Dokumentacja wysiegnika, Podstawy konstrukcji maszyn(1)


DANE

OBLICZENIA

WYNIK

H=1500 [mm]

Q=30 [kN]

R=1400 [mm]

β=170 [o]

H0=1000 [mm]

Gw=62 [kg]

P=30.6 [kN]

0x01 graphic

Określenie reakcji w podporach:

∑ Fix= RAX-RBX=0

∑ Fiy= RAY-P=0

∑ MiA= RBX* H0-P*R=0

RAX=RBX

RAY=P

RBX=P*R/H0

RAX=42.84[kN]

RBX=30.6[kN]

RAY=42.84[kN]

P=30.6[kN]

R=1200[mm]

Momenty gnące w pręcie 1:

Mg1max=P*R

Mg1max=30.6*1.4

Mg1max=42.84[kNm]

RBX=30.6[kN]

H0=1000 [mm]

Momenty gnące w pręcie 2:

Mg2max= RBX* H0/2

Mg2max=30.6*0.5

Mg2max=21.42[kNm]

Dobieram stal na pręty:

18G2A R0=295 [MPa]

α=1.1

Mg1max=42.84

[kNm]

R0= 295 [MPa]

Dobieram przekrój pręta 1 ze względu na obliczony wskaźnik wytrzymałości

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuję dwuteownik 200

Wxtabl=214[cm3]

mtab=26.3kg/m]

Wx=174.264 [cm3]

l1=1.4[m]

m1=26.3[kg/m]

Masa pręta pierwszego dla stali St35:

M1=m1*l1

M1=26.3*1.4

M1=36.82[kg]

WXtab=214[cm3]

Mg1max=42.84

[kNm]

α=1.1

R0= 295 [MPa]

Sprawdzanie naprężeń naprężeń pręcie 1

0x01 graphic

* = 42.84*1.1/214

*=240.22 ≤ 295 [MPa]

* =240.22 [MPa]

α=1.1

Mg2max=21.42

[kNm]

R0= 295 [MPa]

Dobieram przekrój pręta 2 ze względu na obliczony wskaźnik wytrzymałości

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuję dwuteownik 140

Wxtabl=117[cm3]

m2=17.9[kg/m]

Wx=87.13[cm3]

m2=17.9[kg/m]

l2=1[m]

Masa pręta pierwszego dla stali 18G2A:

M2=m2*l2

M2=17.9*1

M2=17.9[kg]

Wxtabl=87.13 [cm3]

Mg2max=21.42

[kNm]

α=1.1

R0= 295 [MPa]

Sprawdzanie naprężeń naprężeń pręcie 2

0x01 graphic

0x01 graphic

*=219.69 ≤ 295 [MPa]

0x01 graphic

[MPa]

M1=36.82[kg]

M2=17.9[kg]

Całkowita masa ustroju nośnego

Mc = M1 + M2 = 36.82 + 17.9

Mc = 54.72 [kg]

l2=1.2[m]

Obliczam długość prętów

0x01 graphic

α

l1[m]

l2[m]

l3[m]

20ş

1.42

1.42

0.81

30ş

1.45

1.45

1.07

40ş

1.49

1.49

1.34

50ş

1.55

1.55

1.62

60ş

1.62

1.62

1.94

Wyznaczam reakcje w podporach

∑ Fix= RAX-RBX=0

∑ Fiy= RAY-P=0

∑ MiA= -P*l2 +RBX*l3=0

RAX=RBX

RAY=P

0x01 graphic

α

RAX[kN]

RAY[kN]

RBX[kN]

20º

52.89

30.6

52.89

30º

40.04

30.6

40.04

40º

31.97

30.6

31.97

50º

26.44

30.6

26.44

60º

22.08

30.6

22.08

Obliczam siły wewnętrzne w prętach 1 i 2

∑ Fix= S2*cosα/2-S1cosα/2=0

∑ Fiy= -P+S1sinα/2+sinα/2=0

S1=S2

S1=(P/sinα/2)/2

α

S1[kN]

S2[kN]

20º

87.93

87.93

30º

59.07

59.07

40º

44.74

44.74

50º

36.17

36.17

60º

30.6

30.6

DOBÓR PRZEKROJÓW RUROWYCH

kr=150[MPa]

Pręt 1. rozciągany

α

S1[kN]

l1[kN]

20º

87.93

1.42

30º

59.07

1.45

40º

44.74

1.49

50º

36.17

1.55

60º

30.6

1.62

Wyznaczam przekrój

0x01 graphic

α

A1 [cm2]

A1tab [cm2]

Średnica rury [mm]

Grubość ścianki [mm]

M1 [kg]

20º

5.86

5.87

42.4

5.0

6.55

30º

3.94

3.94

42.4

3.2

4.48

40º

2.98

2.99

30.0

3.6

3.49

50º

2.41

2.42

25.0

3.6

2.95

60º

2.04

2.17

20.0

4.0

2.77

kc≤150[MPa]

μ=1

R=210[MPa]

Pręt 2.ściskany

α

S2[kN]

l2 [m]

