dhe shtypje.

Pjesë të përdorura për lidhje elemente individuale makina dhe strukturat e ndërtimit– ribatina, kunjat, bulonat, kunjat – perceptojnë ngarkesat pingul me boshtin e tyre gjatësor.

Supozimet e mëposhtme janë të vlefshme.

1. Në seksion kryq, lind vetëm një faktor i brendshëm i forcës - forca tërthore P .

2. Sforcimet tangjenciale që dalin në prerje tërthore shpërndahen në mënyrë të barabartë në sipërfaqen e saj.

3. Nëse lidhja bëhet nga disa pjesë identike, supozohet se të gjitha janë të ngarkuara në mënyrë të barabartë.

Gjendja e rezistencës së prerjes (kontrolloni llogaritjen):

Ku P – forca prerëse

F mesatar - zona e prerjes së një rrufe në qiell ose thumba, D - diametri i një rrufe në qiell ose thumba.

[τ mesatar] – sforcim i lejueshëm i prerjes, në varësi të materialit elementet lidhëse dhe kushtet e funksionimit të strukturës. Pranoje [τ mesatar] = (0.25...0.35)·σ t, ku σ t është forca e rendimentit.

Gjithashtu e vërtetë: , sepse , Ku n– faktori i sigurisë (për çelikun e barabartë me 1.5).

Nëse trashësia e pjesëve që lidhen është e pamjaftueshme ose materiali i pjesëve që lidhen është më i butë se ai i bulonit, kunjit etj., atëherë muret e vrimave shtypen dhe lidhja bëhet e pasigurt dhe ndodh kolapsi. Gjatë kolapsit, veprojnë vetëm sforcimet normale - σ. Zona aktuale e shtypjes është një gjysmë cilindri, zona e llogaritur është projeksioni i gjysmë cilindrit në rrafshin qendror. F cm , Ku d - diametri i bulonit ose ribatinës, - trashësia minimale e fletës (nëse fletët që lidhen janë me trashësi të ndryshme).

Kontrolloni llogaritjen për prerjen e pjesëve lidhëse:

Formula e mëposhtme është e ngjashme me formulën (52)

,

Q – forca prerëse e barabartë në madhësi me atë të jashtme

Ku z është numri i thumbave (bulonave)

i– numri i fetave (i barabartë me numrin e fletëve të bashkuara minus një)

[τ ] = sforcim i lejueshëm i prerjes. Varet nga marka e materialit të thumbave dhe kushtet e funksionimit të strukturës.

Kontrolloni llogaritjen për grimcimin e pjesëve të lidhura:

, (53)

Ku d është diametri i ribatinës (bulonit)

Trashësia minimale e fletës

z- numri i ribatinave (bulonave)

Stresi normal i lejueshëm gjatë shtypjes së pjesëve të lidhura.

Kontrolloni llogaritjen për këputjen e pjesëve të lidhura:

, (54)

ku ( c - z d) – gjerësia e fletës pa ribatina

Trashësia minimale e fletës

Stresi normal i lejueshëm në këputje të pjesës së lidhur.

Llogaritja kryhet për zonën ku ka një numër maksimal të pjesëve lidhëse (ribatina, kunja, bulona, ​​etj.).

Llogaritja e projektimit (përcaktimi i numrit të thumbave).

, (55)

(56)

Zgjidhni numrin maksimal të thumbave.

Përcaktimi i ngarkesës maksimale të lejueshme.

, (57)

, (58)

Nga dy vlerat, zgjidhni ngarkesën më të vogël.

Forca tërheqëse R=150 Kn.,

sforcimi i lejueshëm i prerjes

stresi i lejueshëm mbajtës

sforcimi i lejueshëm tërheqës ,

numri i përgjithshëm i thumbave z= 5 copë. (në një rresht janë 3, në tjetrin 2),

diametri i ribatinës.

Llogaritjet e prerjes dhe shtypjes

Shembulli #1

Shufra e rrumbullakët e shtrirë me forcë F = 180 kN i fortifikuar mbi pjesën duke përdorur një kunj drejtkëndëshe (Fig. 1). Nga kushtet e rezistencës në tërheqje, prerjes dhe dërrmimit të çelikut, përcaktoni diametrin e shufrës d, gjatësia e kërkuar A pjesa e bishtit të tij, si dhe përmasat e prerjes tërthore të çekut t Dhe h pa marrë parasysh punën e përkuljes së tij. Stresi i pranueshëm: σ р] = 160 MPa, [ τ mesatar] = 100 MPa, [ σ cm] = 320 MPa.

Fig.1

Zgjidhje.

Shufra nën forcë F përjeton tension, seksioni i dobësuar do të jetë seksioni i shufrës që kalon nëpër kunj. Zona e saj përcaktohet si diferenca midis zonave të një rrethi dhe një drejtkëndëshi, njëra anë e të cilit është e barabartë me gjerësinë e çekut. t, dhe e dyta mund të merret e barabartë me diametrin e shufrës d.. Kjo zonë është paraqitur në (Fig. 1, g).

