Расчет на прочность при изгибе

 

Вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях возникает только изгибающий момент, называют прямым чистым изгибом. Если кроме изгибающего момента возникает поперечная сила, то имеет место прямой поперечный изгиб. Брусья, работающие на изгиб, называют балками. На расчетной схеме балку принято заменять ее осью. При этом силы должны быть приведены к оси балки, а силовая плоскость (плоскость действия нагрузки) – совпадать с плоскостью чертежа.

Условие прочности при изгибе определяется по формуле:

 

(3.224)

 

где σ_mах – наибольшее (максимальное) нормальное напряжение, Па;

М_и.mах – наибольший (по абсолютной величине) изгибающий момент в опасном сечении, Н·м (значение берется из построенной эпюры);

W_x – осевой момент сопротивления сечения, м³;

[σ] – допускаемое напряжение при изгибе, Па.

Из условия прочности выполняются три вида расчетов при изгибе.

1. Проверочный расчет. Определяется выполнение условия прочности из выражения 3.202.

2. Проектный расчет. Определяется требуемая величина момента сопротивления, м³:

 

(3.225)

 

3. Определение допускаемой величины наибольшего изгибающего момента, Н·м:

 

 

[М_и.max] = W_x · [σ]. (3.226)

 

Допускаемое напряжение [σ] для стали при изгибе принимают такие же, как при растяжении и сжатии.

Определив W_x, по известным формулам находят размеры поперечного сечения балки и устанавливают номер профиля стального проката.

Для сечения – круг:

(3.227)

 

Для сечения – квадрат:

 

(3.228)

 

Для сечения – прямоугольник:

 

(3.229)

 

где h – сторона прямоугольника, перпендикулярная оси, относительно которой вычисляется W_x, м.

Для сечения – кольцо:

 

(3.230)

 

где С – отношение внутреннего диаметра кольца к наружному (принимается равным С = d_b / d_н).

 

Расчет посадок типовых соединений

 

Требования к точности размеров сопрягаемых поверхностей деталей могут быть оптимизированы на основе расчетов, позволяющих выбрать стандартные посадки соединений с учетом особенностей условий их эксплуатации. Числовые значения характеристик условий эксплуатации и являются исходными данными для этих расчетов.

 

Расчет посадки для подвижного соединения и выбор

Универсальных средств измерения

 

Для решения задачи выбора стандартной посадки подвижного соединения в качестве исходных данных принимаются:

– номинальный размер соединения;

– длина сопряжения;

– марка смазочного масла;

– угловая скорость;

– среднее удельное давление в соединении;

– условия эксплуатации соединения.