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]
|
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
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
* = 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
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
*=219.69 ≤ 295 [MPa]
|
[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
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
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
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
Przyjmuję rurę okrągła bez szwu Ø42.4 mm o grubości ścianki 2.9 mm
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
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
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]
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]
|
L=58.8[mm] |
|
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
Przyjmuję średnicę śruby 12 mm
|
D= 12[mm] |
F1=11.175[kN] d=12[mm] |
Sprawdzam naprężenia w śrubie
Śruba przeniesie występujące naprężenia |
Σ = 105.3 [MPa] |
S2 = 44.7[kN] kr = 112.8[MPa] |
Pręt 2
F2=S2/4
Przyjmuję średnicę śruby 12 mm
|
d=12[mm] |
F=11.175[kN] d=12[mm] |
Sprawdzam naprężenia w śrubie
Śruba przeniesie występujące naprężenia |
σ=98.8[Mpa] |
|
DOBÓR SPOIN
|
|
d = 30[mm] g = 3.6[mm] |
Pręt 1
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]
Spoina przeniesie występujące naprężenia
|
τ = 58.55 [MPa] |
d = 54.0[mm] g = 5.0[mm] |
Pręt 2
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]
Spoina przeniesie występujące naprężenia
|
τ = 65.5 [MPa] |