Расчет рычага

Рычаг работает на изгиб, поэтому необходимо произвести расчет на изгиб и определить ее размеры.

Определение площади поперечного сечения рычага.

Необходимо найти момент сопротивления по формуле:

W = Мизг.maх/ [σизг], (21)

где Мизг.maх – максимальный изгибающий момент;

[σизг] – допускаемое напряжение на изгиб, МПа.

Принимаем профиль поперечного сечения прямоугольный (рисунок 18) с отношением h/b = 1,5.

Рисунок 18 – Профиль поперечного сечения рычага

Для определения максимального изгибающего момента составим расчетную схему (рисунок 19).

Сила Р определяется по формуле:

Р = G*q /4, (22)

где G – грузоподъемность подъемника, кг.

Р = 3000*9,81/4 = 7,5 кН

Расстояние l принимаем конструктивно:

l = 1240 мм.

Определяем изгибающие моменты:

М = Р * l (23)

М = 7,5 * 1,24 = 9,3 кН*м

Рисунок 19 – Эпура Мизг

Определяем допускаемое напряжение на изгиб по формуле:

[σизг] = σт/К3, (24)

где σт – предел тягучести для стали Ст3, МПа;

К3 – коэффициент запаса прочности.

[σизг] = 240 / 10 = 24 МПа

Полученные значения подставляем в формулу (20):

W = Мизг.maх/ [σизг] (25)

W = 386300 / 24 = 16096 мм3 = 1609 см3

Согласно момент сопротивления для балки прямоугольного сечения равен:

W = (bh)2/6 (26)

В нашем случае для прямоугольного профиля коробчатого сечения формула (23) примет следующий вид:

W = (b – 2t)*(1,5b – 2t)2/6, (27)

где t – толщина стенок, t = 0,8 см.

Зная значение W, решим полученное уравнение.

Получаем значения: b = 12 см, h = 12 см.