Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga detaili osale rakendatud jõudude projektsioonide ja momentide summad. 3.Deformatsioonide liigid (nende skeemid). 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
Detaili sisejõudude leidmiseks kasutatakse lõikemeetodit: tasakaalus kehast mõtteliselt eraldatud osa on samuti tasakaalus ning sisejõu väärtuse saab leida selle osa tasakaalutingimustest. Sisejõudude määramiseks tuleb võrrutada nulliga detaili osale rakendatud jõudude projektsioonide ja momentide summad 3. Deformatsioonide liigid (nende skeemid). 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
Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] 4. Tugevusarvutused Arvutatakse muljumispinge = 15 3846153 Pa 154 MPa > [] = 112,5 MPa · Kuna valitud liist ei rahulda tugevustingimust, lisatakse veel üks liist 180° nurga all ja tehakse kontroll muljumisele. = 76923076 Pa 77 MPa [] = 112,5 MPa Tugevuskontroll lõikele Varuteguriks valin [S] = 3 5. Alternatiivne hammasliite variant d = 46; D = 50; N = 8; b = 8 Keskmine radius r = = 24 mm Hammaste töökõrgus h = 2f = 3,2 mm f = 0,4 (hamba faas) MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-0-2- H MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL __________________________________________________________________________________ Muljumispinge
4. Valida poldi nimiläbimõõt eeldusel, et keermesliite liikumatuse peab tagama hõõrdumine UNP profiili ja teraslehe vahel. Hõõrdeteguriks valin: f =0,15 Ühes poldis tuleb tekitada tõmbejõud 1,2∗F max 1,2∗9,64 [ F ] polt = = =77,12kN f 0,15 Ühe poldi arvutuslik nõutav sisejõud: N A =1,3∗[ F ] polt =1,3∗77,12=100,26 kN Varuteguriks valin: [ s ] =1,5 Nõutav ühe poldi arvutuslik ristlõikepindala: N 100,26∗103 A A ≥ A [ s ]= 6 ∗0,5=2,59∗10−4 m2=259 mm σ Pf 580∗10 Valin Mehaanikuinseneri käsiraamatu ISO-meeterkeermete tabelist lähima ristlõikepindala väärtuse tingimusel A tabel ≥ A A , seega tabliväärtuseks valin 353 mm (353 ≥ 259) . Selle põhjal saab tabelist 8
Algandmed, arvutuskeem Sobivaks INP profiiliks osutus INP No200. W y =214 cm3 ≥ [ W ] =188 cm3 Tugevus paindel on tagatud, varuteguriks tuli 4,5 (nõutud oli 4) Tala andmed: Elastsusmoodul: E= 210 GPa Ekvivalentne arvutusskeem Universaalvõrrandite parameetrid: FA (-) aFa= 0 m FB (+) aFb= 2,0 m F (-) aF= 3,1 m p1 (-) ap1= 0,5 m p2 (+) ap2= 1,5 m Universaalvõrrandid Pöördenurga võrrand: x−a F A ¿ ¿ x−a F B ¿ ¿ x−a p 1 ¿ ¿ x−a p 2 ¿ ¿ FA
2 (kui materjalil voolavus puudub), pinge, mille korral plastiline jääkdeformatsioon on 0.2% 7. Mis on materjali tugevuspiir? tugevuspiir Rm, see on maksimaaljõule Fm vastav mehaaniline pinge. Tõmbetugevus (ehk tugevuspiir) Rm, suurim pinge (punkt D), mida materjal talub 8. Milles seisneb tugevusvaru? Tugevusvaru peab olema igal konstruktsioonil, et see püsiks ka äärmuslikes oludes. 9. Mis on varutegur? Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Sitke materjali jaoks ReH S= . 10. Mis on detaili deformatsioon? Deformatsioon - detaili (tarindi, keha, varda) kuju ja mõõtmete muutus (koormuste mõjudes) 11. Milles seisneb materjali elastsus? Elastsus - materjali omadus koormuse vähenedes taastada detaili esialgsed kuju ja mõõtmed (osaliselt või täielikult. 12. Mis on Poisson'i tegur? Possioni tegur on laiuse suhtelise muutuse ja pikkuse suhtelise muutuse jagatis.
