new 104 (2)

212 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

Obliczenie belki górnej

Belkę górną (rys. 7.67) obliczamy z warunku na zginanie

Mg

W_x

Obliczenie przeprowadza się w zasadzie tylko w przekroju przechodzącym przez oś gniazda nakrętki oraz w miejscu styku przekroju teowego z gniazdem nakrętki. Pozostałe wymiary belki określa się konstrukcyjnie.

Przyjmując ze szkicu wstępnego odległość między słupkami L =• = 380 mm obliczymy moment gnący belki w przekroju osi gniazda

M„

QL

4

15000-380

4

= 1425000 N-mm.

Belkę wykonamy z żeliwa Ż1200, dla którego R_g = 300 MPa (PN-86/H--83101). Aby uzyskać odpowiednią sztywność belki zakładamy współczynnik bezpieczeństwa X_m — 5, stąd dopuszczalne naprężenie przy zginaniu wynosi

K

300

5

= 60 MPa

oraz

W,

Z drugiej strony

M_g    1425000

kg    60

= 23750 mm®.

W_r =

Dla zewnętrznej średnicy piasty D₂ — 72 mm

6-23750

72-42

= 68,9

mm.

Przyjmujemy wysokość piasty H„ = 70 mm.

Zakładamy przekrój teowy o zmiennej wysokości i szerokości i następujących wymiarach w miejscu styku z piastą: wysokość teownika (równa wysokości piasty) H_t = 70 mm, szerokość B_t — 75 mm i grubość obu półek g — 20 mm. Odległość środka ciężkości teownika od podstawy jest równa

24 mm.

2-(70-20) + 20-75 Moment bezwładności przekroju będzie równy

~ * - g(H₍ — g) (    _ „)*+ ll|l + _9B,

70 + 20

12

= ²^° - ²⁰£- +- 20(70-20)

i Z

+ 20-75 ^24— yj = oraz wskaźnik wytrzymałości

20

973333 mm⁴

+

20’-75 12

U

973333

21159 mm³.

W_x =

y_m«x 46

Moment zginający w rozpatrywanym przekroju

M.

Q / L	Dz	\ 15000 i	f 380	72
2 \ 2	2	/ 2 ^1	1 2	2

Mg

W*

1155000 N-mm,

a naprężenie gnące

o_a =

1155000

21159

= 54,6 MPa.

Wymiary przekroju teowego założono prawidłowo, gdyż spełniają warunek o„ ^ k₀.

Obliczenie słupków

Q

Każdy słupek rozciągany jest siłą Q,=--— 7500 N. Siłę zginającą określimy z zależności

38200 380 '

100,5 N,

gdzie L = 380 mm jest odległością między słupkami, a M, = 0,5Qd,tg(y+ +e ) = 0,5-15000-31,5-tg(3°28' + 5°43') — 38200 N-mm- momentem skrę-