20º

87.93

1.42

30º

59.07

1.45

40º

44.74

1.49

50º

36.17

1.55

60º

30.6

1.62

Wyznaczam przekrój

0x01 graphic

Przyjmuję rurę okrągła bez szwu Ø42.4 mm o grubości ścianki 2.9 mm

0x01 graphic

α

lw

λ

Mw

Średnica rury [mm]

Grubość ścianki [mm]

λ

20°

1.42

101.43

2.29

42.4

2.9

1.07

30°

1.45

103.57

2.42

42.4

2.9

1.1

40°

1.49

106.43

2.55

42.4

2.9

1.13

50°

1.55

110.71

2.76

42.4

2.9

1.18

60°

1.62

115.71

3.0

42.4

2.9

1.23

0x01 graphic
0x01 graphic

Α

A2 [cm2]

A2tab [cm2]

Średnica rury [mm]

Grubość ścianki [mm]

M2 [kg]

20º

13.72

13.8

76.1

6.3

15.336

30º

9.53

9.62

60.3

5.6

10.95

40º

7.64

7.70

54.0

5.0

8.99

50º

6.7

6.8

48.3

5.0

8.28

60º

6.08

6.19

48.3

4.5

7.87

Pręt 3 zginany

α

Mgmax

RBX[kN]

l3[m]

20º

8.462

52.89

0.81

30º

6.406

40.04

1.07

40º

5.115

31.97

1.34

50º

4.230

26.44

1.62

60º

3.533

22.08

1.94

Wyznaczam przekrój

0x01 graphic

α

Wx [cm3]

Wxtab [cm3]

Średnica rury [mm]

Grubość ścianki [mm]

M3 [kg]

20º

34.41

34.6

88.9

7.1

11.58

30º

31.29

31.5

88.9

6.3

13.7

40º

20.83

21.7

88.9

4.0

11.23

50º

17.21

17.3

63.5

8.0

17.66

60º

14.36

14.8

63.5

6.3

17.25

Masa całkowita

Mc = M1 + M2 + M3

α

M1 [kg]

M2 [kg]

M3 [kg]

Mc [kg]

30º

4.48

10.95

13.7

29.13

40º

3.49

8.99

11.23

23.71

50º

2.95

8.28

17.66

28.89

60º

2.77

7.87

17.25

27.89

DOBÓR ŁOŻYSK

α=0

Fw=0

x=1

y=0

RAX = 32.45[kN]

kg=210[MPa]

ko=15[MPa]

Łożysko kulkowe poprzeczne

F = x * Fp - y * Fw

Fp = RAX = 32.45[kN]

F = 1 * 32.45 = 32.45 [kN]

0x01 graphic

Nr. łożyska

d [mm]

C [kg]

Masa [kg]

6210

50

2750

0.451

l = 84 [mm]

α=90º

Fp=0

x=0

y=1

RAY= 30.6 [kN]

Łożysko kulkowe wzdłużne

F = x * Fp + y * Fw

F = 0 +1 * 30.6 = 30.6 [kN]

0x01 graphic

L=58.8[mm]

0x01 graphic

0x01 graphic

Nr. łożyska

d [mm]

C [kg]

Masa [kg]

51207

35

3050

0.22

DOBÓR ŚRUB

S1 =44.7[kN]

kr = 112.8[MPa]

Pręt 1

F1=S1/4

0x01 graphic

Przyjmuję średnicę śruby 12 mm

D= 12[mm]

F1=11.175[kN]

d=12[mm]

Sprawdzam naprężenia w śrubie

0x01 graphic

Śruba przeniesie występujące naprężenia

Σ = 105.3 [MPa]

S2 = 44.7[kN]

kr = 112.8[MPa]

Pręt 2

F2=S2/4

0x01 graphic

Przyjmuję średnicę śruby 12 mm

0x01 graphic

d=12[mm]

F=11.175[kN]

d=12[mm]

Sprawdzam naprężenia w śrubie

0x01 graphic

Śruba przeniesie występujące naprężenia

σ=98.8[Mpa]

DOBÓR SPOIN

0x01 graphic

d = 30[mm]

g = 3.6[mm]

Pręt 1

0x01 graphic

S = a * l

l = 2π r + 8*wysokość żebra

r = ½ d

l = 2 * 3.14 *15 + 8*10=174.2[mm]

a = 0.7 g

a=2.52 [mm]

przyjmuje a=3[mm]

S = a * l = 3 * 179.85 = 522.6[mm2]

0x01 graphic

Spoina przeniesie występujące naprężenia

τ = 58.55 [MPa]

0x01 graphic

d = 54.0[mm]

g = 5.0[mm]

Pręt 2

0x01 graphic

S = a * l

l = 2π r + 8*wysokość żebra

r = ½ d

l = 2 * 3.14 * 16.85 + 8*10=249.56[mm]

a = 0.7 g

a=3.5 [mm]

przyjmuje a=4[mm]

S = a * l = 4 * 249.56= 998.24[mm2]

0x01 graphic

Spoina przeniesie występujące naprężenia

τ = 65.5 [MPa]



Wyszukiwarka