Đồ án cơ kí chế tạo máy

luận văn Đồ án cơ kí chế tạo máy

α = 1,4 : P = q : M = -1,25q 1. xác định phản lực liên kết : -) giả sử các lực có chiều như hình vẽ -) ta có phương trình cân bằng : ΣY = P + q (αa + a) – Y A – Y B = 0 ΣM A = M - Pαa – qa (α + 1) . 2 aa + α + Y B .( αa + a) = 0 ⇔ P + 2,4q –Y A – Y B = 0 M – 1,4P – 2,4q.1,2 + 2,4Y B = 0 ⇔ Y A = P + 2,4q – Y B = q + 2,4q - q3,2 = 1,1q (kN) Y B = q qqqqPM 3,2 4,2 88,24,125,1 4,2 88,24,1 = ++ = ++− (kN) ⇒ chiều Y B và Y A giả sử là đúng 2. Biểu Đồ : và *) Vẽ Q y : *) vẽ M x : -) 0 = CT x M (N.m) -) MM CP x −= 0 = 1,25q (N.m) -) qMM AC Q CP x A x y 25,1=Ω+= (N.m) +) Xác định vị trí điểm E: Ta có: 3,0 1,1 = y x x + y = 1,4 ⇔ x = y66,3 ⇔ x= 1,1 (m) 4,166,3 =+ yy y = 0,3(m) ⇒ = E x M A x M + AE Q y Ω = 1,25q + qq 855,11,1.1,1. 2 1 = (kN.m) -) = D x M E x M + DE Q y Ω = q855,1 - qq 81,13,0.3,0. 2 1 = (kN.m) -) = B x M D x M + )(0 2 )3,23,1( 81,1 Nm qq q BD Q y ≈       + −=Ω Q y M x (+) (+) (+) (+) y x E 1,81q 1,855q 1,25q M x 1,1q (-) (+) Q y q Y B Y A B DA C 1m 1,4m 1m M = -1,25q P = q 0,3q q 2,3q (-) Hình 1. Biểu đồ nội lực và mômen 3. Tính các đặc trưng hình học của mặt cắt ngang. F 1 = 80 . 1,2 = 96 (cm 2 ) F 2 = 40 . 1 =40 (cm 2 ) F 3 = 6,36 (cm 2 ) ⇒ F = F 1 + 2F 2 + 4F 3 = 96 + 2.40 + 4.6,36 = 201,44 (cm 2 ) -) tính momen quán tính của một nửa mặt cắt ngang đối với trục x : gọi : x S 1 là momen tĩnh của tấm thép lòng 1 x S 2 là momen tĩnh của tấm đế 2 S 3x là momen tĩnh của tấm thép góc 3 Ta có : S 1x = F 1 . y c1 S 2x = F 2 . y c2 S 3x = F 3 . y c3 với : y c1 = 20 (cm) S 1x = 96 . 20 = 1920 (cm 3 ) y c2 = 40,5 (cm) ⇒ S 2x = 40 . 40,5 = 1620 (cm 3 ) y c3 = 40 – 2,6 = 37,4 (cm) S 3x = 6,36 . 37,4 = 237,864 (cm 3 ) -) tính momen quán tính J x gọi : J 1x là momen quán tính của tấm thép lòng 1 J 2x là momen quán tính của tấm thép đế 2 J 3x là momen quán tính của tấm thép góc 3 Ta có : 5120 12 80.2,1 12 33 1 === bh J x (cm 4 ) J 2x = J x2 + 3,6561340.5,40 12 1.40 . 12 . 2 3 2 2 2 3 22 2 2 2 =+=+= Fy hb Fy cc (cm 4 ) J 3x = J x3 + 3 2 3 .Fy c = 41,6 + 37,4 2 . 6,36 = 8937,7 (cm 4 ) ⇒ J x = J 1x + 2J 2x + 4J 3x = 51200 + 131226,6 + 35750,8 = 218177,4 4. Tính tải trọng cho phép [ q ] -) theo điều kiện bền ta có : σ max = x x w Mmax với w x là momen chống uốn của mặt cắt ngang. ⇒ w x = 39,5321 41 4,218177 max == y J x (cm 3 ) Theo biểu đồ M x ta thấy maxM x = 1,25q (N.m) ⇒ σ max = ≤= 39,5321 max 39,5321 max xx MM [σ] = 16 ⇒ x Mmax ≤ 85142,24 (kN.cm) ⇔ 1,25q ≤ 851,4224 (kN/m) ⇔ q ≤ 681,13792 (kN/m) ⇔ [q] = 681,13792 (kN/m) *) kiểm nghiệm độ bền : xét độ bền tại mặt cắt nguy hiểm với [q] = 681,13792 (kN/m) Cụ thể : maxM x = 85142,24 (kN.cm) maxQ y = 2,3q = 2,3. 681,13792 = 1566,617216(kN) ta xét điều kiện bền ở 2 điểm I, I ’ thuộc về lòng ( 2 điểm này có ứng suất tương đương bằng nhau) với ứng suất pháp và ứng suất tiếp : +) ứng suất pháp : σ I = 1640. 4,218177 85142,24 max 1 ≈= y J M x x (kN/cm 2 ) +) ứng suất tiếp : τ I = 9,0 12.4,218177 6.16201566,61721 . .max 1 2 ≈= δ x xy J SQ (kN/cm 2 ) ⇒ ứng suất tương đương σ td = 169,0.4164 2222 ≈+=+ II τσ (kN/cm 2 ) = [σ] = 16 (kN/cm 2 ) Vậy thanh đã cho là đủ bền.