Дiрiлдi себушi бiлiгiнiң есебi

Дiрiлдi себушiнiң бiлiгiне жә шiктегi тың айытқ ыштардың салмағ ы жә не шынжырлы берiлiстiң бұ рау моментi ә сер етедi. Сондық тан иiлiп бұ ралғ ан бiлiктiң диаметрiн берiктiк жә не қ атаң дық шарттары бойынша есептеймiз.

Бұ раушы момент [54]:

M_Бmаx = Mа = 9736 N/n; (2.31)

мұ ндағ ы, N – бiлiкке берiлетiн қ уат;

n – бiлiктiң айналу саны.

Осы диплом жобасының III тарауындағ ы есептеулер бойынша:

N = 63, 9 Вт;

n = 67, 5 мин^-1.

M_Бmаx = 9736 x (63, 9x10^-3/67, 5) = 9, 22 Н·м.

τ _маx = М_{Б маx} /Wр £ [τ ], (2.32)

мұ ндағ ы, [τ ] = (0, 5 ¸ 0, 6) [G] – ығ ысу мү мкiндiк кернеуi;

Wр – қ иманың полярлық кедергi моментi, м³ .

Wр = π d³/16 (2.33)

Wр = 3, 14x16³/16 = 803, 84 мм³ = 8, 0384·10^-4м³

τ _маx = 9, 22·10^-3/8, 0384·10^-4 = 11, 47 кН/м² £ 45 МПа.

Берiктiк шарты бойынша бiлiктiң диаметрi [54]:

d_б (2.34)

d_б = 0, 01м = 10 мм.

Қ атаң дық шарты бойынша бiлiктiң диаметрi [54]:

d_қ = , (2.35)

мұ ндағ ы, G – серпiмдiк немесе ығ ысу модулi;

[θ ] = 0, 1¸ 0, 5 – мү мкiндiк салыстырмалы бұ ралу бұ рышы.

Болат ү шiн:

G = Е/2(1+ν), (2.36)

G = 2·10⁵/2(1+0, 3)» 8·10⁴ МПа

Сонда, қ атаң дық шарты бойынша бiлiктiң диаметрi:

d_қ = = 0, 0153 м = 15, 3 мм.

Аң ық талғ ан диаметрлердiң ү лкен мә нiн қ абылдаймыз:

d = 16 мм.

Ендi бiлiкке ә сер етушi сыртқ ы кү штердiң ию моменттерiнiң диаметрiн аң ық таймыз:

1. Бiлiкке тың айытқ ыш салмағ ы ә сер етедi (2.4 сурет).

Алдың дағ ы тараулардағ ы есептеулер бойынша тың айтқ ыш салмағ ы: q=4, 52 кН.

2.4 сурет - Ию моменттерiнiң эпюрi

Тiрек реакциялары

R_А = R_B = ql/2 = (4, 52x1, 67)/2 = 3, 77 кН·м.

M_mаx = ql²/8;

М_маx = 4, 52 x 1, 67²/8 = 1, 58 кН·м² .

l ₁ = 1, 67 м; l₂ = 0, 05 м.

М_б = 9, 22 Н·м.

Шынжырлы берiлiстiң бiлiкке ә сер ету кү шi (39):

F_б = F_t + 2F_f, (2.37)

мұ ндағ ы, F_t – шең берлiк кү ш;

F_f – шынжырдың салбырауының (провисание) ә серi.

F_t = N/v, (2.38)

мұ ндағ ы, v – шынжырдың жылдамдығ ы.

v = z₁·t·n₁/60·10³ (2.39)

v = 20·15, 875·67, 48 / 60·10³ = 0, 36 м/сек.

Шынжыр ПР МЕСТ 13568 – 75 бойынша бiр қ атарлы, роликтi [55]:

t = 15, 875мм; q = 1, 0 кг/м.

F_t = 63, 9/0, 36 = 177, 5 А.

F_f = 9, 81 · К _f · q · а, (2.40)

мұ ндағ ы, К _f = 1, 5, [56] – шынжырлы берiлiспен горизонттың арасындағ ы бұ рыш 30⁰ – қ а тең болғ андығ ы коэффициент;

а – шынжырлы берiлiстiң осьтерiнiң ара қ ашық тығ ы.

F_f = 9, 81·1, 5·1, 0·1, 0 = 14, 72 Н.

Сонда: F_б = 177, 5 + 2·14, 72 = 206, 93 Н.

Бұ л кү штi X жә не У осьтерiне жiктеймiз:

F_бx = F_б ·соs β; (2.41)

F_бу = F_б ·sin β;

мұ ндағ ы, β = 35⁰ – шынжырлы берiлiспен горизонттың арасындағ ы бұ рыш.

F_бx = 206, 93 ·соs 35⁰ = 169, 5 H

F_бу = 206, 93 ·sin 35⁰ = 118, 7 H

Осы кү ш қ ұ раушыларының ә серiнен бiлiк вертикаль жә не горизонталь жазық тарда иiледi. Осы жазық тардағ ы ию моменттерiнiң эпюрлерiн тұ рғ ызайық:

а) Вертикаль жазық тық. Тiрек реакцияларын аң ық тап,

R_ау·l₁ + F_бу·l₂ = 0

(2.42)

R_ву·l₁ + F_бу·(l₁+ l₂) = 0

R_ау = - F_бу·l₂ / l₁; (2.43)

R_ау = - 118, 7·0, 05 / 1, 67 = -3, 55 Н.

R_ву = F_бу·(l₁+ l₂) (2.44)

R_ву = 118, 7·(1, 67+ 0, 05) / 1, 67 = 122, 25 H;

ию моменттерiнiң (Му) эпюрiн (2.5 – сурет) тұ рғ ызамыз.

б) Горизонталь жазық тық. Тiрек реакцияларын аң ық тап,

R_аx = - F_бx·l₂ / l; (2.45)

R_аx = - 169, 5·0, 05 / 16, 7 = -5, 075 H;

R_вx = F_бx·(l₁+ l₂) / l₁; (2.46)

R_вx = 169, 5·(1, 67+ 0, 05) / 1, 67 = 174, 58 H

ию моменттерiнiң (М_x) эпюрiн (2.5, г - сурет) тұ рғ ызамыз.

А жә не В қ ималарындағ ы толық ию моментiнiң шамасын келесi формула арқ ылы шығ арып, толық ию моментiнiң эпюрiн (2.5, д - сурет) тұ рғ ызамыз:

2.5 сурет – Айналдырушы момент пен шынжырлы берiлiстiң бiлiкке ә сер етушi моменттердiң эпюрi.

М = , (2.47)

А қ имасы: М = м

В қ имасы:

М = м.

Тұ рғ ызылғ ан эпюрлерден В қ имасының қ ауiптi екенiн кө ремiз. Тө ртiншi берiктiк теориясы бойынша қ ауiптi қ имадағ ы келтiрiлген моменттi табамыз [54]:

М_{к IV} = , (2.48)

М_{к IV} = м.

қ ауiптi қ имадағ ы бiлiк диаметрi:

(2.49)

м = 14мм < 16мм.

Қ ауiптi қ имадағ ы шығ арылғ ан бiлiктiң диаметрi 14 мм. Винттi араластырғ ыш бiлiгiнiң диаметрi 16 мм.

Яғ ни, бiлiк берiктiк жә не қ атаң дық шарттарын қ анағ аттандырады.