Составление конструктивной схемы металлоконструкции. Выбор стали и определение расчетных характеристик. Определение действующих нагрузок. Составление расчетных схем металлоконструкции и определение усилий в ее элементах, страница 5

Две проушины привариваются четырьмя угловыми швами длиной 0,400 м. Материал стенки и полки 09Г2: [σ] = 221 МПа. Сварка полуавтоматическая.

Допускаемые напряжения сварного шва по (7.11) и (7.12):

Таблица 8 – Усилия в сечении (стержень 11)

Узел	Сила [Н]			Момент [Н*мм]
	Fx (осевая)	Fy	Fz	Mx (кручения)	My	Mz
17	-1935.49	-748.67	28362.34	-21453030.74	-3060579.55	99593.25
2	-1935.49	-469.05	28362.34	-21453030.74	-30118253.09	680446.95

Катет сварного шва выбирается из таблиц в зависимости от толщины проушин [4]. Принято k_ш = 4 мм.

Расчет соединения:

где Q – поперечная сила, Н, (Q = 1935); l_ш – длина сварного шва, (l_ш = 0,4 м); β – коэффициент провара, (β = 0,8[5]); k_ш – катет шва, (k_ш = 0,004 м).

Условие прочности сварного шва выполняется.

7.5 Расчет шарнирного соединения стойки

Расчетные сопротивления материала оси и проушины: принят материал оси – Сталь 45 (σ_Т = 375 МПа).

Допускаемые напряжения рассчитаны по формулам 2.1, 2.2:

Материал проушины – Сталь 09Г2 (σ_Т = 310 МПа).

Таблица 6 – Усилия в узлах стержня (стержень 2)

Узел	Сила [Н]			Момент [Н*мм]
	Fx (осевая)	Fy	Fz	Mx (кручения)	My	Mz
4	-229.90	10300.00	-0.00	-0.00	0.00	2575000.00
5	-0.00	10300.00	-0.00	-0.00	0.00	0.00

Определение диаметра оси шарнира из условия работы пальца на срез по формуле 7.2:

Принято d = 5 мм.

Определение толщины ввариваемого кольца из условия работы на смятие по формуле 7.3:

Принято δ₁ = 15 мм.

Диаметр ввариваемого кольца по формуле 7.4:

Принято D = 45мм.

Радиус головки проушины по формуле 7.5:

Принято R = 35мм.

Толщина проушины по формуле 7.6:

Принято δ = 12 мм.

7.6 Расчет сварного соединения поперечной балки и стойки

Материал стенки и полки 09Г2: [σ] = 221 МПа. Сварка полуавтоматическая.

Допускаемые напряжения сварного шва:

(7.11)

(7.12)

Таблица 7 – Усилия в сечении (стержень 0)

Узел	Сила [Н]			Момент [Н*мм]
	Fx (осевая)	Fy	Fz	Mx (кручения)	My	Mz
2	-56700.00	-940.48	0.00	-0.00	0.00	-43081743.30
3	-56700.00	-756.74	0.00	-0.00	0.00	-42657438.18

Расчет соединения на сдвиг в горизонтальной плоскости:

где Q – поперечная сила, Н, (Q = 56700); l_ш – длина сварного шва, (l_ш = 0,4 м); β – коэффициент провара, (β = 0,8[5]); k_ш – катет шва, (k_ш = 0,004 м).

Условие прочности сварного шва выполняется.

Расчет соединения на сдвиг в вертикальной плоскости:

где Q – поперечная сила, Н, (Q = 56700); l_ш – длина сварного шва, (l_ш = 0,2 м); β – коэффициент провара, (β = 0,8[5]); k_ш – катет шва, (k_ш = 0,004 м).

Условие прочности сварного шва выполняется.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Глотов В.А., Смоляницкий Б.Н. Конструктивные схемы металлоконструкций машин: Метод.указ. к выполнению курсовой работы. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2004. - 16 с.

2 Картышкин В.В., Глотов В.А., Тимофеев Г.Ф. Выбор сталей для металлоконструкций машин: Метод.указания. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 1997.- 20 с.

3 Глотов В.А., Маслов Е.Б. Определение усилий в металлоконструкциях машин: Метод.указ. к выполнению курсовой работы. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2004. - 34 с.

4 Живейнов Н.Н., Карасев Г.Н., Цвей И.Ю. Строительная механика и металлоконструкции строительных и дорожных машин: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1988. - 280 с.

5 СТО СГУПС 1.01СДМ.01-2012. Система управления качеством. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению.