Проверяем три сечения: /-/, ослабленное отверстием поя призму, - на прочность и жесткость; - и /- / - на прочность. Последние два сечения выбираем в местах перехода тавроввго сечения в прямоугольное, так как такие переходы являются нан-более опасными, вследствие возникновения в них вредных напряжений при остывании.

Изгибающий момент в сечении /-/

Mj = P/ = 600 40 = 24000 кГ см (2400 Н м). Момент инерции сечения

/, = f (Я^ -h)-=~ (12 - 4) 832 см,

Момент сопротивления сечения

1F, = A==J = 139 см1

Напряжение в сечении М, 24000

с = = 173 кГ/см=* < 300 кГ/см (17,3 МПа <

< 30 МПа).

Таким образом, прочность сечения обеспечена с большим запасом, но он необходим, так как помимо напряжения под действием нагрузки в сечении возникает разрывающее напряжение, создаваемое призмой, которая представляет собой клин конусностью 1 : 50. Эти напряжения при диаметре призмы 40 мм достигают значительной величины.

Проверим жесткость рычага, приняв модуль упругости для чугуна £=0,75-106.

Стрела прогиба

f±!L--=0,02 см.

3£/ 3 . 0,75 . 10 832

Относительный прогиб

I 40

Отсюда видно, что рычаг удовлетворяет и установленным требованиям к жесткости.

Проверим сечение - . Изгибающий момент в сечении -

Af = P/j = 600 33 = 19800 кГ см (1980 Н м).

Найдем расстояние ei от центра тяжести С сечения до наибэ лее удаленного растягиваемого волокна

2 аН-\-Ьй 2 2.12 + 4.3

jj= Я-е, = 12 -4,5 = 7,5 сы: А = - d==4,5 - 3= 1.5 см. Момент инерции сечения относительно оси X-X

4- = Т ( < ~ + 4) = 1 (4 - -5+2 7,5) =365 см*.

Напряжение на растяжение

М е, 19 800 - 4.5 ср = ~~ =-гг- = 244 кГ/см <;300 кГ/см= (2,44;МПа <

ООО

< 30 МПа).

Напряжение на сжатие

.Mjjfij 19 800-4,5 с^, = --i- =---= 405 кГ/см= < 1200 кТ/с.м^

(40,5 МПа < 120 МПа).

Сравнение ор и Ссж показывает, что значение первого близко к пределу, а второе в три раза менее допускаемого. Однако с этим приходится мириться по причинам, указанным на стр. 51.

Проверим сечение /- / по той же 1методике, что и сечение ]1~П.

Ж, = Р/, = 600 - 5 = 3000 кГ - см (300 Н - м).

J аН+Ы^ 1 1.5 6 + 2.5 - 1.5 2 aH + bd 2 1,5-6-4-2,5-1,5

ffj = Я- = 6 - 2,4 = 3,6 см; Л = 1 - = 2,4 - 1,5 = 0,9 см.

I = ±.(b~bk+ ael] = 4- (2,5 2,4 - 2,5 0,9 +

+ 1,5 - 3,6=) 34 см*. : Напряжение на растяжение

= 212 кГ/см<300 кГ/см

М„,е, 3000 - 2.4 опп

(21,2 МПа < 30 МПа). Напряжение на сжатие

Ai j 2 3000 3,6

= 320 кГ/см < 1200 кГ/см 34

(32 МПа < 120 МПа).

§ 13. Призмы

Высокие требования к чувствительности весов не позволяют ipHMCHHTb в рычажных системах для опоры рычагов или для соединения Их между собой обычные шарниры. Для этих целей применяют приз.мы, сочлененные с подзшками (см. § 15).

is-sim

jy-:S--iO~ 6

IJ}-W°

J-IB

4 LA i::B

A Б

Рис. 34. Призмы стальные:

fr - открытая трехграпиая, б - открытая пятигракняя иесимметрнчная; в - е - закрытые однокопсольные; ж - к - закрытые двухкопспльные,

л -закрытая двухопорпая