Sipas gjendjes së rezistencës në tërheqje

përcaktoni zonën e shtrirjes duke zëvendësuar N=F, ne kemi:

duke barazuar (1) marrim ekuacionin e parë. Në boshtin e shufrës, nën presionin e kunjit, mund të pritet një zonë Një e mërkurë = 2(a-h)∙ d. Nga gjendja e rezistencës në prerje

përcaktoni zonën e prerjes së boshtit

prandaj 2( a-h)· d= 1800(2) marrim ekuacionin e dytë.

Bazuar në kushtin që prerja e shufrës dhe e çeqeve të jetë e barabartë me forcën, ne përcaktojmë zonën e prerjes së çekut, e cila përcaktohet si Një 2sr= 2h∙ t dhe janë të barabartë Një 1sr ato. A 2av =Një 1sr, pra marrim ekuacionin e tretë 2 h∙ t = 1800(3).

Nën forcë F gjilpëra, duke ushtruar presion në pjesën e brendshme të shufrës bën që shufra të rrëzohet mbi zonë A cm = dt.

përcaktoni zonën e thërrmimit:

Kështu, marrim katër ekuacione për përcaktimin e diametrit të shufrës d, gjatësia e fytit A dhe dimensionet tërthore të kontrolleve t Dhe h:

2(a-h)∙ d = 1800(4)

2h∙ t = 1800

d∙ t = 56,25

Le të zëvendësojmë në ekuacionin e parë të sistemit (4). d∙ t= 56.25, marrim:

– 56,25 = 1125 ose = 1125 + 56,25 = 1687,5

nga këtu ato. d = 46,4mm

sepse d∙ t=56,25,;t = 12,1 mm .

Nga ekuacioni i tretë i sistemit (4) përcaktojmë h.

2h∙ t = 1800, nga këtu; h = 74,3 mm .

Nga ekuacioni i dytë i sistemit (4) përcaktojmë A.

2(a-h) ∙ d = 1800

(a-h) = 900, nga këtu

Kështu që, A = 93,7 mm.

Shembulli nr. 2

Kontrolloni forcën në tërheqje të shufrës dhe bulonën për prerje dhe shtypje nëse ushtrohet forcë në shufër F = 60 kN, dimensionet janë dhënë në (Fig. 2), me sforcimet e lejueshme: tërheqëse [ σ р] = 120 MPa, për prerje [ τ mesatar] = 80 MPa, në ngjeshje [ σ cm] = 240 MPa.

Oriz. 2

Zgjidhje.

Ne përcaktojmë se çfarë lloje deformimesh përjetojnë pjesët e lidhjes. Nën forcë F diametri i shufrës së çelikut d dhe syri me diametër të jashtëm D 1 dhe të brendshme D 2 do të përjetojë tension, zona e tërheqjes është një rreth me një zonë

në sy të dobësuar nga vrima D 2 këputja mund të ndodhë në një zonë A 2р =(D 1 -D 2)∙ V. Përdorimi i kushteve të rezistencës në tërheqje

kontrollimi i forcës në tërheqje të tërheqjes; sepse N=F, Kjo

ato. shtytja plotëson kushtin e forcës.

Stresi tërheqës në sy;

Forca e vrimës është e siguruar.

Diametri i bulonave D 2 përjeton një prerje përgjatë dy planeve, secila prej të cilave është e barabartë me sipërfaqen e prerjes tërthore të bulonës, d.m.th.

Nga gjendja e rezistencës së prerjes:

Pjesa e brendshme e syrit ushtron presion mbi sipërfaqen e bulonës, kështu që sipërfaqja cilindrike e bulonit i nënshtrohet ngjeshjes mbi zonën Një cm = D 2 · in.

Ne kontrollojmë forcën e bulonës për shtypje

Shembulli nr. 3

Diametri i bulonave d = 100mm, duke punuar në tension, mbështet kokën në fletë (Fig. 3). Përcaktoni diametrin e kokës D dhe lartësinë e saj h, nëse stresi tërheqës në seksionin e bulonave σ р= 100 N/mm 2, duke mbajtur stres mbi zonën e mbështetjes së kokës σ cm= 40N/mm 2 dhe sforcimi i prerjes së kokës τ mesatar= 50 N/mm 2.

Fig.3

Zgjidhje.

Kur filloni të zgjidhni problemin, është e nevojshme të përcaktoni se cilat lloje deformimesh përjetojnë shufra e bulonave dhe kokën e saj, në mënyrë që të përdoren më pas varësitë e llogaritura përkatëse. Nëse zvogëloni diametrin e bulonës d, kjo mund të çojë në këputje pasi boshti i bulonit përjeton tension. Zona e prerjes tërthore përgjatë së cilës mund të ndodhë një këputje (Fig. 3, c). Ulja e lartësisë së kokës h, nëse forca e kokës së shufrës është e pamjaftueshme, ajo do të sjellë një prerje përgjatë sipërfaqes anësore të cilindrit me një lartësi h dhe diametri d(Fig. 3, a). Zona e prerjes Një e mërkurë = π· dh.

Nëse diametri i kokës zvogëlohet D, pastaj perceptimi i forcës F, sipërfaqja unazore mbështetëse e kokës së shufrës mund t'i nënshtrohet kolapsit. Zona e thërrmimit (Fig. 3, b).

Kështu, llogaritja duhet të kryhet sipas kushteve të rezistencës në tërheqje, prerje dhe dërrmuese. Në këtë rast, duhet të respektohet një sekuencë e caktuar, d.m.th. filloni llogaritjen duke përcaktuar ata faktorë të forcës ose dimensione që nuk varen nga madhësi të tjera të përcaktuara. Në këtë problem fillojmë me përcaktimin e forcës së brendshme Ν , e cila është e barabartë në madhësi me forcën prerëse P forca e aplikuar në bulon F.

Nga gjendja e rezistencës në tërheqje

përcaktoni forcën N, e cila është e barabartë në madhësi me forcën Q=F.

Forca

Nga gjendja e rezistencës në prerje përcaktoni lartësinë e kokës

rrufe në qiell, sepse Q=F, Se, , Por A av =π dh, Kjo është arsyeja pse .

Ne përcaktojmë diametrin e sipërfaqes mbështetëse të kokës së bulonave nga gjendja e forcës së saj shtypëse

Përgjigje: h = 50mm,D = 187 mm.

Shembulli nr. 4

Përcaktoni çfarë force F(Fig. 4) duhet të aplikohet në grushtin e pullës për shpim në një fletë çeliku me trashësi t = 4 mm, madhësia V× h= 10× 15 nëse qëndrueshmëria në prerje e materialit të fletës τ pch= 400 MPa. Përcaktoni gjithashtu stresin e ngjeshjes në grusht.

Fig.4

Zgjidhje.

Nën forcë F dështimi i materialit të fletës ndodhi përgjatë katër sipërfaqeve kur sforcimi aktual arriti forcën e tij në tërheqje τ pch gjatë prerjes. Prandaj, është e nevojshme të përcaktohet e brendshme P dhe një forcë të barabartë të jashtme F sipas tensionit dhe dimensioneve të njohura h, në Dhe t zona e seksioneve të deformueshme. Dhe kjo zonë është zona e katër drejtkëndëshave: dy me dimensione h× t dhe dy me përmasa V× t.

Kështu, Një e mërkurë = 2 · ht+ 2 · V·t = 2t(h + in) = 2·4·(15+10) = 200 mm 2.

Stresi prerës në prerje

por që kur Q=F;

F=𝜏 pch∙ Një mesatare= 400 200 = 80000 N = 80 kN;F= 80 kN

Stresi kompresive në grusht

Përgjigje: F =80kN; σ kompresë= 533,3 MPa.

Shembulli nr. 5

Trarë druri me seksion katror, A= 180 mm (Fig. 5) i varur në dy trarë drejtkëndëshe horizontale dhe i ngarkuar me forcë tërheqëse F= 40 kN. Për fiksimin në trarët horizontalë, bëhen dy pika në tra sipas madhësisë V = 120 mm. Përcaktoni sforcimet në tërheqje, prerje dhe dërrmuese që ndodhin në seksione të rrezikshme të traut nëse Me = 100 mm.

Fig.5

Zgjidhje.

Nën forcë F në një tra të dobësuar nga të dy anët nga dhëmbëzimet, lind sforcimi në tërheqje σ. Në një seksion të rrezikshëm, përmasat e të cilit Një r = V∙a = 120∙ 180 = 21600 mm 2. Stresi normal σ, duke pasur parasysh se forca e brendshme N në prerje tërthore është e barabartë me forcën e jashtme F barazohet me:

Sforcimet prerëse τ sk lindin në dy seksione të rrezikshme nga presioni i trarëve horizontalë mbi tra vertikal, nën ndikimin e forcës Q=F. Këto zona janë të vendosura në një plan vertikal, madhësia e tyre Një sk 2∙s∙a =2∙ 100∙ 180=36000 mm 2.

Ne llogarisim sforcimet prerëse që veprojnë në këto zona:

Stresi kolaps σ cm lind nga veprimi i forcës F në dy seksione të rrezikshme të traut vertikal në pjesën e sipërme të trarëve horizontalë, duke ushtruar presion mbi traun vertikal. Vlera e tyre përcaktohet Një cm =a∙ (a-c) = 180∙ (180-120) =180∙ 60 = 10800 mm 2.

Stresi kolaps

Shembulli nr. 6

Përcaktoni dimensionet e kërkuara të prerjes duke përdorur një "dhëmb të drejtë". Lidhja është paraqitur në (Fig. 6). Prerje katrore e trarëve, forca tërheqëse F = 40 kN. Sforcimet e lejuara për dru kanë vlerat e mëposhtme: tërheqëse [ σ р]= 10 MPa, për copëtim [ τ sk]= 1 MPa, për grimcim [ σ cm] = 8 MPa.

