Расчет металлоконструкции рукояти

где

Q = 59 кН;

∑Fст = 0.011928 м2

σ = N /Fвсего сечения = 10.2 МПа,

где

N = 234.1 кН;

Fвсего сечения = 0.022876 м2

σ ЭКВ = = 38.74 МПа

Определим сечение рукояти в шарнире соединения рукояти с стрелой.

Определим размеры поперечного сечения рукояти. Рассмотрим сечение, его геометрические характеристики, размеры сечения, исходя из условий прочности.

1. F1 = b ∙ (H - h) = 0.238 ∙ (0.135 – 0.075) = 0.0143 м2

X1 = b / 2 = 0.119 м

Y1 = H / 2 = 0.0675 м

2. F2 = Bh+2b ∙ (H - h) = 0.238 ∙ 0.023 + 2 ∙ 0.021 ∙ (0.303 – 0.023) =

= 0.01723 м2

X1 = B / 2 = 0.119 м

Y1 = Bh2+2b ∙ (H2 - h2) / 2(Bh+2b ∙ (H - h)) = 0.0115 м

Y1' = H - Y1 = 0.188 м

Определим статические моменты каждой фигуры, а так же общие координаты YC:

SX = F1 ∙ Y1 + F2 ∙ Y2 = 0.0073 м3

YC = SX / ∑ Fобщ = 0.0073/ 0.03153 = 0.232 м

Определим моменты инерции сечения в отдельности и всего сечения в целом:

1. JX1 = b / 12 ∙ (H3 – h3) = 0.238 / 12 ∙ (0.1353 – 0.0753) = 0.0000404 м4 2. JX2 = Bh3 + 2 b ∙ (H – h) 3/ 12 + Bh(Y1 – h/2) 2 + 2 b ∙ (H – h) (H – h / 2 + h - Y1)= = 0.00070024 м4

Учитывая поправку Штейнера получим:

JX1 + ( y1)2 F1= 0.000314 м4

JX2 + ( y2)2 F2 = 0.000936 м4

JX общ =∑JXi = 0.00125 м4

Определим момент сопротивления относительно нейтральной линии:

W = JX общ / YC = 0.00538 м3

Определим напряжения возникающие в сечение 5-5:

σ max= Mизг /W = 16 МПа,

где

Мизг = 86.6 кНм

τ = Q / ∑Fст = 35.1 МПа,

где

Q = 413 кН;

∑Fст = 0.01176 м2

σ = N /Fвсего сечения = 8 МПа,

где

N = 252.7 кН;

Fвсего сечения = 0.03153 м2

σ ЭКВ = = 65 МПа