Выбор размеров элементов скобы струбцины.

Скоба струбцины имеет тавровое сечение и испытывает 2 вида деформации: изгиб и растяжение. Причем, изгиб для удобства и простоты расчета будем считать в плоскости, совпадающей с плоскостью инерции (реально, скоба подвергается косому изгибу).

Для расчетов принимаем скобу в форме рамы:

373,4 мм 190 мм

F

Рис. 4. Эскиз струбцины представленной в виде статически нагруженной рамы

Для простоты решения, а именно, для того чтобы не рассчитывать реакции опоры, рассматриваем раму со свободного конца.

Определяем напряжения растяжения (принимаем материал скобы – Сталь 40):

,

где, F – сила которая необходима для запрессовки пальцев в поршень.

S – площадь поперечного сечения.

- допустимое напряжение растяжения = 160 МПа.

Из данного уравнения определяем площадь поперечного сечения для скобы струбцины, приравняв предварительно к :

для удовлетворения условию прочности (коэффициент запаса прочности равен 2), увеличиваем полученное сечение в 1.5 раза и определяем параметры: высоту, ширину и толщину стенок.

принимаем: d = 5 мм., b = 2.1 мм.

b

2d

b

Рис. 5. Эскиз поперечного сечения скобы струбцины

Выполняем проверочный расчет:

данное сечение удовлетворяет условию прочности при растяжении.

Ведем расчет по напряжениям изгиба:

получаем:

Данное сечение не удовлетворяет условию прочности при изгибе, следовательно, необходимо увеличить поперечное сечение:

Принимаем: d = 12 мм, b = 4 мм, и выполняем расчет момента сопротивления сечения:

Выполняем проверочный расчет:

Данные размеры удовлетворяют условию прочности, и коэффициент запаса прочности при изгибе становится равным 1.3.

Определяем действительные напряжения растяжения:

Выполняем расчет по эквивалентному напряжению:

Условие прочности соблюдено, т.к. расчетное эквивалентное напряжение меньше допустимого.

Выполняем эскиз струбцины:

Рис. 6. Эскиз струбцины.

Дата добавления: 2015-10-21