Fig.6

Zgjidhje.

Elementi shoqërues strukturat prej druri– pikat llogariten për forcën në bazë të kushteve të funksionimit të tyre në tension, copëtim dhe shtypje. Me forcë të mjaftueshme F, duke vepruar në prerje me një dhëmb të drejtë (Fig. 6), mund të ndodhë ndarja përgjatë seksioneve de Dhe mn , sforcimet tangjenciale lindin përgjatë këtyre seksioneve, madhësia e të cilave përcaktohet me supozimin e shpërndarjes së tyre uniforme në sipërfaqen e prerjes tërthore. Zona e prerjes tërthore de ose mn Një sk= a ∙s.

Gjendja e forcës ka formën:

as·s = 4000 mm 2(1)

Në murin vertikal të dhëmbit në platformë m e ndodh deformimi dërrmues. Zona e prerjes tërthore mbi të cilën mund të ndodhë kolapsi Një cm = në ∙a.

Nga gjendja e forcës dërrmuese:

kemi ose ne nje = 5000mm 2 (2)

Bazuar në forcat e ndryshme të pjesëve A Dhe NË, këputja e tyre mund të ndodhë përgjatë një seksioni zona e të cilit është .

Kushtet e rezistencës në tërheqje janë:

Si rezultat, marrim një sistem ekuacionesh: 1, 2, 3.

A∙s = 4000

V∙a = 5000

Pasi kemi kryer transformimin në ekuacionin e tretë të sistemit (4), marrim:

A∙s = 4000

V∙a = 5000 (4 ’)

a 2 - a ∙ në = 8000

ekuacioni (3) i sistemit (4 ’) merr formën a 2 = 8000+a∙ në= 8000+5000 = 13000 nga këtu A = = 114 mm ;

nga ekuacioni (2) i sistemit (4')

nga ekuacioni (1) i sistemit (4')

Përgjigje: a = 114 mm;në = 44 mm;c = 351 mm.

Shembulli nr. 7

Lidhja e këmbës së mahiut me shtrëngimin bëhet duke përdorur një prerje ballore (Fig. 7). Përcaktoni dimensionet e kërkuara ( x, x 1,y), nëse forca e shtypjes në shtyllë është e barabartë me F= 60 kN, këndi i pjerrësisë së mbulesës α = 30 o, dimensionet e prerjes tërthore të trarëve h= 20 cm,V = 10 cm. Sforcimet e lejuara pranohen: për tension dhe ngjeshje përgjatë fibrave [σ ] = 10 MPa, për shtypjen nëpër fibra [ σ cm ] = 8 MPa, për shtypjen përgjatë fibrave [σ 90 ] = 2,4 MPa dhe për copëtimin përgjatë fibrave [ τ sk ] = 0,8 MPa. Kontrolloni gjithashtu forcën në shtypje të këmbës së mahiut dhe forcën në tërheqje të tensionit në pjesën e dobësuar të seksionit.

Fig.7

Zgjidhje.

Ne përcaktojmë forcat që veprojnë përgjatë planeve të prerjes. Për ta bërë këtë, ne shpërndajmë forcën F te komponenti vertikal F 1 dhe komponent horizontal F 2, marrim

F 1 =Fmëkat𝛼 = 60∙ 0,5 = 30 kN.

F 2 =Fcos𝛼 = 60∙ 0,867 = 52,02 kN.

Këto forca barazohen nga reagimi i mbështetjes R = F 1 dhe forcën tërheqëse në shtrëngim N=F 2. Forca F 1 shkakton ngjeshje të shtrëngimit përgjatë zonës së mbështetjes në jastëkun mbështetës (pingul me fibrat). Kushtet e forcës së kolapsit:

nga ku, sepse Një cm =x 1∙ V,Ajo

Strukturisht, pranohet shumë më tepër. Thellësia e prerjes y përcaktojmë nga kushti që forca F 2 shkakton dërrmim përgjatë shtytjes vertikale dhe platformës Një cm = y ∙ në në pikën e kontaktit të fundit të këmbës së konstruksionit me shtrëngimin. Nga gjendja e forcës dërrmuese kemi:

sepse Një cm =në · V , Se .

Fundi i fryrjes përjeton copëtim përgjatë fibrave nën ndikimin e së njëjtës forcë horizontale F 2. Gjatësia X ne përcaktojmë tensionin që del përtej nivelit nga gjendja e forcës së copëtimit:

sepse τ sk = 0,8 MPa, . Zona e prerjes Një sk = në ∙ x

Prandaj, V∙ X = 65000, nga ku

Le të kontrollojmë rezistencën në shtypje të këmbës së ndërtimit:

Le të kontrollojmë forcën e shtrëngimit në pjesën e dobësuar:

ato. forca është e garantuar.

Shembulli nr. 8

Përcaktoni stresin në tërheqje të shkaktuar nga forca F = 30 kN në seksionin e shiritave të çelikut të dobësuar nga tre ribatina, si dhe sforcimet e prerjes dhe dërrmimit në ribatina. Dimensionet e lidhjes: gjerësia e shiritit A = 80 mm, trashësia e fletës δ = 6 mm, diametri i ribatinës d = 14 mm(Fig. 8).

Fig.8

Zgjidhje.

Stresi maksimal në tërheqje ndodh në shiritin përgjatë seksionit 1-1 (Fig. 8, a) i dobësuar nga tre vrima për thumba. Në këtë seksion ka një forcë të brendshme N, e barabartë në madhësi me forcën F. Sipërfaqja e prerjes tërthore është paraqitur në (Fig. 8, d) dhe është e barabartë me A p = a∙𝛿 – 3∙ d∙ 𝛿 = 𝛿∙ (a- 3d).

Tensioni në seksionin e rrezikshëm 1-1:

Prerja shkaktohet nga veprimi i dy forcave të brendshme të barabarta të drejtuara drejt anët e kundërta, pingul me boshtin e shufrës (Fig. 8, c). Zona e prerjes së një ribatoni është e barabartë me sipërfaqen e rrethit (Fig. 8e), zona e prerjes së të gjithë seksionit, ku n– numri i ribatinave, në këtë rast n= 3.

Ne llogarisim stresin e prerjes në ribatina:

Presioni nga vrima në fletë transmetohet në shufrën e ribatinës përgjatë sipërfaqes anësore të gjysmëcilindrit (Fig. 8, e), me një lartësi të barabartë me trashësinë e fletës δ. Për të thjeshtuar llogaritjen, në vend të sipërfaqes së gjysmëcilindri, projeksioni i kësaj sipërfaqeje në rrafshin diametrik merret në mënyrë konvencionale si zona e thërrmuar (Fig. 8, e), d.m.th. zona e një drejtkëndëshi efck , e barabartë me d𝛿 .

Ne llogarisim stresin e shtypjes në ribatina:

Kështu që σ R = 131,6 MPa,τ e mërkurë = 65 MPa,σ cm = 119 MPa.

Shembulli nr. 9

Shufra e trastës, e përbërë nga dy kanale nr. 20, është e lidhur me fletën (shaminë) e formës së montimit të kafazit me ribatina të diametrit të llogaritur. d = 16mm(Fig.9). Përcaktoni numrin e kërkuar të thumbave në streset e lejueshme: [ τ e mërkurë ] = 140 MPa;[σ cm ] = 320MPa;[σ R ] = 160MPa. Kontrolloni forcën e shufrës.

Fig.9

Zgjidhje.

Ne përcaktojmë dimensionet e seksionit kryq të kanalit nr. 20 sipas GOST 8240-89 A= 23,4 cm 2, trashësia e murit të kanalit δ = 5.2 mm. Nga gjendja e rezistencës në prerje

Ku P e mërkurë - forca prerëse: me disa pjesë identike lidhëse Q av =F/i ( – numri i ribatinave; Dhe mefq- zona e prerjes së një thumba; [ τ e mërkurë ] – sforcim i lejueshëm i prerjes, në varësi të materialit të elementeve lidhëse dhe kushteve të funksionimit të strukturave.

Le të shënojmë zështë numri i rrafsheve të prera të lidhjes, zona e prerjes së një ribatonie, atëherë nga gjendja e forcës (1) rrjedh se forca e lejuar në një thumba:

Këtu supozohet z = 2, sepse ribatina me prerje të dyfishtë.

Nga gjendja e forcës dërrmuese

Ku Një cm = d∙ 𝛿 te

𝛿 k - trashësia e fletës së formësuar (shami). d– diametri i ribatinës.

Le të përcaktojmë forcën e lejuar për thumba:

Trashësia e guaskës 9 mm më pak se dyfishi i trashësisë së kanalit 10.4 mm, prandaj u pranua si e llogaritur.

Numri i kërkuar i thumbave përcaktohet nga gjendja e forcës dërrmuese, pasi .

Le të shënojmë n– numri i ribatinave, pra ne pranojmë n=12.

Ne kontrollojmë forcën në tërheqje të shufrës. Seksioni i rrezikshëm do të jetë seksioni 1-1, pasi forca më e madhe vepron në këtë seksion F, dhe zonat në të gjitha seksionet e dobësuara janë të njëjta, d.m.th. , Ku A = 23,4 cm 2 zona tërthore e një kanali nr. 20 (GOST 8240-89).

Rrjedhimisht, forca e kanaleve sigurohet.

Shembulli nr. 10

Marsh A i lidhur me bosht NËçelësi paralel (Fig. 10). Nga rrota e ingranazheve transmetohet në një bosht me një diametër d =40 mm moment M = 200 Nm. Përcaktoni gjatësinë ℓ çelësi paralel, duke marrë parasysh që sforcimet e lejuara të materialit kyç janë të barabarta me: prerje [ τ e mërkurë ] = 80 MPa, dhe për grimcim [ σ cm ] = 140MPa(dimensionet në figurë janë në mm).

