Arvutame punktis C ekvivalentmoment: M IVekv = 382 Nm Nüüd arvutame ekvivalentpinge: σ IVekv = 35 MPa < [σ] = ReH / [S] = 420 / 2 = 210 MPa Nüüd teeme kontrollarvutust, arvestades pingekontsentratsiooni. Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule. Vaata ka Tabel 3. Kuna dr = 48 mm, siis liistu mõõtmed b = 14 mm ja t1 = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid Kσ ja Kτ saab Tabelist 1 ning mastaabitegurid Kdσ ja Kdτ – Tabelist 2 Kσ = 1.75 Kτ = 1.6 Kdσ = 0.82 (tegemist on süsinikterasega) Kdτ = 0.70 (tegemist on süsinikterasega) ______________________________________________________________________________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL
ekv = 3 = 3 ≈ 32,3 MPa< [ σ ] = eH = =280 MPa W πd r 3,14 ∙ 0,05 S 1,5 Kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule. Vaata Lisa 1 (Tabel 3). Kuna dr = 50 mm, siis liistu mõõtmed b = 14 mm ja t1 = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid Kσ ja Kτ saab Tabelist 1 ning mastaabitegurid Kdσ ja Kdτ – Tabelist 2 Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid ψτ = 0,1 – legeeritud ja süsinikterastel ning ψσ = 0,25 ... 0,3 – legeeritud ja ψσ = 0,2 – süsinikterastel. Seega Kσ = 1,75; Kτ = 1,6; Kdσ = 0,82; Kdτ = 0,7; KF = 0,95; ψτ = 0,1; ψσ = 0,2. Varutegur paindele σ −1 Sσ = Kσ σ +ψ σ K F K dσ a σ m kus amplituudpinge M 32∙ √ M x + M y 32 ∙ √ 185 +96
Reaktsioonjõudude leidmine. Siis Siis Ehitame painde- ja väändemomentide epüürid M = -FV *l1 = -4300 * 0,065 -280 Nm M= -FV * (l1 + l2 ) + RA * l2 = -4300 (0,065 + 0,09) + 7800*0,09 -36 Nm M= RB * (l - l2 - l3 ) = 2400 * (0,5 - 0,09 - 0,32) 216 Nm. Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikes lõikes I - I Ekvivalentpinge Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Valime R = 1 mm, siis K = 1,96; K = 1,3; Kd = 0,83; Kd = 0,69; KF = 0,95; = 0,1; = 0,2. Amplituudpinge ja keskmine pinge Varutegur paindele Keskmine- ja amplituudpinge Seega üldvarutegur Silmas pidades võlli jäikustugevust soovituslik üldvarutegur [S] = 2,5 ... 3
3,14 0,05 3 s 1,5 Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Valime R = 1 mm,
ME = RB*(l-l2-l3) = 3000*(0,41-0,09-0,23) 270 Nm Ekvivalentne moment (IV tugevusteooria) ohtlikus lõikes I-I MekvIV = -3702+ 0,75*748,42 532 Nm Ekvivalentpinge ekvIV = MekvIV /W = 32MekvIV / 3,14*dt3 = 32,6 MPa < Rp0,2/ S = 370 / 1,5 247 MPa Võlli kontrollarvutus Joonis 7: Pingekontsentraator Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd tabelist 4. Pinnatöötlustegus KF= 0,97...0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25...0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterasel. Valime R = 1 mm Siis K = 1,96; K = 1,3; Kd = 0,83; Kd = 0,69; KF =0,95; = 0,1 = 0,2. Varutegur paindele kus amplituudpinge 32*370 / 3,14*0,0553 22,7 MPa ja keskmine m = 0 Siis 4,9 Varutegur väändele
IV M ekv 32 * 240 R 370 ekv = IV = 19,6 MPa < [ ] = EH = 247 Mpa d r3 3,14 * 0,05 3 s 1,5 4. Võlli kontrollarvutus Pingekontsentraatoriks on liistupesa mille mõõtmed valitakse vastavalt võlli läbimõõdule (Lisa 1, Tabel 5) Seega b = 14 mm ja t = 5,5 mm. Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 6 ning mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 7 Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Seega K = 1,6; K = 1,5; Kd = 0,82; Kd = 0,7; KF = 0,95; = 0,1; = 0,2. Varutegur paindele -1 S = K , a + m K F K d kus amplituudpinge M 32 M x + M y 32 78 2 + 69,9 2 2 2