f e -1 Veotrossi arvutuslik pingsus, kui kT := 6 Sak := kT SpT = 377416 N (2, lk 268) Valin veotrossiks PS630 seeria trossi (3, lk 43), läbimõõt dvtr := 25mm, jooksva meetri mass kg qvT := 2.75 , trossi katketugevus Svt := 460kN m Vedava plokiratta läbimõõt DvT := 70 dvtr = 1.75 m (2, lk 269) Mootori võimsus, kui varuteguriks valime kN := 1.15, ja mehhanismi kasuteguriks m := 0.75 P v N := kN = 145 kW m (2, lk 269) rev := 2 rev rpm := min Valin kaks elektrimootorit (4, lk 31) M3AA 250 SMB, N := 75kW = 100.6 hp, nm := 1475rpm Trossi vedava plokiratta pöörete arv v rev n T := = 22.9 rpm (2, lk 269) DvT Ajami ülekandearv nm i := = 64
76, tabel 87]); H tõstekõrgus m, (H = 5 m); kaldenurk ( = = 12°); m1; m2; m3; m4 takistustegurid (m1 = m2 = m3 = m4 = 1). 5 Asendades valemi (2.5) valemisse (2.4) saame maksimaalseks tõmbejõuks P e./ 6358 1,87 S&'( = = = 13666,1N e -1 ./ 1,87 - 1 Seega lindi varuteguriks saame i B #$ 3 2 115 10@ K= *K+ = = 50,49 S&'( 13666,1 Kuna kehtib seos K [K], siis lint peab koormusele vastu. 6 3. TRUMLI ARVUTUS 3.1. Trumli läbimõõdu D leidmine Trumli läbimõõt D on arvutatud valemiga (3.6) D K G i 170 3 510mm,(3.6) kus D trumli läbimõõt mm;
Hoone ehitamist pinnasevette püütakse vältida; selleks kas rajatakse hoone kõrgemale ja täidetakse hoone ümbrus või alandatakse pinnasevee taste drenaaziga.pinnasevett tõkestava hüdroisolatsiooni konstruktsioon sõltub pinnasevee tasemest. Pinnasevee taseme puhul kuni 0,2 m üle keldri põrandapinna ei ole veel vaja rasket keldripõrandat. Kui pinnasevee tase on keldripõrandast kõrgemal 0,2...1,0 m, võib veerõhu tasakaalustada (võtes varuteguriks 1,5) raske keldripõrandaga. Kui pinnasevee tase on keldripõrandast kõrgemal üle 1 m, tuleb veerõhk (üle 1MPa) vastuvõtta raudbetoonplaadiga. Vettpidav kleephüdroisolatsioon tehakse 3...5-kordsest hüdroisoolist kleepmastiksil. Hüdroisolatsioon tuleb kaitsta väljastpoolt 120 mm paksuse tellisseinaga. (E.Talviste: 93-94) Vanasti kasutati hüdroisolatsiooniks ,,savisärki" vundamendi väliskülg kaeti saviga ja tõrvati
pindalast. Ristlõike kuju tähtsust ei oma. = [ ] A 25. Konstruktsiooni tugevuse varutegur. 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
A0 A0= Sele 3. 6 Sele 3. On toodud lihtsustatud lõikepinge jaotus teljes. Telje tugevustingimus lõikel on 27,6 Mpa ,telje materjaliks valisin masinaehitusterase mille mark on E335 [6, lk 17] ning voolavuspiir ReH on 335 Mpa. See teeb varuteguriks S umbkaudu 12 kordne, mis on tegelikkuses isegi liiga palju, kuid painde pinged tulevad sellise võlli läbimõõduga tõenäoliselt suuremad ning 17mm sobib võlli läbimõõduks. S=Rm/ Telje kontroll muljumisele Arvutan telje tugevuse ka muljumisel. Selleks kasutan tugevusõpetuse konspekti näidet ,,Lõige Neetliite" [7] Esmalt arvutan välja kronsteini seinte ja telje vahelise tingliku kontaktpindala ) [7, lk 17] Kus: d0 - telje läbimõõt, 17 mm
