32. Normaalpinge arvutus puhtpaindel. Kui paindel varda ristlõigetes mõjub ainult paindemoment Mp, siis on tegemist puhtpaindega M max = [ ] W 32. Lõikepinge. Tugevustingimus lõikel. Lõikepinge tekib, kui lõikeid üksteise suhtes nihutatakse. Lõige on detaili tööseisund, kus ristlõikes arvutatakse vaid põikjõudu Q((lõiketsooni ristlõiked nihkuvad üksteise suhtes detaili telje ristsihis ; lõiketsoonist välja jääb varda telg sirgeks; lõiketsooni ristlõiked jäävad tasapinnaliseks) Lõikepinge laotus lõikepindadel on tavaliselt mitteühtlane, kuid ühtlustub materjali purunemisel vastava piirseisundi eel. Arvutustes eeldatakse ühtlast lõikepinge laetustkoormamisel detailides tekkiva lõikepinge väärtused ei tohi ületada lubatavat Q = [ ] nihkepinget. A 33. Väändepinge. Tugevustingimus väändel.
painutavaid pöördemomente, põikkoormusi või muude koormuste põikkomponente (Joon. 6.1). Varda paindumine = varda telje kõverdumine koormuse toimel Arvutusskeemi koostamine paindel Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Võll on painduv (aga ei väändu); Ei arvesta tühise mõjuga · Alus on absoluutselt jäik; parameetreid · Laagrid on absoluutselt jäigad. (Saint Venant'i printsiip)
painutavaid pöördemomente, põikkoormusi või muude koormuste põikkomponente (Joon. 6.1). Varda paindumine = varda telje kõverdumine koormuse toimel Arvutusskeemi koostamine paindel Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Võll on painduv (aga ei väändu); Ei arvesta tühise mõjuga · Alus on absoluutselt jäik; parameetreid · Laagrid on absoluutselt jäigad. (Saint Venant'i printsiip)
2.1): aluse vibratsioon, arvutusskeemi koostamisega tuule mõju, varda kõikumise dünaamika, hõõrdumine sharniirides, kinnitusavade asend ja mõõtmed. jne. Arvutusskeemi koostamine Arvutusskeem Tegelik konstruktsioon Lihtsustatud mehaaniline süsteem Ideaalne mehaaniline süsteem · Varras on deformeeruv; Ei arvesta tühise mõjuga · Alus on absoluutselt jäik; nähtusi ja parameetreid · Sidemed on absoluutselt jäigad. (Saint Venant'i printsiip)
Mehhanosüsteemide komponentide õppetool Kodutöö nr 1 õppeaines TUGEVUSÕPETUS II (MHE0012) Variant Töö nimetus A B Võlli tugevusarvutus painde ja väände koosmõjule 3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 Ühtlasele võllile on paigaldatud kaks rihmaratast. Võlliga ülekantav F1 Väiksem rihmaratas, efektiivläbimõõt D1
145 Tugevusanalüüsi alused 9. DETAILIDE PIKKEDEFORMATSIOONID 9. DETAILIDE PIKKEDEFORMATSIOONID 9.1. Koormatud varda mingi punkti siire Eelnevast: Deformatsioon (kui nähtus) = detaili (keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuse mõjudes) Deformeerumise käigus detaili (keha, Punkti siire = punkti asukoha (koordinaatide) varda) punktide asukohad muutuvad muutus (on määratud algasukohast lõppasukohta (ehk siirduvad) (Joon. 9.1)
omaduste muutumine. σ U Väikeste pingete (C-P) korral on S suhe pinge ja deformatsiooni vahel P sirgjooneline. Ainult selles piirkonnas V kehtib Hooke´i seadus. Siiani on σ b deformatsioon elastne. Alates Pst algab proovikeha σe peaaegu konstantsel pindel kiiresti R pikenema ehk ilmneb keha voolamine. T W X O Kui pärast voolamist (nt punktis S koormust vähendada, siis kirjeldab seost pinge ja deformatsiooni vahel ε
Vildakpaine = sama ristlõike mõlema peatelje suhtes mõjub paindemoment (My ja Mz) (võivad lisanduda ka põikjõud Qy ja Qz) Sirge ja ühtlane vardakujuline detail on "vildakpaindes" (Joon. 8.1): · põik-koormus F ei mõju kesk-peatelgede sihis, kuid on suunatud pinnakeskmesse (või koormav pöördemoment M ei mõju kumbagi kesk-peatelje suhtes, kuid tema telg läbib pinnakeset -- kui pinnakeskme läbimise nõue ei ole täidetud, tekib vardas lisaks veel väändemoment, kui F ei ole risti teljega, tekib lisaks veel pike); · see on ruumiline paindeülesanne, mis taandatakse tasapinnalisteks paindeülesanneteks peatasandites (ohtliku ristlõike kesk-peateljestik peab olema eelnevalt määratud) koormus F tuleb taandada komponentideks kesk-
1. Algandmed Joonis 1. Rihmülekande võll Joonisel nr.1 on välja toodud rihmülekande ühtlase võlli skeem, millele kogu ülesanne on püstitatud. Võlli materjal: teras E335 Voolepiir tõmbel: σy=325 Mpa Varuteguri väärtus: [S]=5 Võlliga ülekantav võimsus: P=5,5kW Iga rihma vedava ja veetava haru tõmbejõudude F ja f seos on F ≈ 2,5*f Väiksema rihmaratta efektiivläbimõõt: D1=140 mm Suurema rihmaratta efektiivläbimõõt: D2=2*D1=280 mm Võlli pöörlemissagedus: n=2400 p/min F1 ja f1 on väikse rihmaratta rihmade tõmbejõud ning F2 ja f2 on suure rihmaratta rihmade tõmbejõud, kusjuures F1≠f1 ja F2≠f2. Iga rihmaratta rihmade harud on paralleelsed. 2. Võlli aktiivsed koormused 2.1 Väänav koormus Väänav koormus = ülekantav (kasulik) pöördemoment. P Võlliga ülekantav pöördemoment: M= ω , kus P – v
õmblus F F F Tihvtid Needid F Lühike telg Sarniirliigend Telg F Rullik F Rihm Sõrm F
õmblus F F F Tihvtid Needid F Lühike telg Sarniirliigend Telg F Rullik F Rihm Sõrm F
EI y m1(x) m2(x) m epüür Joonis 11.10 11.4.3. Näide. Ruumiliselt painutatud võll Arvutada ümar-ristlõikega ühtlase võlli läbipainded rihmarataste kohal (Joon. 11.11), (vt. ka p. 8.5.1.1)! Materjal: teras []Surve = []Tõmme = 260 MPa; []Lõige = 156 MPa; E = 200 GPa; Võlli läbimõõt: D = 15mm. Kuna läbipainet on tarvis arvutada mitmes kohas, siis on otstarbekas koostada läbipainde universaalvõrrandid need tuleb koostada mõlemas peatasandis. Seejärel
1.Varrastele rakendunud sisejõudude määramine. Koostame arvutusskeemi, mis kujutab endast tasandilist varrate süsteemi. Skeemist selgu, millises varrastes on tõmbe-, millistes survejõud. Koostame tasakaaluvõrrandid X = 0 ; Y = 0 ; M B = 0 : X =0 - FN 3 sin 60 0 + FN 2 sin 30 0 = 0 Y = 0 - FN 3 cos 60 0 - FN 2 cos 30 0 + FN 1 - F = 0 M B = 0 FN 1 l1 - F (l1 + l2 ) = 0 Avaldame kolmandast võrrandist ( M B = 0) : FN 1 l1 = F (l1 + l2 ) 4 FN 1 = 150 (4 +1) FN 1 = 750 / : 4 FN 1 =187,5kN Avaldame esimesest võrrandist ( X = 0) : FN 2 sin 30 0 = FN 3 sin 60 0 sin 600 3 FN 2 = FN 3 0 = FN 3 sin
z D2 = 500 F2 =6.2 kN D1 =300 X y C D 2 = 0° A B 90° f2 =3.1 kN 300 300 300 300 1200 F1 =10.2 kN f =5.1
194 Tugevusanalüüsi alused 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS 13. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS 13.1. Konstruktsiooni tasakaal Tasakaalus konstruktsioon = konstruktsiooni Tasakaaluseisund = süsteem (ja tasakaalutingimused on täidetud (konstruktsioonil on kõik selle osad) seisab paigal (või tasakaaluks piisav tugevus ja jäikus) liigub ühtlaselt sirgjooneliselt) NB! Kõik tasakaaluseisundid ei ole usaldatavad Juhuslik häiring = väike jõud, mis tekitab varda tühise hälbe tasakaaluasendist
31 Tugevusanalüüsi alused 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3. DETAILIDE TUGEVUS VÄÄNDEL 3.1. Varda arvutusskeem väändel Väände puhul on tihtipeale koormusteks detaili otseselt väänavad pöördemomendid või jõupaarid (Joon. 3.1): · koormust ülekandvad võllid; · keermesliited pingutamisel, jne.; või siis detaili telje ristsihis ekstsentriliselt mõjuvad koormused või nende komponendid: · keerdvedrud; · ruumilised raamid, jne. Väänav pöördemoment = varda ristlõikeid ümber telje (telje suhtes) pöörav koormus M
kontaktpind. Kehade pind peab olema sile; keha peab olema tugev, et ei tekiks def; mehaaniliste omaduste muutumine. Ideaalsel juhul on kehade kokkupuutepinnaks ainult punkt (või sirge). Veerdehõõrde Väikeste pingete (C-P) korral on suhe pinge ja deformatsiooni vahel sirgjooneline. Ainult takistusmoment Mhmax <= Fn, kus on veerehõõrdetegur. Keha on tasakaalus, kui selles piirkonnas kehtib Hooke´i seadus. Siiani on deformatsioon elastne. F<=Fn*/r, kus r on silindri raadius. Alates Pst algab proovikeha peaaegu konstantsel pindel kiiresti pikenema ehk ilmneb keha voolamine. Et keha täiesti vabalt veereda saaks, ei tohi selle ees olla mingisuguseid tõrkeid (nt Kui pärast voolamist (nt punktis S koormust vähendada, siis kirjeldab seost pinge ja mustuskehad)
joonte,noolte ja lühikirjete abil. Ajakulu skeemi koostamisel pole suur. 6. Kinemaatikaskeemide koostamise põhireeglid (näite põhjal): 1,2 - mõõtetransformaatorid, 3- südamik,mille siiret mõõdetakse, 4- kompensaatori südamik 5- võimendi, 6- inertsivaba reverssiivmootor, 7- reduktor, mille võll on sidestatud kompensaatori südamikuga ja indikatsiooniseadisega (8), 8- indikatsiooniseade . 7. Konstruktsioon, ehk masina-aparaadi ehitus (viis kuidas ja kuhu on toote komponendid paika sätitud), peab tagama nii paigalseisvate kui ka liikuvate struktuurielementide talitlusskeemile vastava asendi ja selle jäävuse ekspluatatsiooni kestel (st.määrab ära elemendi koordinaadid). Igal
Tugevusanalüüsi alused 15. PINGETE KONTSENTRATSIOON JA VÄSIMUSTUGEVUS 15.1.4.2. Nihkepinge kontsentratsioonitegurid väändel Väändepinge teoreetilisi kontsentratsioonitegureid mõningate detailide jaoks saab ligikaudselt määrata ka toodud graafikuid ja skeemi (Joon. 15.7) kasutades. Astmega võll 2.0 M Pinge kontsentratsioonitegur K R M D2/D1 = 1.1
Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut Deformatsiooni leidmine lõppolukorras arvestades roome deformatsioone: w fin = w inst + w creep = w inst ⋅ (1 + ψ 2 ⋅ k def ) Deformatsiooni leidmine eeltõusuga taladele lõppolukorras arvestades roome deformatsioone: w net ,fin = w inst + w creep − w 0 = w inst ⋅ (1 + ψ 2 ⋅ k def ) − w 0 Elemendi deformatsioon: w fin = w fin ,G + w fin ,Q1 + ∑w fin ,Qi Deformatsioon alalisest koormusest: w fin ,G = w inst ,G ⋅ (1 + k def ) Deformatsioon domineerivast muutuvast koormusest: w fin ,Q1 = w inst ,Q1 ⋅ (1 + ψ 2 ,1 ⋅ k def ) Deformatsioon muudest muutuvatest koormustest: w fin ,Qi = w inst ,Qi ⋅ (ψ 0 ,i + ψ 2 ,i ⋅ k def )
Sele 1. [2] Laager 6303-RS: [2] d -17 mm D- 47 mm B- 14 mm d1- 26,5 mm d2- 26,5 mm D1- 37,6 mm D2- 39,6 mm R12 min- 1 mm C- 13500 N (dünaamiline koormus) C0- 6550 N (staatiline koormus) Mass- 0,12 Kg Kuna laagri tähises pole märgitud täpsusklassi võib oletada ,et antud laagri täpsusklass on 0 (enam kasutatav täpsusklass, seda ei märgita).0 täpsusklassi laagri tolerants L0= 8 m ning l0= 11m.[11, lk 4]Laagri pöörlev võru peab olema kinnitatud pinguga.Plokiratta konstruktsioonis peab laagri välis võru pöörlevaks komponendiks.Kuna tavaliselt on välisvõru paigal seisev siis on laagri pesa tolerantsi üsna keeruline valida.Minu arvates oleks kõige optimaalsem valida IT5 tolerantsi järk N5 [4, lk 111]mis tekitaks laagri välisvõrule siirdeistu maksimaalse lõtkuga 0,004 mm ning maksimaalse pinguga 0,024 mm.
........................................................................................................ 17 1. Projekteerimise objekt ja lähted Projekteerimiseks on esitatud elektriajamiga vints kandevõimega 680 kg ja maksimaalse tõstekiirusega 0,1 m/s. Ajamiks on silindriline- või tigu-mootorreduktor, mis on kettülekanne kaudu ühendatud vintsi trumliga. Trummel on terasdetailidest keevitatud konstruktsioon. Terase mark S235J2G3 EN 10025. Trummel kahte rummude kaudu toetub võllile. Võll on trumli täispikkusel. Võlli materjal teras C45E EN10083. Pöördemoment võllilt trumlile kantakse liistudega mõlema rummu kaudu. Võll toetub iseseaduva laagritele. Laagrisõlmed on kruvidega ühendatud raamiga. Raam on terastorudest (materjal S355J2H) ja/või UNP profiilidest (materjal S235JRG2) keevitatud konstruktsioon. Projekteerimisel tuleb tagada konstruktsiooni võimalikult väiksema massi ja gabariitmõõtmeid.
· väändenurga valemid on tuletatud elastsusteoorias. h/b 1 1.2 1.5 2 3 5 10 0.141 0.166 0.196 0.229 0.263 0.291 0.313 0.333 10.4.1.1. Näide: Ruutristlõikega võll Arvutada võlli suurim lubatav koormus M ning otste väändenurgad vedava ristlõike suhtes lubatava koormuse mõjudes (Joon. 10.8)! Materjal: Teras [] = 80 MPa; G = 70 GPa. Tegelik konstruktsioon Arvutusskeem ja sisejõu epüür Vedav ratas MA MC MB
Otsitakse seoseid konstruktsiooni (süsteemi) erinevate punktide siirete ja/või erinevat osade deformatsioonide vahel Deformatsiooni sobivusvõrrand (lisavõrrand) = konstruktsiooni (süsteemi) deformeerumist kirjeldav seos (staatikaga määramatuse korral) Liigsidemed = sidemed, mille tõttu Staatikaga määramatuse aste = konstruktsioon (süsteem) on staatikaga liigsidemete arv = vajalike määramatu (ehk sidemed, millede lisavõrrandite arv (ühe-, kahe-, kolme- eemaldamisel süsteem muutuks staatikaga jne. kordselt staatikaga määramatu määratuks) süsteem) Staatikaga määramatu lahendus konstrueeritakse, kui:
Kodutöö nr 4 õppeaines TUGEVUSÕPETUS (MES0240) Variant Töö nimetus A B Võlli tugevusarvutus painde ja väände koosmõjule Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Ühtlasele võllile on paigaldatud kaks rihmaratast. Võlliga ülekantav võimsus on P = 5,5 kW. Väiksema rihmaratta efektiivläbimõõt on D1 = 140 mm. Arvutada ühtlase võlli läbimõõt, kui see valmistatakse terasest E335 (voolepiir tõmbel y = 325 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus on [S] = 5.
peainertsteljeks ainult inertsjõudude peamoment M C = - I C (B) Erinevates kodutöö variantides on teljeks kas x-, y- või z-teljega paralleelne telg, (või ka vastav telg ise). 23 Märkus: kui kinnistelg ei läbi masskeset, siis tuleb seda juhtumit vaadelda kui üldist tasapinnalist liikumist. Siis on tegemist juhtumiga kolm ja kehale tuleb rakendada ka inertsjõudude peavektori (vaata järgmist juhtumit). 3) kui keha teostab üldist tasapinnalist liikumist, või pöörleb ümber kinnistelje mis ei läbi
täitnud silindri hakkab rõhk süsteemis kasvama väärtuseni, kus ületatakse kolvi takistusjõud ja kolb hakkab liikuma. Kolvi liikumissuunda muudetakse suunaventiiliga (6). Süsteemi tühjenemist läbi pumba seisatud olekus välditakse mittetagasivooluventiiliga (3). 24 Tallinna Tööstushariduskeskus Hüdraulika teoreetilised alused Sele 2.19 Hüdrosüsteemi konstruktsioon (1.etapp) 25 Tallinna Tööstushariduskeskus Hüdraulika teoreetilised alused 2. Etapp (sele 2.20 ja 2.21) Selleks et kaitsta hüdrosüsteemi tekkida võivate ülerõhkude ja seega ka ülekoormuse eest, tuleb piirata. maksimaalset töörõhku hüdrosüsteemis. Selleks kasutatakse rõhupiirajat (4). Rõhupiirajas (sele 2.21) olev vedru sulgeb vedeliku voolu läbi klapi surudes klapi oma pesasse
Haridus- ja Teadusministeerium Reduktori projekt Juhendaja: Sisukord: Elektrimootori valik.........................................................................................................................4 Ülekande põhiparameeterarvutus.................................................................................................... 4 Arvutan pöördemomendi erinevatel võllidel:..............................................................................5 Hammasrataste materjali valik ja lubatud pingete arvutus..............................................................5 Leian tegurid................................................................................................................................5 Arvutan lubatud kontaktpinged................................................................................................... 6 Hammaste ülekandearvutus......................................................
Maksimaalse materjali virtuaalne piir (MMVL - maximum material virtual limit) kirjeldab maksimaalse materjali koguse mõõdet virtuaalses tingimustes. MMVL on seoses MML ja kirjeldab geomeetrilise omaduse ideaalset mõõdet, mille juures MMC on täidetud ning näitab kuju ja vormi maksimaalseid tolerantse. MML MMVL MMVL MML T T geomeetrilise hälbe tolerants a) MMVL võllile b) MMVL avale Võllile on MMVL näiline läbimõõt kogu mõõtme pikkuses, millesse mahub tegelik hälvetega (tolerants + geomeetriline hälve) võll. MMVL=MML+T (välismõõtmetele, võllile) Avale on MMVL näiline läbimõõt, millesse mahub ideaalne võll. MMVL=MML-T (sisemõõtmetele, avale) Tähistatakse M Võimaldab kombineerida hälvete valikut soodsas suunas, nt suurendada teist tolerantsi esimese arvel.
Loengukonspekt õppeaines MASINAMEHAANIKA Koostanud prof. T.Pappel Mehhatroonikainstituut Tallinn 2006 2 SISUKORD SISSEJUHATUS 1. ptk. MEHHANISMIDE STRUKTUURITEOORIA 1.1. Kinemaatilised paarid, lülid, ahelad 1.1.1. Kinemaatilised paarid 1.1.2. Vabadusastmed ja seondid 1.1.3. Lülid, kinemaatilised ahelad 1.2. Kinemaatilise ahela vabadusaste. Liigseondid. Liigliikuvused 1.2.1. Vabadusaste 1.2.2. Liigseondid. Liigliikuvused. 1.3. Mehhanismide struktuuri sünteesimine 1.3.1. Struktuurigrupid 1.3.2. Kõrgpaaride arvestamine 1.3.3. Kinemaatiline skeem. Struktuuriskeem 2. ptk. MEHHANISMIDE KINEMAATILINE ANALÜÜS 2.1. Eesmärk. Algmõisted 2.2. Mehhanismide kinemaatika analüütilised meetodid
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHATROONIKAINSTITUUT Paine koos väändega Tallinn 2007 Andmed C f2 A D P =1000 kW d1=0,3m B y T2 T1 1 = 600 d2=0,5 y x F2 f1 2 = 210 0 a=0,3m F1
LIIKUMISHULK 1. Kui suur on 10 tonni kaaluva veoki liikumishulk, kui ta kiirus on 12.0 m/s? Kui kiiresti peaks sõitma 2-tonnine sportauto, et ta liikumishulk oleks sama? p 10t p m v v1 12.0m/s p m v 1000kg 12.0m/s 120'000kg m/s p2 2t . p 120'000kg m/s v2 ? v 60 m m 2'000kg s 2. Pesapall massiga 0.145 kg veereb y-telje positiivses suunas kiirusega 1.30 m/s ja tennispall massiga 0.0570 kg y-telje negatiivses suunas kiirusega 7.80 m/s. Milline on süsteemi summaarse liikumishulga suurus ja suund? v2 7,80m/s p1 m1 v1 0,1885kg m/s m2 0.0570kg
· materjal on homogeenne, st materjali kõikides punktides on füüsik. omad. ühesugused, · materjal on isotroopne, st kõikides sihtides ühesuguste elastsus omadustega, · kehtib Hooke'i seadus: deformatsioonid elastses kehas on võrdelised koormusega, · konstruktsioonielementide siirded on võrreldes elementide mõõtmetega väikesed. · konstruktsiooni materjal on ühtlaselt ja pidevalt jaotatud üle kogu mahu; · koormamata olukorras on konstruktsioon pingevaba (kui ei esine eelpingeid); Kui kehtib Hooke'i seadus ja elementide siirded on suhteliselt väikesed, siis võib rakendada jõudude mõju sõltumatuse printsiipi (superpositsiooniprintsiip): konstruktsioonile mõjuvate jõudude süsteemi poolt põhjustatud sisejõud ja deformatsioonid võrduvad iga jõu poolt eraldi põhjustatud sisejõudude ja deformatsioonide algebralise summaga Lagrange'i võimalike siirete printsiipi: kehale rakendatud jõudude tööde summa lõpmata
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