Fig.10

Zgjidhje.

Përcaktimi i përpjekjes F, duke vepruar në çelës nga ana e pjesëve që lidhen. Momenti i transmetuar në bosht është i barabartë me , ku d– diametri i boshtit. Ku . Supozohet se përpjekja F shpërndahet në mënyrë të barabartë në zonën kyçe, ku ℓ - gjatësia e çelësit, h- lartësia e saj.

Gjatësia e çelësit që kërkohet për të siguruar forcën e tij mund të gjendet nga gjendja e rezistencës në prerje

dhe kushtet e forcës dërrmuese

Gjatësinë e çelësit e gjejmë nga gjendja e rezistencës në prerje, pasi prerja ndodh në një zonë Një e mërkurë = në ℓ, Se ;

Nga gjendja e forcës (2) për shtypje, kemi:

Për të siguruar forcën e lidhjes, gjatësia e çelësit duhet të merret e barabartë me vlerën më të madhe të dyve të fituara, d.m.th. ℓ= 18mm.

Shembulli nr. 11

Manifera e pirunit është e fiksuar në bosht duke përdorur një kunj cilindrike (Fig. 11) dhe ngarkohet me forcë F=2,5 kN. Kontrolloni forcën e lidhjes së kunjit për prerje dhe shtypje, nëse [ τ e mërkurë ] = 60 MPa dhe [ σ cm ] = 100MPa.

Fig.11

Zgjidhje.

Së pari ju duhet të përcaktoni madhësinë e forcës F 1, i transmetuar në kunj me forcë F, i bashkangjitur në fiksim. Është e qartë se M=F∙ h e barabartë me momentin.

kontrolloni forcën e kunjit për prerje nën forcë F 1. Në seksionin gjatësor të kunjit, lind një sforcim prerës i prerjes, madhësia e të cilit përcaktohet nga formula, ku Një e mërkurë = d∙ ℓ

Sipërfaqja e kunjave cilindrike nën forcë F 1 i nënshtrohet dërrmimit. Sipërfaqja e kontaktit përmes së cilës transmetohet forca F 1, përfaqëson pjesën e katërt të sipërfaqes së gjysmë cilindrit, pasi zona e projeksionit të sipërfaqes së kontaktit në rrafshin diametrik merret si zona e shtypjes së kapjes, d.m.th. dℓ, Kjo Një cm = 0,5∙ d∙ ℓ.

Pra, forca e lidhjes së pinit është e siguruar.

Shembulli nr. 12

Llogaritni numrin e ribatinave me diametër d= 4 mm e nevojshme për të lidhur dy fletë me dy mbivendosje (shih Fig. 12). Materiali për çarçafët dhe ribatinat është duralumin, për të cilin Rbs = 110 MPa, Rb R = 310 MPa. Forca F= 35 kN, koeficienti i kushteve të funksionimit të lidhjes γ b = 0,9; trashësia e fletëve dhe e mbulesave t= 2 mm.

Fig.12

Zgjidhje.

Përdorimi i formulave

Ne llogarisim numrin e kërkuar të thumbave:

nga gjendja e rezistencës në prerje

nga gjendja e forcës dërrmuese

Nga rezultatet e marra është e qartë se në këtë rast kushti i forcës dërrmuese ishte vendimtare. Kështu, ju duhet të merrni 16 thumba.

Shembulli nr. 13

Llogaritni lidhjen e shufrës në guaskën nodale (shih Fig. 13) me bulona me diametër d= 2 cm Një shufër, seksioni kryq i së cilës përbëhet nga dy kënde identike dykëndëshe, shtrihet me forcë. F= 300 kN.

Materiali i guaskës dhe bulonave është çeliku, për të cilin rezistencat e llogaritura janë të barabarta me: tërheqje R bt = 200 MPa , për prerje Rbs = 160 MPa, në kolaps Rb R = 400 MPa, koeficienti i kushteve të funksionimit të lidhjes γ b = 0,75. Njëkohësisht llogaritni dhe caktoni trashësinë e fletës së gustit.

Fig.13

Zgjidhje.

Para së gjithash, është e nevojshme të përcaktohet numri i këndeve izosceles që përbëjnë shufrën, duke përcaktuar zonën e kërkuar të prerjes kryq Një nec nga gjendja e rezistencës në tërheqje

Duke marrë parasysh dobësimin e ardhshëm të shufrës nga vrimat për bulonat, ajo duhet të shtohet në zonën e seksionit kryq Një nec 15%. Sipërfaqja e prerjes tërthore që rezulton A= 1,15∙ 20 = 23 cm 2 plotëson sipas GOST 8508-86 (shih Shtojcën) një seksion simetrik të dy qosheve izosceles me dimensione 75 × 75 × 8 mm.

Ne llogarisim prerjen. Duke përdorur formulën, gjejmë numrin e kërkuar të bulonave

Pasi të kemi vendosur në këtë numër bulonash, ne përcaktojmë trashësinë δ të guaskës nyjore duke përdorur kushtin e forcës mbajtëse

Drejtimet

1. Shtrirja e vijës për vendosjen e bulonave (ribatinave) në një rresht përcaktohet nga kushti: m =b/ 2 + 5 mm.

Në shembullin tonë (Fig. 13)

m= 75/2 + 5 = 42,5 mm.

2. Distanca minimale midis qendrave të bulonave ngjitur merret e barabartë me l= 3d. Në problemin në shqyrtim kemi

l= 3∙20 = 60 mm .

3. Distanca nga bulonat e jashtme deri në kufirin e lidhjes l/ merret e barabartë me 0.7 l. Në shembullin tonë l/= 0,7l= 0,7∙60 = 42 mm .

4. Nëse plotësohet kushti b ≥12 cm, bulonat (ribatina) vendosen në dy rreshta në një model shahu (Fig. 14).

Fig.14

Shembulli nr. 14

Përcaktoni shumën e kërkuar ribatina me diametër 20 mm për të mbivendosur dy fletë me trashësi 8 mm dhe 10 mm (Fig. 15). Forca F, lidhja në tërheqje është e barabartë me 200 kN. Sforcimet e lejuara: prerje [τ ] = 140 MPa, shtypje [ σc] = 320 MPa.

Njihni kushtet e forcës në prerje dhe shtypje. Të jetë në gjendje të kryejë llogaritjet e prerjes dhe shtypjes.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

Shembulli 1. Përcaktoni numrin e kërkuar të thumbave për të transferuar një ngarkesë të jashtme prej 120 kN. Vendosni thumbat në një rresht. Kontrolloni forcën e fletëve që bashkohen. E njohur: [ σ ] = 160 MPa; [σ cm] = 300 MPa; [ τ s ] = 100 MPa; diametri i ribatinës 16 mm.

Zgjidhje

1. Përcaktoni numrin e ribatinave për prerje (Fig. 24.1).

Gjendja e rezistencës së prerjes:

z- numri i thumbave.

Kështu, nevojiten 6 thumba.

2. Përcaktoni numrin e ribatinave në bazë të shtypjes. Gjendja e forcës së kolapsit:

Kështu, nevojiten 4 thumba.

Për të siguruar forcën e prerjes (prerjes) dhe shtypjes, është e nevojshme 6ribatina

Për lehtësinë e instalimit të thumbave, distanca midis tyre dhe nga buza e fletës është e rregulluar. Hapi në një rresht (distanca midis qendrave) të thumbave 3d; distanca e skajit 1.5d. Prandaj, për të vendosur gjashtë thumba me diametër 16 mm, kërkohet një gjerësi fletë prej 288 mm. Ne rrumbullakojmë vlerën në 300 mm ( b= 300 mm).

3. Le të kontrollojmë rezistencën në tërheqje të fletëve. Kontrollimi i fletës së hollë. Vrimat për thumba dobësojnë seksionin; llogaritni sipërfaqen e fletës në vendin e dobësuar nga vrimat (Fig. 24.2):

Gjendja e rezistencës në tërheqje:

73.53 MPa< 160 МПа. Следовательно, прочность листа обеспечена.

Shembulli 2. Kontrolloni forcën lidhje ribatoni për prerje dhe shtypje. Ngarkesa e lidhjes 60 kN, [ τ s ] = 100 MPa; [ σ cm] = 240 MPa.

Zgjidhje

1.

Një lidhje me ribatina me prerje të dyfishtë perceptohet në mënyrë sekuenciale nga tre thumba në rreshtin e majtë, dhe më pas nga tre ribatina në rreshtin e djathtë (Fig. 24.3).

Zona e prerjes së çdo thumba A c = 2π r 2. Zona e shtypjes së sipërfaqes anësore A cm = dδ min.

2. Kontrolloni forcën e lidhjes për prerje (prerje).

Q = F/z- forca prerëse në seksionin kryq të ribatinës:

Forca e prerjes sigurohet.

3. Le të kontrollojmë forcën e lidhjes për shtypje:

Forca e lidhjes me thumba është e siguruar.

Shembulli 3. Përcaktoni diametrin e kërkuar të ribatinës në nyjen e prehrit nëse forca e transmetuar
Q = 120 kN, trashësia e fletës δ = 10 mm. Stresi i lejueshëm i prerjes [ τ ] = 100 N/mm 2, për shtypjen [σ cm ] = 200 N/mm 2 (Fig. 2.25). Numri i ribatinave në lidhje n = 4 (dy rreshta me dy thumba secila).

Zgjidhje

Përcaktoni diametrin e thumbave. Nga gjendja e rezistencës në prerje tërthore ab, duke pasur parasysh që ribatinat janë një prerje (t = 1), marrim

Ne pranojmë d = 20 mm.

