Приложение 4. Расчет на прочность ответственных деталей

Расчет на прочность ответственных деталей

Определить опасное сечение ответственной детали, произвести расчет по прочности (срез, смятие, растяжение, сжатие), определив нагрузку в сечении.

Прочность конструкции обеспечена, если возникающие в ней наибольшие напряжения не превышают допустимые, т.е. ≤ [ ]

Допускаемые напряжения принимаются и от материалов [12, таблица 2.4 или приложения Д].

Расчетные напряжения () должны быть меньше допустимых [ ] с учетом запаса прочности

n =

где n - запас прочности.

Для определения нагрузки, которую может выдержать опасное сечение элемента конструкции используется формула

,

где N - нагрузка, Н;

А - площадь опасного поперечного сечения, мм.

Расчет на прочность при изгибе

где Ми max - максимальный изгибающий момент, Н.М.;

W - момент сопротивления изгибу (осевой момент сопротивления), мм;

[ ] - допустимые натяжения изгиба, МПА.

Mи max = F· l,

где F- нагрузка, Н;

l - длина плеча, мм.

W - для детали прямоугольного сечения

W = b · h²,

где b - длина одной стороны сечения, мм

h - длина другой стороны сечения, мм.

W - для круглого сечения

W = 0, 1· d³,

где d - диаметр детали, мм

Условия прочности на срез

τ _ср = ≤ [τ _ср]; Q = ,

где Q - поперечная сила, Н;

F - общая нагрузка соединения (Н);

i - число болтов, заклепок и т.д.

А_ср - площадь среза одного болта, заклепки и т.д., мм²;

[τ _ср] - допустимое напряжение на срез, зависящий от материала конструкции, МПа.

[τ _ср] = (0, 25 – 0, 35) τ _т,

где τ _т - предел текучести материала [5, таблица 2.2].

Условия прочности при кручении

τ = ≤ [τ _кр],

где М_КР- крутящий момент, н.м.;

Wp - полярный момент сопротивления сечения, мм³.

[τ _кр]- допустимые напряжения, МПа

М_КР = F_x · l,

где F - нагрузка, Н;

l - длина плеча, мм.

Wp = 0, 2d³,

где d - диаметр детали, мм.