4. Detaili pikkepinge epüür: 5. Tugevustingimus ja suurim lubatud jõud. Pikkepinged: Kõige suurem on pinge varda ristlõikes AG Lubatav koormus on vardale mõjuv pinge, mis mõjub varda enim pingestatud punktis ja millega ei kaasne varda deformatsioon. Lubatav pinge on , kus Y on terase voolepiir ja [S] on nõutav varutegur. Varda tugevuse tingimusest, et üheski varda punktis ei tohi pinge tegelik väärtus ületada pinge luvatavat väärtust, saan kirjutada : 6. Varuteguri tegelik väärtus ja kontroll. Kontrollin, kas varras peab vastu kõige nõrgemas kohas leitud koormusega. Tegelik pinge on lubatavast väiksem, seega varda tugevus on tagatud. Arvutan ohtliku ristlõike C tegeliku varuteguri. Tegelik varutegur ei ole nõutavast väiksem, seega varda tugevus on tagatud. Pinge tegelikud väärtused vardas: Üheski punktis ei ületa pinged lubatud pingest. 7. Vastus Lubatav koormusparameeter on F = 77 kN ja varuteguri väärtus ohtlikus ristlõikes A G
4.Konstruktsiooni tugevuse varutegur. Selle suurus ja valikuprintsiibid. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Ebapiisav varutegur ei taga konstruktsiooni töökindlust, liigselt suur varutegur toob aga materjalide suurt kulu ja konstruktsiooni massi tõusu. Lõiget, mille jaoks varutegur on kõige väiksem, nimetatakse ohtlikuks lõikeks. Minimaalselt ajalikku varutegurit nimetata kse nõutavaks varuteguriks ning tähistatakse [S]. Nõutava varuteguri väärtus sõltub materjali omadustest ja kvaliteedist, koormuste iseloomust ja nende määramise täpsusest, konstruktsioonide vastutusrikkusest j.t. Sitketele materjalidele valitakse [S] = 1,2 ... 2,5, habrastele aga [S] = 2 ... 5. Konstruktsioonile lubatud pinge saadakse piirpinge ReH S ja nõutava varuteguri kaudu . 5.Mis on mehaaniline pinge
4. Konstruktsiooni tugevuse varutegur. Selle suurus ja valikuprintsiibid. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Ebapiisav varutegur ei taga konstruktsiooni töökindlust, liigselt suur varutegur toob aga materjalide suurt kulu ja konstruktsiooni massi tõusu. Lõiget, mille jaoks varutegur on kõige väiksem, nimetatakse ohtlikuks lõikeks. Minimaalselt ajalikku varutegurit nimetatakse nõutavaks varuteguriks ning tähistatakse [S]. Nõutava varuteguri väärtus sõltub materjali omadustest ja kvaliteedist, koormuste iseloomust ja nende määramise täpsusest, konstruktsioonide vastutusrikkusest j.t. Sitketele materjalidele valitakse [S] = 1,2 ... 2,5, habrastele aga [S] = 2 ... 5. ReH
Ülesande lahendus Antud: Materjal S235 D = 50 mm d = 16 mm [S] = 2 1. Möötkavas joonis 2. Leian ohtliku ristlõike (vähima pindalaga) = == 7850 = == 7649,04 ohtlikuim ristlõige = = 4214,67 = == 1761,54 3. Pindala graafik ja pikijõu epüür 4. Koostan tugevustingimuse Lubatav ohutu pinge: MPa Tugevustingimus: = 474,5 F 5. Arvutan suurima F väärtuse 474,5 F 117,5 F 6. Arvutan tegeliku varuteguri Lubatav koormus: F = 247 kN Tugevuskontroll ohtlikus ristlõikes 2 pinge järgi: MPa Tegelik pinge on lubatavast väiksem, s.t. VARDA TUGEVUS ON TAGATUD =5 Tegelik varutegur on lubatavast suurem, s.t. VARDA TUGEVUS ON TAGATUD 7. Vastus Lubatav koormusparameeter: F= 247 kN Varuteguri väärtus ohtlikus ristlõikes 2:
A- pindala 4. Detaili pikkepinge epüür. 4.1 Arvutan pikkepinged valitud ristlõigetes. N- ristlõike sisejõud A- ristlõike pindala - pikkepinge 5. 5.1. Määran ohtliku ristlõike. Ohtlik ristlõige on D6=50 mm 5.2. Koostan tugevustingimuse. Kõigepealt leian lubatava (ohutu pinge). [S] Nõutav varutegur *Tugevustingimus 5.3. Arvutan suurima lubatava F-i väärtuse 6. Tugevuskontroll. 6.1. Arvutan varuteguri tegeliku väärtuse. 6.2. Tugevuskontroll ohtlikus ristlõikes tegeliku varuteguri järgi. Tegelik varutegur ei ole nõutavast väiksem, seega on detaili tugevus tagatud. 7. Vastus. Koormusparameetri F suurim lubatav väärtus on 229 kN.
