(3.221)

Из двух значений диаметра вала, определяемых по расчетам на проч­ность и жесткость, в качестве окончательного (исполнительного) размера должен быть принят больший.

Детали, служащие для соединения отдельных элементов оборудования (закрепки, штифты, болты и т.п.) во многих случаях воспринимают нагрузки, перпендикулярные к их продольной оси.

Условие прочности при срезе:

та, Па. Меньшие значения принимают при невысокой точности определения действующих нагрузок и возможности не строго статического нагружения.

В зависимости от постановки задачи формула условия прочности при срезе может быть преобразована для определения допускаемой нагрузки или требуемой площади сечения (проектный расчет).

Расчет на срез обеспечивает прочность соединительных элементов, но не гарантирует надежности конструкции (узла) в целом.

Если толщина соединяемых элементов недостаточна, то давления, воз­никающие между стенками их отверстий и соединительными деталями, по­лучаются недопустимо большими. В результате стенки отверстий обминают­ся, и соединение становится ненадежным.

Давление, возникающее между поверхностями отверстий и соедини-

З.З.З.З Расчеты на срез и смятие

(3.223)

где F/i - нагрузка на одну соединительную деталь, Н; А_см - расчетная площадь смятия, м²;

266

3.3.3.4 Расчет на прочность при изгибе

Вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях возни­кает только изгибающий момент, называют прямым чистым изгибом. Если кроме изгибающего момента возникает поперечная сила, то имеет ме­сто прямой поперечный изгиб. Брусья, работающие на изгиб, называют балками. На расчетной схеме балку принято заменять ее осью. При этом си­лы должны быть приведены к оси балки, а силовая плоскость (плоскость дей­ствия нагрузки) - совпадать с плоскостью чертежа.

Условие прочности при изгибе определяется по формуле:

267

Из условия прочности выполняются три вида расчетов при изгибе.

1. Проверочный расчет. Определяется выполнение условия прочно­сти из выражения 3.202.

2. Проектный расчет. Определяется требуемая величина момента со­противления, м³:

3. Определение допускаемой величины наибольшего изгибающего мо­мента, Н-м:

Допускаемое напряжение [о] для стали при изгибе принимают такие же, как при растяжении и сжатии.

Определив W_x, по известным формулам находят размеры поперечного сечения балки и устанавливают номер профиля стального проката.

Для сечения - круг:

[о'_см] - допускаемое напряжение на смятие, Па.

В машиностроении для болтовых, штифтовых и шпоночных соедине­ний принимают:

• для деталей из малоуглеродистых сталей [о'_см] = 100... 120 МПа;

• для деталей из среднеуглеродистых сталей [о'_см] = 140... 170 МПа;

• для деталей из чугунного литья [о'_см] = 60.. .80 МПа.