Определим реакции в опорах в плоскостях xoy и xoz.
- в плоскости xoy:
Откуда
Откуда
Проверка правильности определения реакций в кронштейнах
Значит реакции определены верно.
- в плоскости xoz:
Откуда
Откуда
Проверка правильности определения реакций в кронштейнах
Значит реакции определены верно.
Определим реакции в опорах, действующие по оси ox
Строим эпюры изгибающих моментов в плоскостях xoy и xoz.
- в плоскости xoy:
на участке x1
на участке x2
на участке х3
на участке x4
Эпюра изгибающих моментов в плоскости хоу для правой части батареи будет выглядеть симметрично.
- в плоскости хоz:
на участке x1
на участке x2
на участке х3
на участке x4
на участке x5
на участке x6
на
участке х7
на участке x8
В двух плоскостях наибольший изгибающий момент возникает в месте крепления правого кронштейна, поэтому именно здесь находится опасное сечение оси. Определим эквивалентный максимальный изгибающий момент, возникающий в опасном сечении
Диаметр оси определяем из условия прочности на изгиб, которое имеет вид
где Wz – момент сопротивления сечения;
[σи] – допустимые нормальные напряжения на изгиб,
для стали 45 [σи]=120…140 МПа ([5]).
где d – диаметр оси.
Решая совместно 4.12 и 4.13 и выразив диаметр оси, получим
Подставляя численные значения, получим
Принимаем диаметр оси шестидисковой секции в опасном сечении равный 40 мм. Профиль сечения оси принимаем шестигранным 36 мм.
4.2.3. Расчет стойки рыхлительной лапы
Расчет стойки необходимо проводить по двум теориям прочности, так как в плоскости XOY она работает на изгиб, а в плоскости XOZ – на растяжение (рис. 4.3).
Тогда для плоскости XOY имеем
Ми, Нм
960
F=1780
Рис. 4.3. Схема к расчету стойки.
А для плоскости XOZ
где [σр] – допустимые нормальные напряжения на растяжение;
А – площадь поперечного сечения стойки.
где b, h – соответственно внешний и внутренний диаметр трубы.
Принимаем
сечение прямоугольника
Откуда
Изгибающий момент равен
Строим эпюру изгибающих моментов и для опасного сечения определяем внешний диаметр трубы
Принимаем h=30 мм, тогда b=15 мм.