((0,042 2 3,14)/4) (0,6913000 ) S puitvarda läbimõõtu täissentimeetriteni ümardades: 40*106/( )=8,7 on suurem ((0,05 2 3,14)/4) nõutud varutegurist S= 6, seega sobib. Ülesandes oli nõutud varutegurite ligikaudset võrdsust. Suur vahe viimasena leitud varuteguri ja terastrossi varuteguri (6,32 vs 8,7) vahel on tingitud puitvarda läbimõõdu ümardamisest täissentimeetriteni. 6. Vastus Puitvarda optimaalne läbimõõt on 5 cm
Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4. M1 Laagerdus Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll M2 Vedav rihmaratas on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel y = 295 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse M3 mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse M4 valikul. Võlli pöörlemissagedus on 500 min-1 (pööret minutis). Veetav Võll
peab ületama arvutuslikku enne materjali piirseisundi saabumist (lühiajaliselt või avariiolukorras) konstruktsiooni kõige ohtlikkumas punktis PROBLEEM: Liiga väike varutegur Liiga suur varutegur konstruktsiooni konstruktsiooni madal töökindlus suur materjalimahukus ja kõrge hind Varuteguri valikut mõjutavad mitmed aspektid: · koormusolukorra määramatuse hinnang (kui koormusi saab hinnata vaid ligikaudselt, tuleb võtta suurem varutegur näiteks tuulekoormus mastile nõuab suuremat varutegurit, kui statsionaarse masina surve alusraamile); · materjali tugevuse määramatuse hinnang (kui kasutatavate materjalide omadused on teada
H = = 1 - sin ( tan 45 + / 2 ) (9.7) Sisehõõrdeta pinnasel millel = 0, on kriitiline kõrgus sama kui varemleitud 4c/. 9.5 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/), kus c ja on tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs = s/sv, kus s on pinnase tegelik
1.1. Miks on tugevusanalüüs insenerile oluline? * projekteeritud ja valmistatud 1.35. Nimetage aspekte, mis mõjutavad varuteguri valikut!: *koormusolukorra tooted (masinad, seadmed, aparaadid jm. konstruktsioonid) peavad töötama määramatuse hinnang- kui koormusi saab hinnata vaid ligikaudselt, tuleb võtta ohutult ja tõrgeteta (purunemine, deformatsioonid, kulumine, jne.) suurem varutegur *materjali tugevuse määramatuse hinnang - kui kasutatavate 1.2. Millised kolm põhilist aspekti mõjutavad detaili töövõimet
Lubatav pinge on , kus Y on terase voolepiir ja [S] on nõutav varutegur. Varda tugevuse tingimusest, et üheski varda punktis ei tohi pinge tegelik väärtus ületada pinge luvatavat väärtust, saan kirjutada. Sain, et lubatav koormus on 265,9 kN. 6. Tugevuskontroll Kontrollin, kas varras peab vastu kõige nõrgemas kohas leitud koormusega. Tegelik pinge on lubatavast väiksem, seega varda tugevus on tagatud. Arvutan ohtliku ristlõike C tegeliku varuteguri. Tegelik varutegur ei ole nõutavast väikse, seega varda tugevus on tagatud. Pinge tegelikud väärtused vardas Mitte üheski punktis ei ületa pinged luvatud pingest. Pikijõu ja pikkepinge epüürid Need epüürid iseloomustavad varda tööseisundit ja tugevust antud koormusskeemi mõjumisel 7. Tulemus Lubatav koormusparameeter on F = 265 kN ja varuteguri väärtus ohtlikus ristlõikes C SC = 2,0 => [S] = 2.
