Определим площадь сечения пальца, мм2:
А ПАЛ = 0.785 ∙ d2 = 0.785 ∙ 1202 = 11304 мм2
Определим момент осевой сопротивления пальца, мм3:
W ПАЛ = 0.785 ∙ r3 = 0.785 ∙ 603 = 169560 мм3
Зная значение усилия в шарнире стрелы РБ = 790.6 кН, определим τПАЛ, МПа:
τПАЛ = Рб / 2∙ А ПАЛ = 790600 / 2∙ 11304 = 34.9 МПа
Определим напряжение возникающие в пальце стрелы, МПа:
σПАЛ = Рб ∙ L ПАЛ /2 ∙ 2 ∙ W ПАЛ = 693.5 МПа
В качестве материала пальца используем сталь 40Х σтек = 900 МПа (термообработка – закалка и средний отпуск). Напряжение в пальце от среза и изгиба не превышает допустимых. Напряжение среза и изгиба действуют в разных местах (изгиб – по середине пальца, срез – сбоку от проушины, поэтому напряжения действуют совместно.)
Определим сечение стрелы в шарнире соединения стрелы с базой экскаватора 1-1.
Определим размеры поперечного сечения стрелы 1-1. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.
1. F1 = b ∙ (H - h) = 0.595 ∙ (0.234 – 0.120) = 0.06783 м2
X1 = b / 2 = 0.2975 м
Y1 = H / 2 = 0.117 м
Определим момент инерции сечения:
JX1 = b / 12 ∙ (H3 – h3) = 0.595 / 12 ∙ (0. 2343 – 0. 1203) = 0.0005536 м4
Определим момент сопротивления относительно нейтральной линии:
W = b / 6Н ∙ (H3 – h3) =0.00469 м3
Определим напряжения возникающие в сечение 1-1:
σ = N /Fвсего сечения = 10.9 МПа,
N = 742.9 кН;
Fвсего сечения = 0.06783 м2
σ ЭКВ = = 10.9 МПа
Определим сечение стрелы 2-2.
Определим размеры поперечного сечения стрелы 2-2. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.
F = HB - bh = 0.369 ∙ 0.340 – 0.323∙ 0.298 = 0.029206 м2
X1 = 0.17 м
Y1 = 0.1845 м
Определим момент инерции сечения:
JX = HB3 –b h3 / 12 = 0.000496 м4
Определим момент сопротивления сечения:
W = HB3 –b h3 / 6H = 0.002919 м3
Определим напряжения возникающие в сечение 2-2:
σ max= Mизг /W = 57.79 МПа,
где
Мизг = 168.7 кНм
τ = Q / ∑Fст = 10.55 МПа,
Q = 143.18 кН;
∑Fст = 0.013566 м2
σ = N /Fвсего сечения = 12.7 МПа,
где
N = 371.45 кН;
Fвсего сечения = 0.029206 м2
σ ЭКВ = = 72.85 МПа
Определим сечение стрелы в шарнире соединения стрелы с гидроцилиндром стрелы 3-3.
Определим размеры поперечного сечения стрелы 3-3. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.
1. F1 = b ∙ (H - h) = 0.298 ∙ (0.200 – 0.120) = 0.02384 м2
X1 = b / 2 = 0.149 м
Y1 = H / 2 = 0.1 м
1. F2 = Bh+2b ∙ (H - h) = 0.340 ∙ 0.023 + 2 ∙ 0.021 ∙ (0.1675 – 0.023) =
= 0.013889 м2
X1 = B / 2 = 0.17 м
Y1 = Bh2+2b ∙ (H2 - h2) / 2(Bh+2b ∙ (H - h)) = 0.0483 м
Y1' = H - Y1 = 0.1192 м
2. F3 = Bh+2b ∙ (H - h) = 0.340 ∙ 0.023 + 2 ∙ 0.021 ∙ (0.1675 – 0.023) =
= 0.013889 м2
X1 = B / 2 = 0.17 м
Y1 = Bh2+2b ∙ (H2 - h2) / 2(Bh+2b ∙ (H - h)) = 0.0483 м
Y1' = H - Y1 = 0.1192 м
Определим моменты инерции сечения в отдельности и всего сечения в целом:
1. JX1 = b / 12 ∙ (H3 – h3) = 0.298 / 12 ∙ (0.23 – 0.123) = 0.000155754 м4
2. JX2 = Bh3 + 2 b ∙ (H – h) 3/ 12 + Bh(Y1 – h/2) 2 + 2 b ∙ (H – h) (H – h / 2 + h - Y1)= = 0.000306433 м4
3. JX3 = Bh3 + 2 b ∙ (H – h) 3/ 12 + Bh(Y1 – h/2) 2 + 2 b ∙ (H – h) (H – h / 2 + h - Y1)= = 0.000306433 м4
Учитывая поправку Штейнера получим:
JX2 + ( y2)2 F2 = 0.000446 м4
JX3 + ( y3)2 F3 = 0.000446 м4
JX общ =∑JXi = 0.00105 м4
Определим момент сопротивления относительно нейтральной линии:
W = JX общ / YC = 0.00461 м3
Определим напряжения возникающие в сечение 3-3:
σ max= Mизг /W = 73.18 МПа,
Материалы о транспорте:
Генплан. Характеристика территории ПАТП-3
Предприятие располагается в центральном округе г. Курска по ул. Энгельса 177 б. Площадь территории предприятия составляет 14,56 га. На предприятии насчитывается 252 единиц автотранспорта, в том числе ...
Смета затрат и калькуляции себестоимости
Смета затрат на содержание участка представляет собой сумму всех расходов по выполнению ремонтных работ. Под калькуляцией себестоимости понимается сумма всех расходов на единицу продукции. На участке ...
Экспериментальные машины
В первые два послевоенных десятилетия Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ) безуспешно пытался восстановить свое лидирующее положение в области перспективных проектно- ...