Основы функционирования систем сервиса (стр. 7 )

Модули угловых ускорений звеньев 2 и 3:

e2=atCB/lCВ

и e3=atC/lCD , (3.16)

где atCB=(n2с)ma и atC=(n3с)ma .

Для определения направлений угловых ускорений e2 и e3 переносим векторы atCB и atC в точку С и наблюдаем, в какую сторону эти векторы вращают отрезки СВ и CD,

Ускорение точки Е находится построением Dbce, подобного DВСЕ и аналогично с ним расположенного, так как теорема подобия, сформулированная ранее для плана скоростей, справедлива и для плана ускорений. Для доказательства этого положения определим угол d2, который составляет отрезок cd плана ускорений с отрезком СВ плана механизма. В прямоугольном Dbn2c угол d2 равен углу между отрезком cb и отрезком n2b, который параллелен отрезку СВ. Из этого треугольника получаем

tg d2=atCB/anCB. (3.17)

По модулю atCB и anCB могут быть выражены через угловую скорость и угловое ускорение звена 2: atCB=e2lCВ, anВ=w22lCВ. Следовательно,

tg d2=e2/w22 . (3.18)

Такие же рассуждения можно провести для любых двух точек звена 2. Поэтому все одноименные отрезки на звене 2 и на плане ускорений составляют между собой один и тот же угол d2.

Аналогично строятся планы скоростей и ускорений кривошипно-ползунного механизма. Отличие их состоит лишь в том, что точка С движется не по дуге окружности, а по прямой линии и поэтому направление вектора ускорения точки С известно.

Задание 3.1. Построить планы положений, скоростей и ускорений механизмов (рисунок 3.3, а, б).

а) б)

Рисунок 3.3.

Таблица 3.1. – Исходные данные к рисунку 3.3, а

Данные	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
LАВ, м	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,50	0,45	0,4
LВС, м	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
LCD, м	0,4	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4
LСE, м	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
а, м	0,1	0,1	0,2	0,2	0,3	0,3	0,2	0,1	0,2	0,1
в, м	0,1	0,2	0,2	0,1	0,2	0,2	0,1	0,2	0,1	0,2
с, м	0,2	0,1	0,1	0,2	0,1	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1
ω, с-1	20	22	24	25	26	22	24	25	26	24
φ, град	30	60	30	60	120	150	120	150	210	330

Таблица 3.2. – Исходные данные к рисунку 3.3, б

Данные	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
LАВ, м	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,50	0,45	0,4
LВС, м	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2
LCD, м	1,2	1,2	1,3	1,4	1,6	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3
LАD, м	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
LСE, м	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1	0,2
LEF, м	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2
а, м	0,6	0,7	0,7	0,6	0,6	0,7	0,7	0,6	0,6	0,5
ω, с-1	20	22	24	25	26	22	24	25	26	24
φ, град	30	60	30	60	120	150	120	150	210	330

Практическое занятие № 4. Расчёт соединений деталей машин

4.1. Расчёт заклёпочных соединений

Расчет заклёпочных соединений ведется по известным формулам сопротивления материалов. Заклепки работают на растяжение, а между соединенными деталями возникают силы трения.

F

Заклепки прочноплотных швов условно рассчитывают на срез. При этом расчете герметичность шва обеспечивается выбором соответствующего допускаемого напряжения на срез для заклепок. Проверять на смятие такие соединения не надо.

Рисунок 4.1.

В прочных швах герметичность соединения не требуется, поэтому силы, действующие на соединенные детали, могут быть больше сил трения, развиваемых между ними. Таким образом, при работе прочного шва возможен и допустим сдвиг одной соединяемой детали относительно другой. Поэтому заклепки прочных швов рассчитывают и на срез, и на смятие.

Условие прочности на срез:

, (4.1)

где F – сила, действующая на участок шва;

[τс] – допускаемое напряжение на срез;

Рис.4.1

d – диаметр поставленной заклёпки;

на смятие:

, (4.2)

где [σсм] – допускаемое напряжение на срез;

δ – толщина листов

4.2. Расчёт сварных швов

Основным критерием работоспо-собности сварных швов является прочность. Расчет на прочность основан на допущении, что напряжения в шве распределяются равномерно как по длине, так и по сечению.

Стыковые швы (рисунок 4.2, б) разрушаются чаще всего по сечению самой детали. Поэтому их рассчитывают на растяжение по допускаемым напряжениям.

. (4.3)

Угловые швы (рисунок 4.2, а) независимо от вида деформации сварного соединения рассчитывают на срез по наименьшей площади сечения, лежащей в плоскости расположения биссектрис поперечных сечений швов.

Например, сварные соединения угловыми швами, работающими на растяжение или сжатие, рассчитывают по формуле:

, (4.4)

где k – катет поперечно сечения шва,

l – длина шва.

Катет угловых швов обычно принимают равным толщине более тонкой свариваемой детали: k δmin (но не менее 3 мм).

Комбинированные швы можно рассчитывать по принципу независимости работы элементов шва. При выводе расчетной формулы предполагают, что лобовые и фланговые швы соединения работают независимо друг от друга.

Этот принцип используют для проверочного расчета комбинированного шва, нагруженного растягивающей силой и изгибающим моментом.