7.3 Bishopi ringsindrilise lihkepinna meetod 7 Tavalise ringsilindrilise lihkepinna meetodi puhul vaadeldakse ainult momentide tasakaalu ja arvestatakse ainult lihkepinnal mõjuvaid jõude. Bishop esitas meetodi, mille puhul võetakse arvesse lisaks momentide tasakaalu tingimusele vertikaaljõudude tasakaalu ja üldjuhul ka lõikude vahel tekkivaid vertikaal- ja horisontaaljõude (joonis 9.14). Varuteguriks on nihketugevuse f suhe tasakaalu olekus mobiliseeritavasse nihketugevusse s. Nihketugevus f = c+tan. Kuna = N/l, kus l on lihkejoone pikkus lõigu i ulatuses, siis varutegur on N c+ tan F= l s Momentide tasakaalu tingimusest x=P TsR= slR
l Siis E E l l N l ja l . E EA Pingete ja deformatsioonide ilmekaks illustreerimiseks kasutatakse samuti epüüre. Garanteerides masinate ja konstruktsioonide tugevust, maksimaalsed detailide sisepinged ei tohi ületada piirpingeid. Piirpingeteks on tugevuspiir Rm, voolavuspiir ReH või tinglik voolavuspiir Rp0,2. Piirpinge ja tegelike pinge vahelist suhet nimetatakse varuteguriks. Sitke materjali jaoks R S eH . 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 vajalikku varutegurit nimetatakse nõutavaks varuteguriks ning tähistatakse [S]. Nõutava varuteguri väärtus sõltub materjali omadustest ja kvaliteedist, koormuste
Fikseerides nii dünamomeetri kui mõõtkella näidud, seina või mõjuvad horisontaal- ja vertikaalsuunas. tingimusele vertikaaljõudude tasakaalu ja üldjuhul ka lõikude vahel saame koostada graafiku jõu sõltuvuse kohta paigutisest (joonis 6.2). 6.4.7 Graafilised võtted aktiivsurve määramiseks Maapind ei ole tekkivaid vertikaal- ja horisontaaljõude (joon5.12). Varuteguriks on Paigutise tekkides kinnihoidmiseks vajalik jõud väheneb. Pärast seda, kui alati tasapind, vaid võib olla keerukama kujuga murtud joontest koosnev nihketugevuse f suhe tasakaalu olekus mobiliseeritavasse sein saavutab teatud paigutise, jõu vähenemine lakkab ja saavutab pind. Maapinnale võivad mõjuda seejuures üksikud koormused. Sellistel nihketugevusse s. Nihketugevus f=c+tan
13 esitatud graafiku abil. 9.7.3 Bishopi ringsindrilise lihkepinna meetod Tavalise ringsilindrilise lihkepinna meetodi puhul vaadeldakse ainult momentide tasakaalu ja arvestatakse ainult lihkepinnal mõjuvaid jõude. Bishop esitas meetodi, mille puhul võetakse arvesse lisaks momentide tasakaalu tingimusele vertikaaljõudude tasakaalu ja üldjuhul ka lõikude vahel tekkivaid vertikaal- ja horisontaaljõude (joonis 9.14). Varuteguriks on nihketugevuse f suhe tasakaalu olekus mobiliseeritavasse nihketugevusse s. Nihketugevus f = c+tan. Kuna = N/l, kus l on lihkejoone pikkus lõigu i ulatuses, siis varutegur on N c+ tan F= l s