1.2 Расчет тяг на жесткость и прочность.
Для расчета тяг, домкрат можно представить в виде стержневой конструкции на шарнирах, поскольку именно данная конструкция наиболее точно отображает работу всех стержней на растяжение и на сжатие согласна исходной схемы рисунка 1.1
Рисунок 1.2 Схема для расчета тяг на жесткость, прочность.
На
систему действует сила
(1.1)
Где:
масса
автомобиля =18000Н
ускорение
свободного падения =9,8
Данное выражение мы делим на четыри поскольку домкрат рассчитан для подъема ¼ части автомобиля.
Тяги изготовлены из материала: Сталь3.
Модуль упругости для этого материала равен:
E=210ГПа
Допускаемое напряжение равно:
[σ]рт=100МПа
[σ]пч=160МПа
Рассчитывать систему будем в двух состояниях:
Состояние №1
В соответствии с рисунком 1.2
При
и
и
AB=BC=CD=DA-эти велечины постоянны и они не изменяются.
Треугольник ABD равнобедренный углы при основании (ABD и ADB) равны (180-136)/2=22 ̊
По теореме синусов Sin136/BD=Sin22/DA отсюда:
DA=203.8мм
Запишим уравнение статики для каждой системы:
1система
(1.2)
(1.3)
2система
(1.4)
(1.5)
3 система
(1.6)
(1.7)
4 система
(1.8)
(1.9)
(1.10)
Состояние №2
При
и
и
(1.11)
Расчет на жесткость будем производить в состоянии 1,
поскольку внутренние продольные силовые факторы там максимальны .
Запишим закон Гука:
(1.13)
N- внутренний силовой фактор
L-начальная длинна стержня
А-площадь поперечного сечения
Е-модуль упругости
ΔL-Удлиннение или упрочнение стержня
Площадь поперечного сечения профиля тяги (рисунок 1.3) найдем из условия прочности:
Рисунок 1.3 Поперечное сечение профиля тяги.
(1.14)
(1.15)
L=AB=BC=CD=DA=203.8мм
Из этого можно сделать вывод, что тяга сожмется на
Площадь поперечного сечения данного профиля тяги равна:
После подстановки известных a и b в формулу, получим:
