ide drukowac, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KOMPILACJA, projekt 2


Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

P = 25 kN

RA = 25kN

  1. Temat

0x01 graphic

P = 25 kN

a = 1500mm

  1. Obliczenie reakcji podpór

Σ MiA = - P•a - P•2a + RB•3a = 0

RB = P = 25 kN

Σ Fiy = RA + RB - P - P = 0

RA = P = 25kN

  1. Analiza kratownicy metodą analityczną

Na niebiesko zaznaczono wektory o nieznanych wartościach

Węzeł I

0x01 graphic

Σ Fiy = RA - S1•sin60˚ = 0 → S2 = 28,86 kN

Σ Fix = S2•cos60˚ - S1 = 0 → S1 = 14,43 kN

RA = 25 kN

RB = 25 kN

S1 = 14,43 kN

S2 = 28,86 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S2 = 28,86 kN

S1 = 14,43 kN

S3 = 28,86 kN

Węzeł III

0x01 graphic

Σ Fiy = S2•sin60˚ - S3•sin60˚ = 0 → S3 = 28,86 kN

Σ Fix = -S2•cos60˚ - S3•cos60˚ + S4 = 0 → S4 = 28,86 kN

Węzeł II

0x01 graphic

Σ Fiy = -P + S5•sin60˚ + S3•sin60˚ = 0 → S5 = 0

Σ Fix = S3•cos60˚ + S1 - S6 = 0 → S6 = 28.86 kN

S3 = 28,86 kN

S4 = 28,86 kN

S5 = 0

S6 = 28,86 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S4 = 28,86 kN

S8 = 28,86 kN

Węzeł IV

0x08 graphic
0x01 graphic

Σ Fiy = S7•cos60˚ = 0 → S7 = 0

Σ Fix = -S4 + S8 = 0 → S8 = 28,86 kN

Węzeł VI

0x01 graphic

Σ Fix = -S9•cos60˚ + S11•cos60˚ - S8 = 0 → S11 = 28,86 kN

Σ Fiy = S9•sin60˚ + S11•sin60˚ = 0 → S9 = 28,86 kN

S7 = 0

S8 = 28,86 kN

S11 = 28,86 kN

S9 = 28,86 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

S11 = 28,86 kN

S6 = 28,86 kN

S10 = 14,43 kN

S11 = 28,86 kN

Węzeł V

0x01 graphic

Σ Fix = -S11 + S6 - S9•cos60˚ = 0 → S10 = 14,43 kN

Węzeł VII

0x01 graphic

Σ Fix = S10 - S11•cos60˚ = 0

S10 = 14,43 kN

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

  1. Plan sił Cremony (jako sprawdzenie).

Węzeł I

0x01 graphic

Węzeł II

0x01 graphic

Węzeł III

0x01 graphic

Węzeł IV

0x01 graphic

Węzeł V

0x01 graphic

Węzeł VI

0x01 graphic

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

Węzeł VII

0x01 graphic

  1. Podsumowanie

0x01 graphic

Siły w prętach mają następujące wartości:

S1 = -14,43 kN

S2 = 28,86 kN

S3 = -28,86 kN

S4 = -28,86 kN

S5 = 0

S6 = -28,86 kN

S7 = 0

S8 = 28,86 kN

S9 = -28,86 kN

S10 = -14,43 kN

S11 = 28,86 kN.

Minus oznacza, że pręt jest ściskany.

  1. Analiza węzła nr IV.

0x01 graphic

Pręty 8 i 11 są rozciągane więc dobiorę ich profil korzystając z warunku na rozciąganie. Natomiast pręt 9 jest ściskany więc będę korzystał z warunku na wyboczenie.

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

Re = 240 MPa

xe = 2

S2 = 28,86 kN

S11 = 28,86 kN

S11 = -28,86 kN

kc = 72 MPa

Ix,y = 1,8 cm4

A = 2,27 cm2

g = 4 mm

e= 8,7mm

l=1500mm

  1. Dobór materiałów, naprężeń dopuszczalnych i współczynników bezpieczeństwa.

Wszystkie elementy kratownicy zostaną wykonane ze stali St3S. Dopuszczalne naprężenia na rozciąganie wynoszą.

kr = Re/xe = 120 MPa.

kc = 0,6*kr = 72 MPa.

Dobór kształtowników na pręty nr 2 i 11.

Σ2,11 = S2,11/A2,11 ≤ kc → A = S2,11/ kc

A2,11 = 14430/72=200,4[mm2]=2cm2

Takie pole przekroju poprzecznego posiada kątownik L 30x30x4

  1. Dobór kształtownika na pręt nr 11.

Pręt ten ponieważ jest ściskany należy dobierać ze względu na wyboczenie (kątownik spawany obustronnie)

Wstępny dobór kształtownika z warunku na ściskanie.

Przyjmuje naprężenia ściskające kc=0,6*kr

σc=0x01 graphic
≤ kc*β → β*A90x01 graphic

Dobieram kątownik L30x30x4, rmax=5mm, r1max=2,5mm

  1. Sprawdzenie kątownika L30x30x4 z warunku na wyboczenie.

Dla wybranego kształtownika odczytuje z norm moment bezwładności I oraz pole przekroju A.

Obliczam moment bezwładności dla połączonego kątownika i blachy węzłowej, przyjmując jej grubość :

gb=1,5*g

Ix'= Ix

Iy'= 2*(Iy+A*(e+gb/2)2)

Ponieważ Ix'< Iy' - zatem pręt jest bardziej narażony na wyboczenie względem osi x.

Obliczam promień bezwładności:

0x01 graphic

Korzystając ze wzoru λ = α•l/i obliczam smukłość pręta.