Tavaliselt 1,5 33. Määratlege tegelik varutegur! Tegelik varutegur S - näitab, mitu korda (detaili) tegelik tugevus erineb arvutuslikust (näitab tegeliku olukorra ohtlikkust). 34. Määratlege nõutav varutegur! Nõutav varutegur [S] - näitab, mitu korda (detaili) tegeliku suurima pinge väärtus peab ületama arvutuslikku enne materjali piirseisundi saabumist (lühiajaliselt või avariiolukorras) konstruktsiooni kõige ohtlikkumas punktis. 35. Nimetage aspekte, mis mõjutavad varuteguri valikut! Koormusolukorra määramatuse hinnang (kui koormusi saab hinnata vaid ligikaudselt, tuleb võtta suurem varutegur - näiteks tuulekoormus mastile nõuab suuremat varutegurit, kui statsionaarse masina surve alusraamile); Materjali tugevuse määramatuse hinnang (kui kasutatavate materjalide omadused on teada ligikaudselt või need kõiguvad/muutuvad kas partiide või valmistajate lõikes või hoopis toote kasutusaja jooksul, tuleb võtta suurem varutegur);
Franz Mathias Ints 193527EANB 26.11.2020 Priit Põdra 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. Pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. Iga rihma vedava ja veetava haru tõmbejõudude F ja f seos on F 2,5f. Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Rihmarataste efektiivläbimõõtude seos, rihmade kaldenurk α ja pöörlemissagedus n (pööret minutis) valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1
8 2 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Ühtlasele võllile on paigaldatud üks vedav ja neli veetavat rihmaratast. Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4. Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel y = 295 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. Võlli pöörlemissagedus on 500 min-1 (pööret minutis). Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Koormused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada võlli väändemomendi epüür; 2. Tuvastada detaili ohtlik ristlõige (ohtlik lõik) ja
Uku Luhari 202132 07.10.2020 Priit Põdra Ühtlasele võllile on paigaldatud üks vedav ja neli veetavat rihmaratast. Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4 . Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel σ y = 295 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. Võlli pöörlemissagedus on 500 min-1 (pööret minutis). Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Koormused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada võlli väändemomendi epüür; 2
omadused), majanduslik tasuvus (vastavus seadusandluse ja vajalike standarditega, saavutada parim tehnoloogilisus). Millest tuleks lähtuda masinaelemendi materjali valikul, et tagada masinaelemendi jätkusuutlikkuse? Mehaanilistest ja muudest omadustest ja töötlemise nõuetest ja tingimustest. Millest lähtutakse nõutava varuteguri valikul? Vastava masinaelemendi konstrueerimist käsitlevast standardist ja insenerikogemusest. Milles seisneb varuteguri väärtuse valiku Pugsley meetod? Võrreldakse numbreid ja arvutatakse? [S]=S1S2 Kasutatakse vaid siis, kui rangemaid kaalutlusi nõutava varuteguri väärtuse. Valikuks ei ole. Millega tuleks arvestada masinaelemendi õige kuju ja mõõtmete valikul? Tehniliste nõuetega: tugevus (vältida jäävdeformatsioone, ennetähtaegset purunemist, kontaktpindade kahjustusi ja ülemäärast kulumist), jäikus
Tmax=286,3 Nm 4. Tugevustingimus väändele Lubatav väändepinge 5. Leian võllide diameetrid Arvutan diameetri ring-ristlõikel Vastavalt eelisarvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 50 mm. Arvutan diameetri rõngas-ristlõikel Vastavalt eelisrvude R10'' reast valin sobivaks diameetriks 50 mm, seega d = 0,6*40 = 30mm 6. Leian võllide reaalsed varutegurid ja kontrollin tugevust Täisvõll: Tugevus on tagatud! Arvutan tegeliku varuteguri Toruvõll: Tugevus on tagatud! 7. Vastus Toruvõll on kindlasti otstarbekam valik, sest täisvõll kaalub rohkem ning ta on natuke liiga tugev antud rakenduse jaoks materjali raiskamine. Samade mõõtmetega torumaterjal on ka natuke odavama hinnaga.
3 5 Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud 2015 Ühtlasele võllile on paigaldatud üks vedav ja neli veetavat rihmaratast. Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4. Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel y = 295 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. -1 Võlli pöörlemissagedus on 500 min (pööret minutis). Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Koormused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada võlli väändemomendi epüür; 2
Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Ühtlasele võllile on paigaldatud üks vedav ja neli veetavat rihmaratast. Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4. Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel y = 295 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. Võlli pöörlemissagedus on 500 min-1 (pööret minutis). Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Koormused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada võlli väändemomendi epüür; 2. Tuvastada detaili ohtlik ristlõige (ohtlik lõik) ja
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. Pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava varuteguri väärtuse valikul. Iga rihma vedava ja veetava haru tõmbejõudude F ja f seos on F 2,5f. Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Rihmarataste efektiivläbimõõtude seos, rihmade kaldenurk ja pöörlemissagedus n (pööret minutis) valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1
ohtlikus kohas on Ra = 3,2 µm. Dimensioneerida varras ja arvutada koormustsüklite arv kuni varda purunemiseni. Varda mõõtmed valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Varda koormus valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada koormuse suurimale väärtusele Fmax vastav paindemomendi M epüür, koostada painde tugevustingimus ning arvutada varda peenema osa läbimõõt d, võttes varuteguri nõutavaks väärtuseks [S] = 4 ja ümmardades tulemuse täismillimeetriteks; 2. Arvutada etteantud seosest varda jämedama osa läbimõõt D, ümmardades tulemuse täismillimeetriteks, ja raadius seosest R = 0,2(D d). Koostada varda ohtliku koha eskiis (mõõtkavas 1:1); 3. Määrata ülemineku B staatika pingekontsentratsiooniteguri Kt väärtus ning arvutada pingekontsentratsiooniteguri väärtus tsüklilisel koormusel K-1;
Vajalikud etapid: B 1. Koostada koormuse suurimale väärtusele Fmax 0 vastav paindemomendi M epüür, koostada painde Aeg L tugevustingimus ning arvutada varda peenema osa läbimõõt d, võttes varuteguri nõutavaks F min väärtuseks [S] = 4 ja ümmardades tulemuse täismillimeetriteks; 2. Arvutada etteantud seosest varda jämedama osa läbimõõt D, ümmardades tulemuse täismillimeetriteks, ja raadius seosest R = 0,2(D – d). Koostada varda ohtliku koha eskiis (mõõtkavas 1:1); 3. Määrata ülemineku B staatika pingekontsentratsiooniteguri Kt väärtus ning arvutada pingekontsentratsiooniteguri väärtus
Franz Mathias Ints 193527EANB 29.10.2020 Priit Põdra Ühtlasele võllile on paigaldatud üks vedav ja neli veetavat rihmaratast. Teada on võlliga käitatavad võimsused P1 ... P4. Arvutada ühtlase võlli läbimõõt (kui võll on täis ja kui võll on õõnes), kui võll valmistatakse terasest E295 (voolepiir tõmbel y = 295 MPa) ja varuteguri M1 Laagerdus nõutav väärtus [S] = 8. Painde ning M2 Vedav rihmaratas võimalike pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud M3
Dimensioneerida varras ja arvutada koormustsüklite arv kuni varda purunemiseni. Varda mõõtmed valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Varda koormus valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Vajalikud etapid: 1. Koostada koormuse suurimale väärtusele Fmax vastav paindemomendi M epüür, koostada painde tugevustingimus ning arvutada varda peenema osa läbimõõt d, võttes varuteguri nõutavaks väärtuseks [S] = 4 ja ümmardades tulemuse täismillimeetriteks; 2. Arvutada etteantud seosest varda jämedama osa läbimõõt D, ümmardades tulemuse täismillimeetriteks, ja raadius seosest R = 0,2(D – d). Koostada varda ohtliku koha eskiis ( mõõtkavas 1:1); 3
1. Algandmed Materjal: S355J2H Varda pikkus: L = 900 mm Mõõtmed: 50 x 50 x 5 Voolepiir tõmbel: σy=355 Mpa Materjali elastsusmoodul E = 210 GPa Varuteguri väärtus: [S]=2 Varraste redutseerimistegurid: μ1=1 ; μ2=2 ; μ3=0,5 ; μ4 =0,7 LE 1 =μ 1∗L=900=0,9 m LE 2 =μ 2∗L=1,8 m LE 3 =μ3∗L=0,45 m LE 4=μ 4∗L=0,63 m B = H = 50 mm T = 5 mm 4 I x =I y =25,69 cm i x =i y =1,78 cm A=8,14 cm2 Euleri piirsaledus arvutamine λ E= √ 2 π2 E σy λ E= √ 2 π 2 210∗10 9 355∗10 6
= , = 16 3 16 Tugevustingimus on 3. Arvutan täisvõlli ohutu läbimõõdu, valin tulemuse eelisarvude reast R10" Leian lubatava väändepinge, lähtudes et max = 0.6* max ja [S]=8 max lubatud=0.6*295/8=23MPa 3 89,816 = 3,142310 6 =0,027m=30mm 4. Arvutan täisvõlli tegeliku varuteguri väändel ning kontrollin võlli tugevust; 89,816 = = =17 MPa mis on väiksem kui lubatud max = 23MPa seega on tugevus piisav. 0 3,14(3010 -3 )3 Tegelik varutegur S = 0.6*295/17=10 mis on suurem kui nõutud varutegur *S+=8 seega sobib. 5. Arvutada õõnesvõlli sise- ja välisläbimõõt, võttes sise- ja välisläbimõõdu ligikaudesks suhteks 0,6 (välisläbimõõt valida eelisarvude reast R10'', siseläbimõõt ümardada täismillimeetriteks);
R materjali väsimuspiir detaili väsimustsükli jaoks (määratakse piirpingediagrammidelt: erineva R väärtustega väsimustsüklite jaoks võivad väärtused olla erinevad), [Pa]; [S]F nõutav väsimusvarutegur; Lubatava pinge meetodit kasutatakse detailide dimensioneerimisel, kuid seda peetakse ebatäpseks tugevuskontrolliks sobib paremini varuteguri meetod (see on täpsem). 15.5.2.2. Varuteguri meetod Süsteemi nõutava varuteguri väärtus on tavaliselt spetsifitseeritud süsteemi töötingimuste ohtlikkusest (kraanal on suurem, kui aiakärul), tegelike tööparameetrite (koormused ja nende muutumine) määramise võimalikust täpsusest, kasutatavate materjalide omadustest ning muudest seisukohtadest lähtuvalt.
.................................................................................... 3 1. LÄHTEANDMED ................................................................................................................ 3 2. KONVEIERI LINDI ARVUTUS ........................................................................................ 4 2.1. Lindi laiuse B leidmine ................................................................................................... 4 2.2. Saadud lindi tugevuse varuteguri K kontrollarvutus ....................................................... 4 3. TRUMLI ARVUTUS ........................................................................................................... 7 3.1. Trumli läbimõõdu D leidmine ......................................................................................... 7 3.2. Trumli pikkuse l leidmine ............................................................................................... 7 3.3
140 mm. f1 Pöörlev võll Arvutada ühtlase võlli läbimõõt, kui see valmistatakse terasest E335 Suurem rihmaratas, Laagerdusefektiivläbimõõt D2 (voolepiir tõmbel y = 325 MPa) ja varuteguri nõutav väärtus on [S] = 5. Võll Pingekontsentraatorite ja väsimuse mõju on arvesse võetud nõutava f2 Laagerdus varuteguri väärtuse valikul. Iga rihma vedava ja veetava haru tõmbejõudude F ja f seos on F 2,5f. Võlli skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A.
oleks tagatud tehniline suutlikkus ja nõutav töökindlus), funktsionaalsus (tagada optimaalsed talitluslikud omadused), majanduslik tasuvus (vastavus seadusandluse ja vajalike standarditega, saavutada parim tehnoloogilisus). Millest tuleks lähtuda masinaelemendi materjali valikul, et tagada masinaelemendi jätkusuutlikkuse? Mehaanilistest ja muudest omadustest ja töötlemise nõuetest ja tingimustest. Millest lähtutakse nõutava varuteguri valikul? Vastava masinaelemendi konstrueerimist käsitlevast standardist ja insenerikogemusest. Milles seisneb varuteguri väärtuse valiku Pugsley meetod? Võrreldakse numbreid ja arvutatakse? [S]=S1S2 Kasutatakse vaid siis, kui rangemaid kaalutlusi nõutava varuteguri väärtuse. Valikuks ei ole. Millega tuleks arvestada masinaelemendi õige kuju ja mõõtmete valikul? Tehniliste nõuetega: tugevus (vältida jäävdeformatsioone, ennetähtaegset purunemist,
1. Algandmed Materjal: Teras E295 DIN EN 10025-2 Voolepiir: Re =295 MPa Tugevuspiir: Rm=470 MPa Töötemperatuur: T =120 ° C Tulemuse usaldatavus: 99% Pinnakaredus: Ra=3,2 μm Varuteguri väärtus: [S]=4 L= 260 mm D = 1,10d F = 2300 N Koostan Fmax paindemomendi epüüri M B=F∗L=2300∗0,26=598 Nm Ohtlik Lõige on M B=598 Nm Painde tugevustingimus: M σe σ max = ≤ , kus W on telg tugevusmoment W [S] M 598∗4 [ W ]= [ S ]= ≈ 8,1cm3 σe 295∗10 6 Tugevustingimus paindel tugevusmomendi kaudu
muljumisele Tugevustingimus muljumisele: Valin Ruukki kataloogist sobiva ristkülikristlõikega vahelehe tooriku ja kontrollin vahelehe tugevust tõmbele äärmist neeti läbivas ristlõikes Ruukki kataloogist saab valida vaheleti paksusega 8mm ja 10mm, mul on vaja võtta paksusega 10 mm. Kõige laiem 10mm paksune vaheleht on 200mm, järelikult valin paksema = Valin Ruukki kataloogist vahelehe paksusega 200x12 mm Kontrollin vahelehe varuteguri tegelikku väärtust. Vahelehe tugevus tõmbele tagatud Joonis: Keevisliide l2 l2 2 2 b2 F z0 l1 Valin Ruukki kataloogist sobivad võrdkülgsed nurkterased, kasutades tõmbe tugevustingimust Ühe nurkterase sisejõud tõmbel:
KODUTÖÖ NR. 5 Pressliite tugevusarutus ja pingistu valik Valida istu pressliite moodustamiseks. Pressliite moodustavad detailid on tiguratas ja võll (vt joon. 1), ( liistliidet pole vaja arvesse võtta). Koormused, liite (istu) nimimõõde (võlli läbimõõt) ja varuteguri väärtus valitakse vastavalt õppekoodi viimasele numbrile (): A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T, Nm 500 600 700 750 800 850 900 950 1000 1100 Fa, N 900 1100 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Uku Luhari 202132 15.11.2020 Priit Põdra Konsooliga talaks tuleb kasutada kuumvaltsitud INP-profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = a/ 2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/ b. Varuteguri nõutav väärtus on [ S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3
Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Konsooliga talaks tuleb kasutada kuumvaltsitud INP-profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = a/2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/b. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3
............................................................................... 3 2. PAINDUV TÕSTEELEMENT ............................................................................................... 5 2.1. Trossiharu koormus ............................................................................................................. 5 2.2. Terastrossi valik ................................................................................................................... 6 2.3. Trossi varuteguri kontroll .................................................................................................... 6 3. TRUMLI ARVUTUS ............................................................................................................... 7 3.1. Trumli läbimõõdu Dtr leidmine ............................................................................................ 7 3.2. Trumli sein paksus ..............................................................................................
MASB-51 A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: KODUTÖÖ NR. 5 Pressliite tugevusarutus ja pingistu valik Valida istu pressliite moodustamiseks. Pressliite moodustavad detailid on tiguratas ja võll (vt joon. 1),( liistliidet pole vaja arvesse võtta). Koormused, liite (istu) nimimõõde (võlli läbimõõt) ja varuteguri väärtus valitakse vastavalt õppekoodi viimasele numbrile (): A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T, Nm 50 600 700 750 800 850 900 950 1000 1100 0 Fa, N 90 1100 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 0 [S] 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,2 2,3 2,4 2,5
¿ 6 0,024m 3cm 4. Arvutada tarindile lubatav koormus täiskilonjuutonites. Tarandile lubatav koormus F on juba arvutaud F 0,95kN 5. Arvutada komponentide tugevusvarutegurid ja kontrollida tugevust 40,8 Terastrossi tugevusvarutegur || = 5,998 6 6, nii suure varuteguri puhul võib 0,957,16 öelda, et tugevus on tagatud. 801060,032 Puitvarda tugevustegur || = 9,47 6, puitvarda tugevus on tagatud, ehk 0,956,281034 liialtki suure varuga (tulenevalt ümardustest). 2,7 cm läbimõõdu ja 2,46kN jõu F puhul oleks puitvarda tugevusvarutegur 6. 6.Formuleerida vastus
A B Sirgete varraste stabiilsus Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F suurim lubatav väärtus kõigi joonisel näidatud nelja kinnitusviisi jaoks. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 2. Ruudukujulise nelikantristlõike mõõtmed (H x B x T) valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Varda pikkus L valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Ruudukujulise nelikanttoru ristlõike andmed võtta juuresolevast Ruukki tootekataloogi väljavõttest. Vajalikud etapid: 1. Tuvastage tootetabelist nelikanttoru ristlõike vajalikud parameetrid; 2. Arvutage antud materjalile Euleri piirsaledus E; 3
vigade kordumist ja nende avastamata jäämist 17. Nimetada masinaelementide jätkusuutlikkuse kriteeriumid. OHUTUS; Majanduslik TASUVUS; FUNKTSIONAALSUS 18. Millest tuleks lähtuda masinaelemendi materjali valikul, et tagada masinaelemendi jätkusuutlikkuse? Et oleks ohutu (tugevusvaru etc), tasuks ära (optimaalne talituslik omadus), maj.tasuvus (hea hinnaga, võiamlikult palju ühte sama materjali jne). 19. Millest lähtutakse nõutava varuteguri valikul? Nõutava varuteguri väärtus peab katma riskid, mis tulenevad: 1. Arvutusmetoodikate lihtsustustest ja analüüsitulemuste määramatustest 2. Insenerile teadmata võimalikest asjaoludest 20. Milles seisneb varuteguri väärtuse valiku Pugsley meetod? Materjalide, hoolduse, valmisprotsesside ja kontrolli kvaliteet; Katseandmete täpsus ja kogemus sarnaste komponentidega; Info ja teadmised koormuste kohta. Kui need 3 nõuet on
Franz Mathias Ints 193527EANB 01.12.2020 Priit Põdra Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F suurim lubatav väärtus kõigi joonisel näidatud nelja kinnitusviisi jaoks. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 2. Ruudukujulise nelikantristlõike mõõtmed (H x B x T) valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Varda pikkus L valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Ruudukujulise nelikanttoru ristlõike andmed võtta juuresolevast Ruukki tootekataloogi väljavõttest. Vajalikud etapid: 1. Tuvastage tootetabelist nelikanttoru ristlõike vajalikud parameetrid; 2
13.2. Sirge varda kriitiline survekoormus PROBLEEM: Teada on varda tugevustingimust rahuldav lubatav koormus; Vaja on arvutada kriitiline survekoormus. Varda stabiilsustingimus avaldub FCR kriitilise koormuse ja nõtke nõutava Varda stabiilsustingimus: F varuteguri kaudu. [S ]N Varda kriitilise survekoormuse väärtus sõltub ka varda toestusest Varraste stabiilsusülesande lahendus pärineb Euler'ilt. Euler'i ülesanne (1744) = saleda ümarvarda kriitilise Sale varras = teljesihilise survekoormuse arvutus (kui koormuse siht ei suhteliselt pikk ja
b = a/2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase p joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest Tugi Punkt- p = F/b. koormus Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt INP-profiiliga üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede tala vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi F eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib
pinnakonaruste plastset deformeerumist istu moodustumisel? Mõõtmete d ja d2 väärtused valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele tüvenumbrile A A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d / mm 40 42 45 50 55 60 65 70 80 90 d2 / mm 80 85 95 105 120 125 130 140 160 180 Nõutava varuteguri [S] ja mõõtme L väärtused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele tüvenumbrile B B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [S] 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 L / mm 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1.Istu skeem ja pingu piirväärtused
Uku Luhari 202132 05.12.2020 P. Põdra Survele töötava elemendina tuleb kasutada Ruukki ruudukujulist S355J2H nelikanttoru. Varda kinnitusviis ei ole otsustatud. Arvutada varda teljesihiliselt koormava aktiivse punktkoormuse F suurim lubatav väärtus kõigi joonisel näidatud nelja kinnitusviisi jaoks. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 2. Ruudukujulise nelikantristlõike mõõtmed (H x B x T) valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Varda pikkus L valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. Ruudukujulise nelikanttoru ristlõike andmed võtta juuresolevast Ruukki tootekataloogi väljavõttest. Vajalikud etapid: 1. Tuvastage tootetabelist nelikanttoru ristlõike vajalikud parameetrid; 2
Väändepinge T 8,5 10 3 = = 10,6 W p 0,79851 10 -3 MPa Ekvivalentpinge leiame kasutades suurima nihkepinge tugevusteooriat [3] ekv = 2 + 4 2 = (152 + 1,06) 2 + 4 10,6 2 159 MPa Tugevuse varutegur 4 ReH 355 S= = 2,2 eq 159 Varuteguri piirid on S = 1,3 ... 2,5. Seega saavutatud varu loeme rahuldavaks. 3. Keevisõmbluste tugevuskontroll Lähteandmed: 1 = 35, 2 =55, l1 = 204 mm, l2 = 138 mm, D = 324 mm, d = 308 mm, r = 154 mm, a1 = 93 mm, a2 = 133 mm, b1 = 210 mm, b2 = 300 mm, lmax = 366 mm Keevisõmbluse kaatet k = 10 mm. Tugiplaatide laius t = 12 mm. Paindemoment M = 92,6 kNm, väändemoment T = 8,5 kNm, põikjõud Q = 23,8 kN. Alusplaadi laius ja kõrgus = 600 mm
Siduri ülekantava momendi leiame: Mk= 11251*0,0793*0,4*4=1427 Nm Kuna friktsioonikate antud kettal ei olnud päris tavapärane, siis võiks selle siduri ülekantava momendi jagada kahega. Seega võiks selle siduri arvutuslik ülekantav moment olla 713 Nm. Reaalselt antud siduriketta ülekandemomendi ja selle võimaliku arvutusvea saame võttes AP Racing Fiesta R5 Evo maksimaalse pöördemomendi mis on 460 Nm kiirusel 4500 p / min. ja korrutame tulemuse varuteguri 1,4-ga. Ehk siis 460*1,4= 644 Nm. Arvutusviga on 69 Nm. [1] 4 2. PEAÜLEKANNE Ülekande arv on mootori ja ratta täispöörde suhe, mitu pööret peab mootor tegema, et ratas teeks ühe täispöörde. Tagareduktor ehk peaülekanne on kasutusel taga- ja nelikveolistel sõidukitel ning see võtab kardaani pöörlemise, pöörab seda 90° ja edastab selle pooltelgede abil ratasteni
Mõõtmed d ja d2 väärtused valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele tüvenumbrile A A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d / mm 40 42 45 50 55 60 65 70 80 90 d2 / mm 80 85 95 105 120 125 130 140 160 180 Nõutava varuteguri [S] ja mõõtme L väärtused valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele tüvenumbrile B B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [S] 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 L / mm 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
tugedevahelises osas. Tugi Punkt- Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = c = a/2. koormus Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/b. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. INP-profiiliga Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt tala F üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib Tugi
Selle suurus ja valikuprintsiibid. 30. Hooke'i seadus tõmbel. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Ebapiisav varutegur ei taga konstruktsiooni töökindlust, liigselt suur varutegur toob aga materjalide suurt kulu ja konstruktsiooni massi tõusu. Lõiget, mille jaoks varutegur on kõige väiksem, nimetatakse ohtlikuks lõikeks. Minimaalselt ajalikku varutegurit nimetatakse nõutavaks varuteguriks ning tähistatakse [S]. Nõutava varuteguri väärtus sõltub materjali omadustest ja kvaliteedist, koormuste iseloomust ja nende määramise täpsusest, konstruktsioonide vastutusrikkusest j.t. Sitketele materjalidele valitakse [S] = 1,2 ... 2,5, habrastele aga [S] = 2 ... 5. Konstruktsioonile lubatud pinge saadakse ReH piirpinge ja nõutava varuteguri kaudu 31. Paindepinge. Tugevustingimus paindel.
annaabi.ee 