W R Võlli kontrollarvutus dr dt Pingekontsentraatoriks on võlli aste Efektiivsed pingekontsentratsiooni tegurid K ja K saab tabelist 3 (Lisa 1) ja mastaabitegurid Kd ja Kd - tabelist 4. Sele 8. Pingekontsentraator Pinnatöötlustegur KF = 0,97 ... 0,90. Empiirilised tegurid = 0,1 legeeritud ja süsinikterastel ning = 0,25 ... 0,3 legeeritud ja = 0,2 süsinikterastel. Valime R = 1 mm, siis K = 1,96; K = 1,3; Kd = 0,83; Kd = 0,69; KF = 0,95; = 0,1; = 0,2. Varutegur paindele S = = -1 ,
jaoks (indeks D = dimensions); -1D; -1D antud mõõtmetega katsekeha sümmeetrilise pingetsükli väsimuspiirid tõmbel/paindel ja väändel, [Pa]; K DF ja K DF väärtused on Terasdetailide mastaabitegurid paindel ja väänedl avaldatud käsiraamatutes vastavalt detaili mõõtmetele 0.4 Mastaabitegur väsimusel, KDF ja materjalile. Legeeritud ja Legeeritud terased süsinikterastest valmistatud 0.6
dwg). Kui märkeruudud Specify On-screen, Specify On- Joonis 29. screen ja/või Specify On-screen on aktiivsed, siis määratakse sisestatava bloki (või joonise) baaspunkt otse joonisel ning sisestatakse mastaabitegurite väärtused koordinaattelgede suhtes ja pöördenurk joonise tasapinnas. Vastasel juhul tuleb teatada nende parameetrite väärtused otse dialoogakna väljadel. Aktiveeritud märkeruudu Uniform Scale korral on mastaabitegurid kõikide telgede suhtes võrdsed (väärtus kirjutatakse redaktoriboksi X:). Kui märkeruut Explode on aktiveeritud, siis sisestatakse blokk joonisele "lõhestatuna", so. üksik- objektidena, vastasel juhul aga tervikobjektina (blokina). Sisestatud blokke tohib käsuga EXPLODE mistahes hetkel "lõhestatada". Märgime, et kui bloki sisestamisel on mastaabi- tegur negatiivne, siis toimub ühtlasi peegeldamine vastava koordinaattelje suhtes.
Nurkkiiruse sõltuvus ajast st. r = r ( t ) saadakse graafikute r = r (r ) ja t = t (r ) põhjal pöördenurga r ellimineerimise teel. [Näide loengul]. Redutseerimislüli nurkkiirenduse r leidmisel võib a) diferentseerida sõltuvust r = r ( t ) aja t järgi st. d µ ri = r = tg i , ... 3.14 dt µt kus µ ja µt on vastavalt nurkkiiruse ja aja mastaabitegurid graafikul, i - graafiku i-nda punkti puutuja tõusunurk b) lähtudes seosest r = r (r ) , on d µ ri = r r = µ yi tgi , ... 3.15 d r µ kus yi - vända pöördenurgale ri vastava graafiku punkti ordinaat, i - sama punkti puutuja tõusunurk. Kui redutseeritud motoorne moment sõltub redutseerimislüli nurkkiirusest
K F K d K F K d kus -1 ja -1 on materjali väsimuspiir vahelduv-sümmeetrilisel tsüklil, m ja m - tsükli keskmised pinged, a ja a - arvutuslik pingeamplituud, K ja K - efektiivne pingekontsentratsiooni tegur, KF – pinnatöötlustegur ja 0,1 empiiriline tegur, mis iseloomustab materjali tundlikkust tsükli assümmeetria suhtes. Mastaabitegurid Kd ja Kd on legeeritud teraste korral võrdsed, süsinikterastel Kd > Kd . Võllide ja telgede väsimustugevust tõstvad meetmed. Võlli väsimustugevust saab tõsta konstruktsiooniliste või tehnoloogiliste meetoditega. Konstruktsioonilised meetodid on suunatud pingete kontsentratsiooni vähendamisele. Pingekontsentratoriks on võllil tavaliselt liistupesa või ülemineku aste võlli ühest läbimõõdust teise. Suurendates ülemineku raadiust saab vähendada pingete
annaabi.ee 