λ = 119,2

Dla λ = 119,2 odczytuje z tablic wartość współczynnika

β, który jest współczynnikiem zmniejszającym:

β = 0,426

A = AL.* β

A = 4,8 * 0,426 = 2,04 cm4

Zatem warunek wyboczeniowy jest spełniony.

kc=72MPa

kr = 120 MPa

A2,11=2,27cm2

β*A11= 2 cm2

gb= 6,4 mm

Ix' = 1,8 cm4

Iy' = 8,7cm4

ix = 0,89 cm

L30x3045

Dane

Szkice i obliczenia

Wyniki

gmax = 4 mm

z = 1

z0 = 0,65

kc = 72 MPa

g1 = 3 mm

g2 = 4 mm

S2,11 = 28,86 kN

k't = 46,8 MPa

b = 30 mm

e = 8,7 mm

  1. Dobór blachy węzłowej.

Korzystam z warunku:

gbw = 1,6*gmax

gdzie:

gbw - grubość blachy węzłowej

gmax - grubość najgrubszego elementu łączonego.

gbw = 6,4 mm

Ostatecznie dobieram blachę o grubości 8 mm. Blacha węzłowa jest wykonana z tego samego materiału co profile czyli St3S.

11. Dobór kształtowników na pręty 1 i 10.

0x01 graphic

0x08 graphic
Takie pole przekroju poprzecznego posiada kątownik 25x25x3 o powierzchni

A1,10=1,42 cm2, Ix=Iy=0,80cm4, e=0,71cm, a=25mm, g=3mm, rmax=3mm, r1max=3,5mm

12.Projektowanie połączenia spawanego dla katownika 11

Naprężenia dopuszczalne obliczą ze wzoru

kt' = z•z0•kc

gdzie:

z - współczynnik jakości spoiny

z0 - współczynnik uwzględniający charakter obciążenia statycznego

kc - naprężenia dopuszczalne dla materiałów łączonych

kt' = z*z0*kc [MPa]

13.Określenie grubości spoiny

Wymiar „a” wszystkich spoin łączących kątowniki L25x25x3 oraz L30x30x4 z blachą węzłową przymuje jako:

a = 0,7*g

a1 = 2,1mm

a2 = 2,8 mm

Ze względów technologicznych przyjmuje wysokość spoiny równą a = 2,5 mm

14.Określenie długości spoiny w prętach nr 2 i 11.

Obliczam sumaryczną obliczeniową długość spoin, tzn.

ls = l1 + l2 ; przypadającą na jeden kątownik.

0x01 graphic
0x01 graphic

Spoiny ułożone na krawędziach półki kątownika znajdują się w różnych odległościach od osi działania siły S. Dla zapewnienia równomiernego obciążenia obydwu spoin należy spełnić warunek:

0x01 graphic

gbw = 8 mm

kt' = 46,8 MPa

a = 2,5 mm

ls = 417 mm

ls = 417 mm

g=3mm

b=17,9mm

e= 7,1mm

S11=28,86 kN

kt=72 MPa

Zatem:

0x01 graphic

ls = l1 + l2 → ls =3,5* l20x01 graphic

Do obliczonych wartości l1o i l2o dodaje 2*a w celu uwzględnienia kraterów na końcach spoin, zatem rzeczywiste długości spoin wynoszą:

l1 = l1o + 2*a

l2 = l1o + 2*a

0x08 graphic

15.Określenie grubości spoiny

Wymiar „a” wszystkich spoin łączących kątowniki L25x25x3 z blachą węzłową przymuje jako:

a = 0,7*g

a = 2,1 mm

Ze względów technologicznych przyjmuje wysokość spoiny równą a = 2,5 mm dla obydwu kształtowników.

16.Określenie długości spoiny w prętach nr 1 i 10.

Obliczam sumaryczną obliczeniową długość spoin, tzn.

ls = l1 + l2 ; przypadającą na jeden kątownik.

0x01 graphic
0x01 graphic

Spoiny ułożone na krawędziach półki kątownika znajdują się w różnych odległościach od osi działania siły S. Dla zapewnienia równomiernego obciążenia obydwu spoin należy spełnić warunek:

0x01 graphic

Zatem:

0x01 graphic

ls = l1 + l2 → ls =3,5* l20x01 graphic

l1 = ls-l2 = 148-42

Do obliczonych wartości l1o i l2o dodaje 2*a w celu uwzględnienia kraterów na końcach spoin, zatem rzeczywiste długości spoin wynoszą:

l1 = l1o + 2*a

l2 = l1o + 2*a

17. Obliczenie połączenia nitowego korony

Z warunku na ścinanie nita:

0x01 graphic
22,5 mm

l1o= 298 mm

l2o = 119 mm

l1 = 303 mm

l2 = 124 mm

a= 2,5 mm

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

dn=25 mm

12



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
obróbka ciepla wału, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +
rowreynold, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, PKM wykłady Salwiński
8051-Maziarz, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, PKM wykłady Salwiński
zmora, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
Projekt mechanizmu śruboweg2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty
Politechnika Radomska im, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PK
projekt8 przekładnia zębata otwarta2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM,
Przekładnia zębata otwarta, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty P
krzys, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
Sprzęgło wielopłytkowe, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I
projekt nr3 polaczenie srubowe, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Proj
PKM 2, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II MEGA KO
projekt 2 kratownica, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +
prasaOBLICZEN, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I + PKM II
projekt8 przekładnia zębata otwarta1, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM,
obróbka ciepla wału, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +
sprawozdanie z izolacyjności akustycznej ekranów, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I se

więcej podobnych podstron