Курсовая работа: Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

RZ1 = (-24,7 + 1427 * 0,174) / (0,087 + 0,174) = 856,7 Н

по условию  МZ1 = 0 или - RZ2 * (l 1 + l 2) - M + Fr1 * l 1 = 0

RZ2 = (- M + Fr1 * l 1) / (l 1 + l 2)

RZ2 = (-24,7 + 1427 * 0,087) / (0,087 + 0,174) = 570,3 Н

Проверка  F2 = 0, т.е. RZ1 + RZ2 - Fr1 = 0 .

856,7 + 570,3 - 1427 = 0 - реакции определены правильно.

Определяем реакции опор, используя уравнения статики в плоскости ХY:

по условию  МХ2 = 0 или - RХ1 * (l 1 + l 2) + Ft1 * l 2 = 0

RХ1 = (Ft1 * l 2) / (l 1 + l 2)

RХ1 = (3842 * 0,174) / (0,087 + 0,174) = 2561,3 Н

-Ft1 + RХ1 + RХ2 = 0  RХ2 = RХ1 - Ft1 = 3842 - 2561,3 = 1280,7 Н

Определяем изгибающие моменты:

в плоскости ZY, сечении 1-1

МZ1 = RZ1 * l 1 = 856,7 * 0,087 = 74,5 Н*м

МZ1 = МZ1 + М = 74,5 + 24,7 = 99,2 Н*м

в плоскости ХY, сечении 1-1

МХ1 = RХ1 * l 1 = 2561,3 * 0,087 = 222,8 Н*м

Строим эпюры изгибающих моментов МZ , МХ , рис. 2.4.2.2.

Определяем суммарные изгибающие моменты в сечении 1-1.

Наиболее опасное сечение - 1-1, где расположена шестерня вала.

Определяем коэффициент запаса прочности по формуле /7/:

где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности, [S] = 2...2,5;

S - коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба;

S - коэффициент запаса прочности по напряжениям кручения.

где  -1 ,  - 1 - пределы выносливости материала вала соответственно при изгибе и кручении, МПа;

 -1 = (0,4...0,5) * в ;  - 1 = 0,58 *  -1 ,

где в - предел прочности материала вала, МПа (по табл. 10.2. /7/);

а и а - амплитуды переменных составляющих циклов напряжений, МПа;

m и m - постоянные составляющие циклов, МПа;

 и  - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла напряжений, для сталей /7/:

 = 0,02 + 2 * 10-4 * в ;  = 0,5 *  ;