杆的载荷计算

精品文档---下载后可任意编辑在微耕机中，经过多方面的考虑后，决定采纳铸铁机架。在下图 4-1 是机架的俯视图,图 4-2 是机架的侧视图。由图计算主机架重量G机架：首先计算总长度 L L=450×2+470+20×2+490×2+190×2=2770所以灰铸铁的密度分为 7.2kg/m³V=0.3×0.3×2.77=0.2493m3G机架=0.3×0.3×2.77=0.2493 KG考虑到存在一些不确定因素，所以取机架重量为。主机架发动机、减速箱等零件的压力如图 4.3 所示：图主机架受力作用图由图 4.3 可以看出，发动机、减速箱等机构对机架的作用力主要是在杆 1、2 上面，而因为它们是对称的，为了简化机架的受力，把所有对机架的作用力都只有一半在杆 1、2 上检验即可。现在取杆 1 来做受力分析，如图 4-4 所示：图杆 1 受力分析图而根据已设计好的数据和图纸可得下列数据。为减速箱的重量，P1=142 =7 KG为发动机的重量，P2=102 =5KGl1=100mm，l2=290mm，l3=50mm，l4=50mm由力和弯矩方程求出支反力和精品文档---下载后可任意编辑杆 1 的受力图由力和弯矩公式列方程求出支反力和∑ P y=0，P1+P2=0∑ M 1=0P1l1+P2(l1+l2)−R2(l1+l2+l3)=0P1(l2+l3)+P2l3−R1(l1+l2+l3)=0代入数据解得：=6KG=因为要检验刚架的强度，必须用最大的弯矩来计算，所以，必须求出在杆 1 上的最大弯矩。段的最大弯矩：图 4.6 段受力和弯矩图在图 4-6 中，由∑ M A=0，得:R1 X−M 1=0M 1=P1 X （0≤X≤）当 X=时，最大，M 1 max=R1l1=6×100mm=600kg⋅mm段的最大弯矩：段受的弯矩图在图 4-7 中，由∑ M A=0，得R1(l1+X )−P1 X+M 2=0M 2=P1 X−R1(l1+X )(0≤X≤l2)=( P1−R1)X−R1l1=1 X−600kg⋅mm当 X=时，最大，M 2 max=390kg⋅mm−200 kg⋅mm =190kg∙mm段的最大弯矩：精品文档---下载后可任意编辑段弯矩图在图 4.8 中，由∑ M A=0，得R2 X — M 3=0M 3=R2 X （0≤X≤）当 X=时，最大，M 3 max=R2l3=5.9×50mm=290kg⋅mm在杆 1 上，l1,l2,l3段的最大弯矩分别为M 1 max=600kg⋅mm，M 2 max=190kg⋅mm，M 3 max=290kg⋅mmM1max最大，所以，最大弯矩发生在上。在校核材料的强度时，限定最大正应力不得超过许用应力，于是强度条件为：σ max= M maxω≤[ σ ]而由已知条件得:σ max= M1 maxω=600×10×32ω （1）根据所选机架材料中铸铁，=cm3，将 W 代入上面的公式（1）得：σ max=M1 maxω=600×10×10−3×3284.78×10−8=MPa...