1. Obliczanie siły jaką może przenieść spoina

Dane:

Mg=135mm *F

a=20 mm - szerokość spoiny

lo=110 mm - długość obliczeniowa spoiny

Re=225 MPa

kr=225/1.7 - napręzenia dopuszczalne materiału rodzimego

zo=0.75 -współczynnik wytrzymałości statycznej dla spoiny czołowej zginanej

z=0.5 -współczynnik jakości

naprężenia występujące w spoinie:

naprężenia dopuszczalne jakie moga występować w spoinie:

kr':=zo*z*kr

formułuję warunek wytrzymałościowy:

po podstawieniu danych wyliczam maksymalną siłe F (siła skrawania ) jaką może przenieść połączenie spawane

F:=2696 N

2. Obliczanie sił skrawających jakie mogą przenieść śruby i kołek ustalający

Przyjmuję, że kołek i śruby wykonane są w tej samej klasie dokładności, tzn śruba 5.8 (Rm=500MPa, Re=400MPa)

Dane:

d3=4.773 mm - srednica rdzenia śruby M6

D=6 mm -średnica kołka ustalającego

Siła skrawająca F powoduje powstanie w śrubie siły tnącej(ponieważ śruby są pasowane) i siły N, która powoduje powstanie naprężeń rozciągających. Przyjmuje , że T=1/3*F. Siłe N obliczenie z równowagi momentów względem drugiej śruby.

F*74.5=N*73

N=74.5/73*F

Naprężenia wystepujące w śrubie:

Naprężenia dopuszczalne

kr=400/3 MPa

Warunek wytrzymałościowy

Po podstawieniu danych otrzymuje maksymalna siłe jaką może przenieść śruba

F=2032 N

3. Liczę naprężenia jakie może przenieść płytka zilustrowana poniżej

a=10 mm wymiary przekroju 1-1

b=16 mm

W najbardziej obciążonym przekroju, czyli przekroju 1-1 ponieważ ma on najmniejszą powierzchnię, występują naprężenia gnące:

przekrój jest prostokątem wiec jego moment bezwładności będzie wynosił:

moment gnący jak wynika z rysunku wynosi

Mg:=F*57

naprężenia krytyczne:

kr=225/3=75 MPa

po sformułowaniu warunku wytrzymałościowego i wprowadzeniu danych, otrzymuję że maksymalna siła wynosi:

F=561 N

4. Sprawdzam samohamowność gwintu

Dane:

gwint M8x0.75

P=0.75 skok gwintu

d2=7.675 średnia średnica gwintu

obliczam pozorny kąt tarcia występujący w gwincie

'=7.88*deg

' - gwint jest samohamowny

4. Obliczenia wytrzymałościowe śruby

Żeby łożysko nie luzowało sie przyjmuje, że Q' (resztkowe napięcie części ściskanych) wynosi 0.2F, gdzie F siła robocza, w naszym przypadku jest to siła skrawająca. W takim przypadku, obciążenie całkowite występujące w śrubie wynosi Qc=1.2F.

Śrubę wykonuje ze stali C45, której Re=430MPa

Sprawdzam jaką maksymalną siłe skrawanie przeniesie śruba

W śrubie którą zastosowałem wystepują dwa przekroje, do wzoru podstawiam mniejsza średnicę.

dr=6mm

po podstawieniu wartości otrzymuję

N

5. Podkładka

Przyjmując, że obrabiana obudowa łożyska jest osadzona na trzpieniu bez jakichkolwiek luzów, na podkładkę bedzie działać tylko siła równoległa do osi trzpienia. Jako punkt przyłożenia siły, przyjmujemy połowe średniej średnicy łożyska.

Z założeń wynika, że podkładka będzie działała na ramieniu: 17.5 mm

Wg oznaczeń, siła działająca na podkładkę równa jest 1.2 siły skrawającej. Wynika to ze wcześniejszego założenia o sile resztkowej, która ma zapobiec odkręcaniu.

Maksymalny moment gnący: Mg=1.2 * F * 17.5

Wymiary podkładki: 8x18 mm

Licząc moment bezwładności przekroju krytycznego muszę pamiętać że wystepuje w nim otwór o średnicy 6mm

Naprężenia gnące:

Warunek wytrzymałościowy:

Podkładka będzie wykonana z materiału :

stal C45, dla którego Re=430MPa

Po obliczniu otrzymuję, że podkładka może przenieść siłe 900 N

---