Выбор оптимальной конструкции детали Опора

Задайте для тела материал пластик ПЭТФ.

Нагрузите опору весом 100 Н.

Ньютон - сила, изменяющая за 1 с скорость тела массой 1 кг на 1 м / с в направлении действия силы. Таким образом, 1Н=1кг·м/с²

Небольшое яблоко массой 100 г, висящее на дереве, испытывает силу притяжения к Земле, равную примерно 1 Н.

Нагрузка и длина полки в данной задаче является постоянной величиной. Изменять можно только конструкцию. Задача – достигнуть КЗ =50.

Попробуем изменить конструкцию, задав толщину опоры в Редакторе переменных 10. Проведите анализ, КЗ увеличился до 2,54 (рис. 5)

Сохраняйте отчеты о проведенных исследованиях в текстовом документе.

Рис. 5

Измените конструкцию, добавив к ней ребро жесткости. Для этого на виде спереди постройте линию построения через точки 1 и 2. Создайте линию, параллельную ей на расстоянии U= -20, и параллельную второй линии на расстоянии u= -10, скруглите точки пересечения с основным профилем окружностью радиусом r=5 (рис. 6). Линии построения не обводите линиями изображения. Задайте штриховку для контура, как показано на рис. 6. Выберите вид штриховки – Заливка. Вытолкните залитый профиль симметрично на толщину W=1,5 (рис. 7) с применением булевой операции Сложение.

Рис. 6

Отверстия и ребро пересеклись, измените расположение отверстий (рис. 7,а). Проведите анализ (рис. 7,б), подберите конструкцию, которая при данной нагрузке и материале обеспечит 50 кратный запас КЗ (рис. 8).

а б

Рис. 7

Измените материал и подберите оптимальную конструкцию на тех же условиях для каждого из новых материалов, которые занесли в библиотеку. Создайте отчет, в котором должны содержаться оптимальные конструкции для каждого материала.

Рис. 8

4. Самостоятельная работа.

Для детали Катушка известны:

высота - 20 мм,
радиус ограничивающих пластин – 15 мм,
нагрузка – сила 50Н.

Создайте параметрическую модель детали с параметрами (рис. 9, 10):

Рис. 9

Рис. 10

Подберите материал и оптимальную конструкцию (можно изменять внутренний радиус Ro и толщину H) таким образом, чтобы коэффициент запаса по эквивалентным напряжениям составил 50.

Приложение 1

Приложение 2

Чугун СЧ 15-32 серый чугун с пластинчатым графитом (СЧ)

Отливки из чугуна марок СЧ15-32, обладают средней прочностью и применяются для изготовления малоответственных деталей, работающих при среднем напряжении на изгиб.