Главная  Измерения массы в промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

в практике редко берут отношение ширины сечения В к высоте Я более 1 : 5, так как в тонком рычаге плохо держатся заделанные в него призмы.

Особенность расчета чугунных рычагов связана с тем, что чугун хорошо сопротивляется действию сжимающих напряжений и плохо - действию растягивающих. Сечению чугунного рычага поэтому придают несимметричную форму относительно горизонтальной нейтральной линии. В рационально спроектированном чугунном рычаге отношение расстояний от крайних волокон до центра тяжести сечения должно быть равно отношению соответ-

р

Рис. 31. Тавровое сечение рычага

ствующих допускаемых напряжений для чугуна. Бели принять для чугуна 0р=ЗОО кГ/см2 (30 МПа) и Осж=1200 кГ/см (120 МПа), то (рис. 31)

ег 300 осж 1200

откуда 61 = 0,25, 62=0,2 Я,

где ei - высота зоны растяжения;

62 - то же, сжатия. Однако в практике в связи с тем, что у такого рычага получается очень широкая полка и очень большая высота, принимают ei= (0,3-0,4) Я.

Чугунные и стальные литые рычаги, воспринимающие большую нагрузку, например грузоприемные рычаги вагонных или автомобильных весов, или особо длинные (порядка 2,5-3 м), например выходящие рычаги вагонных весов, несмотря на выгодность таврового сечения, изготавливают двутавровыми (см. рис. 28). Это объясняется тем, что при отливке полка остывает медленнее ребра, в результате чего в рычаге таврового сечения создаются вредные напряжения. При двутавровом сечении остывание происходит примерно одинаково и вредные напряжения снижаются.

Методика расчета рычагов, состоящих из одного стержня, может быть уяснена из следующих примеров.

Пример 5. Рассчитать стальной рычаг настольных весов с наибольшим пределом взвешивания Q-20 кг (рис. 32). Размеры ук.а-заны на чертеже.

4* 51



Расчетная нагрузка Qp=KgQ = l,25-20 = 25 кГ (250 Н). Нагрузки, действующие на призмы рычага,

P = 0,5Qp = 0,b 25 =.12,5 кГ (125 Н); p;=Qp = 25 кГ (250 Н).

Проверке подлелат два сечения: О-О на прочность и жесткость и D-D на прочность.

Для расчета следует рассматривать рычаг как трехпролетную балку, опертую в чет1 рех точках ADDiB и нагруженную в точке О (середина пролета D-Di) сосредоточенной нагрузкой Q = 2P-i-2Pi=6P.

1=520


В

Рис. 32. К расчету нагрузки главного рычага настольных весов

Произведя расчет по методике, принятой нами в примере 4 (теорема о трех моментах), находим реакции на опорах

= = 0=А =

Максимальный изгибающий момент в сечении О-О

8 4

= 365,6 + 304,7 670 кГ см (67 Н м).

Момент инерции в сечении О-О, ослабленного отверстием под призму,

Д = -1 (М= - ЪЩ) = (0,8 . 4= - 0,8 . 1.8) = 3,88 см*. Момент сопротивления этого сечения

Напряжение в сечении О-О

= -i? = = 345 кГ/см < 1200 кГ/см (34,5 МПа <

* IFo 1,94

< 120 МПа).



МаксР1ыальный прогиб Относительный прогиб

f =Л. - 73- 12.5-52

1024 £/ 1024 . 2 . 106 . 3.88 ~

-1- = = 0,0006 < 0,001. Проверим прочность сечения D--D, здесь действует момент

9 . 12,5 - 13

4 8 4 8

Момент сопротивления сечения DD

D ~ - -~ 0,5 см®.

= 183 кГ см (18,3 Н . м).

117 0.8 2

6 ~ 6

183 0,5

: 366 кГ/см= < 1200 кГ/см (36,6 МПа <

< 120 МПа).

Таким образом, мы видим, что рычаг удовлетворяет требованиям, предъявленным к его прочности и жесткости.

Р=дООкГ

1 = Ш

Р=600иГ


Ti~li


Рнс. 33. к расчету нагрузки прямого рычага

Пример 6. Рассчитать на прочность и жесткость чугунный рычаг (рис. 33), опирающийся в точке О и нагруженный по концам точках Л И Б двумя равными силами Р=600 кГ (6 кН). Раз-*еры указаны на чертеже.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов