Расчет элементов клещевого захвата

 

Рисунок 3 – Расчетная схема клещевого захвата

Для того чтобы клещи выдержали слябу необходимо чтобы суммарная сила трения была больше либо равна силы тяжести слябы . При массе слябы получим:

Суммарная сила трения определяется следующим образом:

где – сила сжатия суммарная,

– коэффициент трения сталь – сталь таблица 20 [1].

Тогда получаем:

Т.к. точек контакта клещей со слябой равно четырем, то сила сжатия в каждой точке будет равна:

Зададимся массами элементов клещей, при том что общая масса клещей равна 18 т.

Рисунок 4 – Расчетная схема

 

Примем следующие значения масс звеньев:

Определим реакцию в шарнире . Для этого спроецируем действие всех сил на ось Y:

Для определения реакций в шарнире составим расчетную схему нагружения:

Рисунок 5 – Расчетная схема к определению реакций в шарнире В

Запишем следующее уравнение:

Очевидно, что:

Определим реакцию в шарнире . Для этого спроецируем действие всех сил на ось Y:

 

 

Для определения реакции в шарнире составим расчетную схему.

Рисунок 6 – Расчетная схема к определению реакции в шарнире С

Запишем сумму моментов относительно точки С:

Определим реакцию в шарнире С. Для этого составим расчетную схему:

Рисунок 2.1.6 Расчетная схема к определению реакций в шарнире С

Запишем сумму проекций всех сил на ось Y:

 

Запишем сумму проекций всех сил на ось Х:

Проведем проверку выше приведенных расчетов кинетостатическим методом на примере звена 2:

Для этого из полиса проводим вектор , который будет соответствовать силе , где масштабный коэффициент. Далее проведем вектора и которые будут соответствовать силам и . Далее откладываем вектора и которые соответствуют силам и .

 

Рисунок 2.1.7 План сил

 

Определим параметры стержней. Для этого построим эпюры внутренних усилий:

 

 

Рисунок 2.1.9 Расчетная схема

Построим эпюру растяжения на участке I:

Построим эпюру растяжения на участке II:

Рисунок 2.1.10 Эпюра растяжения

Определим геометрические параметры сечения:

Рисунок 2.1.11 Поперечное сечение звена 1

Запишем уравнение площади поперечного сечения [2]:

(1)

где – высота и ширина поперечного сечения стержня соответственно, примем высоту стержня равной .

Площадь поперечного сечения определим из уравнения:

(2)

где – максимальная сила растяжения,

– допускаемое напряжение при растяжении для стали Сталь45 таблица 6.10 [3],

Т.к. звено 1 состоит из двух стержней, тогда получим:

Рисунок 2.1.12 Расчетная схема

Определим изгибающий момент на участке I:

где

Определим изгибающий момент на участке II:

где

Рисунок 2.1.13 Эпюра изгибающих моментов

Определим геометрические параметры сечения:

Рисунок 2.1.14 Поперечное сечение звена 1

Запишем уравнение момента сопротивления:

где – высота и ширина поперечного сечения стержня соответственно примем ширину стержня равной .

Момент сопротивления определим по следующей формуле:

где – максимальный изгибающий момент,

– допускаемое напряжение при изгибе,

– общий запас прочности,

– предел выносливости для стали 45 при толщине заготовки более 80…120 мм таблица 1.14 [3],

Т.к. звено 1 состоит из двух стержней, тогда получим:

Рисунок 2.1.15 Расчетная схема

Определим изгибающий момент на участке I:

где

Рисунок 2.1.16 Эпюры внутренних усилий

Определим геометрические параметры сечения:

Рисунок 2.1.16 Поперечное сечение звена 1

 

(3)

где – момент сопротивления поперечного сечения:

где – высота и ширина поперечного сечения стержня соответственно и примем ширину стержня равной ,

– площадь поперечного сечения:

– максимальный изгибающий момент,

– максимальная сила растяжения,

– допускаемое напряжение при сжатии для стали Сталь45 таблица 6.10 [3],

– допускаемое напряжение при изгибе,

– общий запас прочности,

– предел выносливости для стали 45 при толщине заготовки более 120 мм таблица 1.14 [3],

Т.к. звено 1 состоит из двух стержней, тогда получим:

Произведем проверку звена 1 на потерю устойчивости. Для этого должно выполниться следующее условие:

(4)

где – критическая сила сжатия,

– коэффициент запаса устойчивости,

(5)

где – модуль упругости,

– момент инерции,

–предельная длина,

– коэффициент приведенной длины для данного способа крепления,

Подставим все значения в формулу 5 и получим:

Следовательно звено является устойчивым.

Выбор подшипников скольжения.

В целях унификации произведем подбор подшипников по самому нагруженному шарниру, таким шарниром является шарнир . Для этого составим расчетную схему и определим реакции в подшипниках:

Запишем сумму моментов относительно точки 2:

Рисунок2.1.17 Схема нагружения подшипников

Выберем подшипник скольжения Втулка В 150/170х100 ГОСТ 1987-81 материал Б88 .

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. А 144. Из каких элементов образуется система права РФ?
2. Вопрос 24 Понятие и состав элементов налогообложения.
3. Выбор и описание используемой серии элементов
4. Выделение элементов текста и графики
5. Гранулометрический состав почв и пород. Классификация механических элементов. Химический и минералогический состав гранулометрических фракций. Скелетность почв.
6. Задача 2. Расчет эксплуатационных расходов при изменении элементов затрат
7. Из каких элементов состоит ресурсно-производственный потенциал?
8. Изменение значения некоторых элементов
9. Исследование влияния параметров элементов схемы на работу базового логического элемента 2И-НЕ ТТЛШ серии 1531
10. Исследование немногих типичных элементов генеральной совокупности
11. Исследования влияния параметров пассивных элементов на статические и динамические характеристики базового логического элемента
12. Крепление оптических элементов.