Làm thế nào để phân tích một khung của một máy?

Tôi hơi bối rối trong việc xem xét các phương pháp để áp dụng cho thiết kế.

Hãy xem xét một cỗ máy, như một số bộ phận được gắn trên khung (khung có bất kỳ hình dạng mặt cắt nào cho exampe: phần ỉIiên). Đặt chiều dài và chiều rộng của khung lần lượt là 2m và 0,6m. Ở đây Phân bố khối lượng của các thành phần khác nhau trên khung có tính chất lập dị. Và máy hỗ trợ ở bốn góc tương tự như giá đỡ của ghế.

Câu hỏi của tôi là, làm cách nào để tính toán độ võng, mô men uốn, ứng suất cắt, v.v. của Khung hoặc toàn bộ máy do các Lực tác động lên nó.

Vì các Lực lượng hành động ở đây là lập dị và không chính xác trên chùm tia, tôi nghĩ rằng không thể giải quyết nó bằng cách sử dụng lý thuyết Beam.

Vì vậy, bất cứ ai có thể đề nghị tôi làm thế nào để thực hiện vấn đề này để giải quyết nó một cách phân tích. Hoặc bất kỳ lời khuyên về nghiên cứu của bất kỳ chủ đề liên quan đều được đánh giá cao.

Cảm ơn bạn

mechanical-engineering structural-engineering structural-analysis

— Ranjith
nguồn

Như bạn có thể thấy Khung, hãy xem xét tôi đã gắn các thành phần máy khác nhau tại các điểm khác nhau trên khung và sau đó nó sẽ trở nên lệch tâm với trục Khung.

— Ranjith

Tôi vẫn không hiểu tải được áp dụng ở đâu. Bạn có thể mở rộng trên sơ đồ của mình và / hoặc giải thích ý của bạn bằng cách "lệch tâm với trục khung" không? Bạn có nghĩa là tải không được áp dụng trên đường tâm của dầm?

— Wasabi

Đây là khung được sử dụng để gắn các thiết bị khác nhau. Ví dụ, hãy xem xét máy đúc ngang, sau đó một xi lanh quay sẽ được đặt ở phần phía trước của khung và lắp ráp đổ sẽ được đặt ở phía sau của khung. Do đó, tải của xi lanh và lắp ráp đổ không hoàn toàn tập trung vào một bên của khung vì các bộ phận này được gắn ở trung tâm của toàn bộ khung, cả hai khung đều mang trọng lượng bằng nhau. Trong trường hợp này, làm cách nào để tôi xem xét mức tải hoạt động trên mỗi khung và thực hiện các phép tính như đã đề cập trước đó

— Ranjith

Có vẻ như các dầm rộng gấp đôi so với các giá đỡ, các tải từ bên trên dường như nằm ngoài đường tâm & các con lăn bên trái sẽ áp dụng một mô-men xoắn ra ngoài trên dầm. Tôi nghĩ rằng tôi hiểu tại sao OP cảnh giác, nhưng tôi ước @Ranjith sẽ thể hiện nhiều hơn công việc của họ để chúng tôi chỉ cần điền vào các khoảng trống.

— mart

Kích thước của chùm tia được lấy làm quỹ đạo, chỉ để tính toán. Đó có thể là phần I và Hỗ trợ sẽ được quyết định sau tùy thuộc vào các phản ứng cần thiết tại bộ phận hỗ trợ. Mục tiêu chính bây giờ là tìm xem liệu Khung có thể thay thế các tải được gắn trên nó hay không. Và đường tâm của con lăn không trùng với hình trụ trên cùng như bạn có thể thấy trong hình.

— Ranjith

Câu trả lời:

Trường hợp này có thể dễ dàng được xem xét bằng cách sử dụng lý thuyết chùm tiêu chuẩn, mặc dù phần mềm phân tích sẽ giúp mọi việc dễ dàng hơn nhiều bằng cách cho phép bạn sử dụng bù đắp.

Tải từ thiết bị của bạn sẽ được chuyển tự nhiên vào khung. Điều này có thể được hiểu bằng cách tưởng tượng thiết bị (hoặc cấu trúc hỗ trợ của chính nó) như các chùm ngang bổ sung trên khung, chẳng hạn như dưới đây:

Điều này ngụ ý rằng thiết bị (hoặc cấu trúc hỗ trợ của nó) có thời điểm uốn, có thể hoặc không thể chuyển sang khung của bạn (dưới dạng xoắn) tùy thuộc vào cách kết nối được thực hiện (cho dù kết nối có thể được coi là ghim hoặc cố định).

Bất kể, tải trọng thẳng đứng sẽ được chuyển vào khung, điều này sẽ dẫn đến các khoảnh khắc uốn cong trên khung. Tùy thuộc vào kết nối, tải trọng thẳng đứng này có thể tự tạo xoắn trên khung, trong trường hợp đó, kết nối sẽ phải được mô hình hóa với độ lệch để đảm bảo hiệu ứng này được mô hình chính xác.

Như được đề cập bởi bình luận của @ mart về OP , cũng có vấn đề về các hỗ trợ nằm ngoài trung tâm. Điều này chắc chắn sẽ dẫn đến xoắn trên khung, nhưng điều này cũng có thể dễ dàng được mô hình hóa với sự bù đắp.

— wasabi
nguồn

Lực của trống lớn trên các con lăn có thành phần hướng xuống và hướng ra ngoài, chữ cái tạo thành mô-men xoắn trên dầm. Vì vậy, mô hình trống + con lăn là hai chùm là không chính xác. (cấu trúc khác có thể được mô hình hóa như bạn mô tả)

— mart

Có, tải trọng thẳng đứng của thiết bị như bạn đã đề cập sẽ rơi vào chùm tia, từ đó tạo ra mômen uốn của toàn khung và nó cũng phụ thuộc vào cách kết nối được thực hiện giữa thiết bị và khung. Nhưng, tôi muốn biết cách xác định phân tích. Bởi vì, tôi không thể coi đó là một vấn đề chùm tia trọng lượng của thiết bị là lệch tâm so với khung. Chúng ta hãy xem xét, trọng lượng của các cụm trước và sau là 200kg và 150kg tương ứng. Và tôi không biết đó là UDL hay UVL hay tải Điểm đơn lẻ và cũng không biết nó đang hoạt động ở đâu trong khi tính toán.

— Ranjith

Các con lăn được đưa ra một ổ đĩa và do đó trống được phát ra trên nó. Do đó trống phải được gắn trên nó ở các góc và khoảng cách nhất định để tồn tại một điểm tiếp xúc giữa chúng @mart. Mà có thể được nhìn thấy trong bất kỳ máy đúc ngang có sẵn ngày hôm nay.

— Ranjith

Hãy xử lý trước mục đích minh họa chỉ là hình trụ nằm ngang được hỗ trợ bởi bốn con lăn và sau đó chúng ta có thể thêm các ứng suất gây ra bởi các bộ phận khác và chồng lên tất cả chúng.

Giả sử xi lanh nặng 400lbs và chạm vào vòng bi ở góc 45 độ, và không áp đặt tải động, nếu không chúng ta cần tham khảo hướng dẫn sử dụng cho các yếu tố tải động.

R_{h} = 100 \sqrt{(} 2) = 141 l b s, a n d R_{v} = 100 l b s

$R_h = 100\sqrt(2) \space = 141lbs \space , \space and \space R_v =100lbs$

6 \times 141 = 846 l b . i n - 2 \times 100 = 646 l b . i n

$6\times 141 = 846 \space lb.in \space - 2\times 100 =646lb.in$

Đối với các tải trọng thẳng đứng tạo ra mô men và lực cắt, chúng ta có tải trọng điểm 100lbs mỗi lần, chúng ta có thể tính toán mô men uốn và lực cắt.

Bây giờ chúng ta quay trở lại hình trụ đứng ở mặt sau của sơ đồ. Phần đó có thể trượt qua lại vì vậy chúng ta phải xem xét động lượng và lực cắt của đường ảnh hưởng. Nhưng trong trường hợp này để đơn giản, chúng tôi xem xét thời điểm uốn khi bộ phận ở vị trí quan trọng nhất ở giữa nhịp và cắt khi nó ở một trong hai hỗ trợ.

Vì vậy, bây giờ chúng ta có thể áp dụng tất cả các tải trọng tại phần bù thích hợp của chúng từ lúc bắt đầu chùm và tính toán mômen uốn và lực cắt và xoắn cho một chùm liên tục hai nhịp.

Tôi thường sử dụng hệ số an toàn là 2,8 cho các tình huống này trong trường hợp không có hệ số tải mã, nhưng như chúng tôi đã nói đây chỉ là một minh họa. Hầu hết các máy nén và máy di chuyển đều có đề xuất thiết kế cho nền tảng và hỗ trợ.

— kamran
nguồn

Câu hỏi của tôi là, giả sử trong khi tính toán mômen uốn, độ võng trong chùm được hỗ trợ đơn giản với UDL trên nó, chúng ta có thể đạt được nó bằng các phương pháp bình thường. Ở đây, tôi đoán rằng tôi không thể coi nó là một chùm vì nó là một khung hình chữ nhật và cũng có phân bố khối lượng lệch tâm đến điểm trung tâm của chùm tia. Làm thế nào tôi sẽ tiếp cận trường hợp này? Hoặc có bất kỳ tinh chỉnh hoặc hướng dẫn? @kamran

— Ranjith

Các thành viên chéo của khung không tham gia hỗ trợ tải dọc. Tuy nhiên, chúng được coi là hỗ trợ cuối sửa chữa cho xoắn. Bạn có hai điểm tải mô-men xoắn trên mỗi chùm với ba hỗ trợ sửa chữa. Và vì tính đối xứng của khung hình bạn chỉ xử lý một mặt.

— kamran