Nga gjendja e forcës së kyçit kundër dërrmimit

marrim

Ne pranojmë më të madhen nga vlerat e gjetura d= 20 mm.

Shembulli 4. Përcaktoni numrin e kërkuar të thumbave me një diametër d= 20 mm për një lidhje mbivendosjeje të dy fletëve me trashësi δ 1 = 10 mm dhe δ 2 = 12 mm. Forca P, lidhja në tërheqje është e barabartë me 290 kN. Sforcimet e lejuara: prerje [t| = 140 N/mm a, për grimcim [σ cm] = 300 N/mm 2.

Zgjidhje

Nga gjendja e rezistencës në prerje, numri i kërkuar i thumbave në t = 1

Stresi i kolapsit do të jetë më i madh midis ribatinave dhe fletës më të hollë, kështu që ne e zëvendësojmë δ në gjendjen e forcës së rrëzimit min= 6, dhe ne gjejmë

Është e nevojshme të vendosen 7 ribatina në lidhje, të kërkuara nga gjendja e rezistencës në prerje.

Shembulli 5. Dy fletë me dimensione tërthore δ 1 = 14 mm, b = 280 mm janë të lidhura me mbivendosje të dyanshme me një trashësi prej secilës δ 2 = 8 mm (Fig. 2.26). Lidhja transmeton një forcë tërheqëse Q = 520 kN. Përcaktoni numrin e ribatinave me diametër d = 20 mm, të cilat duhet të vendosen në secilën anë të bashkimit. Kontrolloni gjithashtu forcën e fletës përgjatë seksionit të rrezikshëm, duke marrë parasysh që thumbat janë vendosur dy në një rresht (k = 2, Fig. 2.26). Stresi i lejueshëm i prerjes për ribatina [ τ ] = 140 N/mm a, për shtypjen [σ cm ] = 250 N/mm 2, për tensionin e fletës [ σ ] = 160 N/mm 2 .

Zgjidhje

Në lidhjen në shqyrtim, ribatinat funksionojnë si prerje të dyfishtë t = 2, d.m.th., çdo gozhdë përjeton deformim prerës përgjatë dy seksioneve kryq (Fig. 2.26).

Nga gjendja e rezistencës në prerje

Nga gjendja e forcës mbajtëse, duke marrë parasysh që sipërfaqja minimale mbajtëse i përgjigjet δ min= δ 1< 2δ 2 , получаем

Ne pranojmë n = 8.

Në këtë rast, numri i kërkuar i ribatinave nga gjendja e forcës dërrmuese doli të ishte më i madh se nga gjendja e rezistencës në prerje.

Kontrollimi i forcës së fletës në prerje tërthore Unë - Unë

Kështu, stresi i llogaritur në fletë është më i vogël se ai i lejuar.

Shembulli 6. Rrota e ingranazhit është e lidhur në kazanin e makinës ngritëse me gjashtë bulona me diametër d=18 mm, të vendosura pa boshllëqe në vrima. Qendrat e bulonave janë të vendosura përgjatë një rrethi me diametër D = 600 mm (Fig. 2.27). Nga gjendja e forcës së prerjes së bulonave, përcaktoni vlerën e momentit të lejuar që mund të transmetohet përmes ingranazhit në kazan. Stresi i lejueshëm i prerjes për bulonat

Zgjidhje

Momenti që mund të transmetohet nga një lidhje me bulona midis një rrote dhe një daulleje sipas Fig. 2.27, i përcaktuar nga formula

Ku P- numri i bulonave, për rastin tonë n = 6; [P]- forca e lejuar e transmetuar nga një bulon sipas gjendjes së rezistencës së prerjes; 0.5D- krahu i forcës së transmetuar nga rrufe në qiell në lidhje me boshtin e rrotullimit të boshtit.

Le të llogarisim forcën e lejuar që mund të transmetojë bulonja sipas gjendjes së rezistencës së prerjes

Zëvendësimi i vlerës [ P] në formulën për momentin, gjejmë

Shembulli 7. Kontrolloni forcën e bashkimit të salduar duke përdorur saldimet me fileto me një mbivendosje. Ngarkesa efektive është 60 kN, sforcimi i lejueshëm i prerjes së metalit të saldimit është 80 MPa.

Zgjidhje

1. Ngarkesa transmetohet në mënyrë sekuenciale përmes dy shtresave në të majtë, dhe më pas dy shtresave në të djathtë (Fig. 24.4). Shkatërrimi i saldimeve me fileto ndodh përgjatë zonave të vendosura në një kënd prej 45° në sipërfaqen e fletëve që bashkohen.

2. Kontrolloni forcën e prerjes së bashkimit të salduar. Saldimi me fileto me dy anë mund të llogaritet duke përdorur formulën

Dhe me- zona e llogaritur e prerjes së tegelit; TE - këmba e shtresës është e barabartë me trashësinë e rreshtimit; b- gjatësia e tegelit.

Prandaj,

59.5 MPa< 80МПа. Расчетное напряжение меньше допускаемого, прочность обеспечена.