Расчёт болтов крепления
Болты крепления кронштейна подбираются из условия работы на разрыв и на срез. На срез работают все болты, и усилия между ними распределяются пропорционально их жесткостям среза.
Диаметр болта
по условию расчёта его на разрыв
определяем из равенства
.
Тогда
где
-
количество болтов крепления вверху или
внизу основания.
Из условия работы болта на срез по одной плоскости можно записать
,
где - общее количество болтов крепления;
- напряжение среза
болта.
Тогда
Из двух значений
диаметров болтов выбираем наибольший
и для него определяем действующее в нём
суммарное напряжение от среза и растяжения
и сравниваем его с
.
В конструкциях элементов ЛА используется, в основном, точечное крепление кронштейнов. Точечное крепление кронштейна производится в двух – шести точках, и только в этих точках крепление является контактным. Технологический перепад может составлять от одного до трёх миллиметров.
Расчёт толщины подошвы
Толщина подошвы из условия смятия её под болтом от силы определяется как
где
- коэффициент, учитывающий различные
виды нагружения подошвы;
;
- предел прочности
материала кронштейна.
Толщина подошвы из условия местного изгиба основания в зоне крепления кронштейна определится из условия
.
Из условия
технологичности выбираем
.
Раздел II Проектирование узла крепления. Литьё
В качестве материала
узла крепления для литья примем сплав
АЛ9, для которого
.
Литьё будем производить в кокиль.
Расчёт проушины без подшипников и втулок
Расчёт ведётся в следующей последовательности.
Диаметр соединительного болта определяется выражением
,
где - число плоскостей среза;
- расчётное напряжение среза болта.
Принимаем .
Толщина проушины определяется как максимальная из величин и :
- толщина проушины
из условия смятия материала болта,
принимаем, что
;
- толщина проушины
из условия смятия материала проушины,
принимаем, что
.
Ширина перемычек проушины определяется как максимальная из условия среза проушины от силы и разрыва от силы :
- ширина перемычки
из условия разрыва проушины по плоскости
разрыва;
- ширина перемычки
из условия среза проушины по плоскости
среза;
, - расчётные напряжения разрыва и среза материала проушины;
- коэффициент концентрации, в общем случае зависит от вида нагружения соединения, числа проушин, размеров самого соединения.
Ширина перемычки определяется аналогичным образом.
Остальные размеры назначаются исходя из конструктивных и технологических соображений.
Проектировочный расчёт корпуса балочного кронштейна
Расчёт проводим аналогично расчёту корпуса балочного кронштейна при щтамповке.
от точки приложения
нагрузки.
Тогда
Должно выполняться условие
В выбранном сечении от усилий и действуют напряжения
Условие выполняется.
Далее переходим к расчёту толщины стенки. Стенка воспринимает перерезывающую силу. Её толщина рассчитывается из условия среза по формуле
где - угол наклона пояса кронштейна к продольной оси;
- высота стенки в рассматриваемом сечении;
- допускаемое касательное напряжение.
При выборе толщины стенки в качестве расчётного сечения кронштейна принимают сечение, где стенка включается в работу и имеет наименьшую высоту (сечение 2-2).
В расчётах принимаем,
что сечение 2-2 находится на расстоянии
от точки приложения силы
.
Из технологических соображений толщина стенки кронштейна делается постоянной по всей длине кронштейна. Следует иметь ввиду, что напряжения в стенке по направлению к основанию кронштейна уменьшаются, так как перерезывающая сила остаётся постоянной по длине кронштейна, а высота стенки увеличивается.
Напряжения, действующие в поясе, равны
,
,
условие выполняется.
Расчёт ширины пояса для сечения 3-3 производится по условию
.
