Технологический и прочностной расчёт

Далее производим расчет на прочность рычага разведения бортов пневматической шины на изгиб. Для этого определяем действующие на него силы и реакции опор для чего составляем расчётную схему и строим эпюры действующих сил и моментов, представленных на рисунке 3.7.

Анализируя представленную схему, делаем вывод, что рычаг испытывает напряжения от продольной силы N на участке АВ, поперечной силы Q на всём протяжении балки и изгибающего момента М с его максимальным значением в точке В. Так как линия действия силы штока гидроцилиндра направлена к оси рычага под углом , раскладываем её значение на горизонтальную и вертикальную составляющие по следующим зависимостям:

, (3.10)

. (3.11)

Подставляя в формулы (3.10) и (3.11) рассчитанные значения определяем

Н.,

Н.

Продольная сила является положительной, т. к. она действует на растяжение участка АВ балки АС и равна значению N=850H.

Далее определяем реакции в опорах крепления рычага. Для этого составляем и решаем уравнения моментов относительно этих точек по следующим зависимостям:

, (3.12)

, (3.13)

, (3.14)

, (3.15)

где сумма моментов относительно точек А и С.

Подставляя принятые значения в выше приведенные формулы, находим значения реакций в точках крепления рычага:

Для проверки правильности полученных результатов составим сумму проекций всех сил на вертикальную ось, которая в итоге должна равняться нулевому значению, т.е. . Для получения выражения, дающего нам величины поперечной силы Q и изгибающего момента М в любом сечении рычага, возьмём какое-либо сечение 1 между точками А и В на расстоянии от конца А.

Для вычисления поперечной силы Q в этом сечении удобнее рассмотреть левую отсеченную часть, так как к ней приложено меньше сил.

Таким образом, получаем выражение поперечной силы .

Чтобы найти величину поперечной силы на втором участке, берём ещё одно сечение 2-2 между точками В и С. Расстояние будет отсчитываться от правой опоры В. В этом случае нам будет выгоднее рассмотреть правую часть балки, так как на неё действует лишь сила . Получаем значение силы