τ= = = 46 кг/см2
где, l – длина сварных швов,
k – катет шва.
Сравнение действующих напряжений с допускаемыми показывает, что условия прочности выполняются.
Такелажная скоба (рисунок 12.3)
Методика расчета и выбора такелажной скобы выполнены по [8]
1. Определение усилия действующего на одну скобу:
P= S∙кп∙кд = 31,1∙1,1∙1,1= 37,63 кН
где,
кп - коэффициент перегрузки, равный 1,1
кд - коэффициент динамичности (в среднем может быть принят равным 1,1)
2. Зная усилие, выбираем такелажную скобу типоразмера 4,5 со следующей характеристикой:
- свободная длина штыря l= 50 мм;
- диаметр ветви скобы dc = δ = 28 мм;
- диаметр штыря dш = 36 мм.
3. Проверяем ветви скобы на прочность при растяжении:
P/(2Fc) mR,
где,
Fc= d2c /4= 6,2 см2
m- коэффициент условий работы, принимаем равным 0,85
R- расчетное сопротивление круглой прокатной стали на растяжение для осей и шарниров, для Ст3 принимаем равным 210 МПа
37,63/(2∙6,2)= 3,0 кН/см2=30,0 МПа < 0,85∙210=178,5 МПа
4. Определяем изгибающий момент в штыре:
M=37,63l/4= 37,63∙4,5/4= 42,33 кНсм
5. Находим момент сопротивления сечения штыря:
W=0,1∙d3ш= 0,1∙3,63=4,7 см3
6. Проверяем штырь на прочность при изгибе:
M/WmR
где,
R - расчетное сопротивление круглой прокатной стали при изгибе для осей и шарниров, для Ст3 принимаем равным 210 МПа
42,33/4,7= 9,0 кН/см2= 90 МПа < 0,85∙210=178,5 МПа
7. Проверяем штырь на срез:
P/(2Fш)mRср
где,
Fш= d2ш /4= 10,17 см2
Rср расчетное сопротивление круглой прокатной стали на срез для осей и шарниров, для Ст3 принимаем равным 130 МПа
37,63/2∙10,17=1,85 кН/см2=18,5 МПа < 0,85∙130=110,5 МПа
8. Проверяем отверстие скобы на смятие:
P/(2∙δ∙dш)mRсм
где,
Rсм расчетное сопротивление круглой прокатной стали на смятие для осей и шарниров, для Ст3 принимаем равным 170 МПа
37,63/(2∙2,8∙3,6)= 37,63/20,16=1,87 кН/см2 = 18,7 МПа < 0,85∙170=144,5 МПа
Такелажные стропа (рисунок 12.1)
Выбор такелажной стропы выполнен по [8].
1. Определяем натяжение в одной ветви стропа:
S= P/(mcosα)= 9,89000/(4cos450)= 31056,34 H = 31,1 кН
2. Находим разрывное усилие в ветви стропа:
Rк=Sкз= 31,1∙5,5=171,05 кН
где, кз- расчетное сопротивление круглой прокатной стали на смятие для осей и шарниров, для Ст3 принимаем равным 170 МПа