Staw golonkowy (mechaniczny)

Przegub golonkowy w lokomotywie, za mimośrodową korbą i przegubem. Długopis w zestawie dla rozmiaru.

Przegub przegubowy jest mechanicznym złączem używanym do łączenia dwóch prętów, które są pod obciążeniem rozciągającym , gdy wymagana jest niewielka elastyczność lub wymagany jest moment kątowy. Zawsze istnieje osiowa lub liniowa linia działania obciążenia.

Zespół przegubu przegubowego składa się z następujących głównych elementów:

1. Pojedyncze oko.
2. Podwójne oko lub widelec
3. Kołek do golonki.

Na jednym końcu pręta powstaje pojedyncze ucho, a na drugim końcu pręta podwójne ucho. Zarówno pojedyncze, jak i podwójne ucho łączy się za pomocą szpilki wkładanej przez ucho. Kołek ma główkę na jednym końcu, a na drugim końcu znajduje się kołek stożkowy lub zawleczka. W celu chwytania końce pręta mają kształt ośmiokąta. Teraz, gdy dwoje oczu jest rozciągniętych, szpilka trzyma je razem. Masywna część prętowa złącza w tym przypadku jest znacznie mocniejsza niż część, przez którą przechodzi sworzeń.

Tryby awarii to:

1. Zniszczenie sworznia przez ścinanie (pojedyncze ścinanie).
2. Zmiażdżenie sworznia o pręt.
3. Zniszczenie przy rozciąganiu płaskiego pręta końcowego.

Aplikacja:

1. Połączenie cięgna więźby dachowej.
2. Ogniwo napinające w konstrukcji mostu.
3. Ogniwo łańcucha rolkowego.
4. Przegub cięgna żurawia.
5. Przegub golonkowy jest również używany w ciągniku.
6. Korbowody między kołami lokomotywy.

Projekt stawu kolanowego

REF.

Schemat montażu przegubu zwrotnicy przedstawiono na rys.

Wymiary stawów golonkowych to:

• Średnica pręta = d
• Średnica sworznia zwrotnicy = d _p
• Średnica zewnętrzna pojedynczego oka = d _oe
• Średnica zewnętrzna podwójnego oka = d _od
• Grubość pojedynczego oka = t
• Grubość widelca = t ₁
• Osiowa siła rozciągająca działająca na pręt = P

(1) Średnica pręta

Rozważmy, że pręt jest poddawany bezpośredniemu naprężeniu rozciągającemu

     ς = P / π re  2 

Z powyższego równania otrzymujemy średnicę pręta 'd'.

(2) Konstrukcja sworznia (d _p )

(a) Rozważ zniszczenie sworznia przy podwójnym ścinaniu pod wpływem siły rozciągającej.

Dlatego bezpośrednie naprężenie ścinające wywołane w sworzniu sworznia jest określone równaniem

     ς = P / 2A = (P/2) / (π/4) re  p  2  = 2P / π d  p  2 

(b) Awaria sworznia zwrotnicy podczas zginania

Załóżmy, że nie ma luzu ani luzu, ale w rzeczywistości sworzeń sworznia jest luźny w widelcach, aby umożliwić moment kątowy jednego względem drugiego, więc oprócz ścinania podlega on momentowi zginającemu, należy wziąć pod uwagę równomiernie rozłożone obciążenie wzdłuż części sworznia.

Biorąc moment wokół osi XX

     M = [(-P/2) × (t/4)] + { (P/2) × [ (t/2)+(t  1/3  ) ] } 

     = P/2 [(t  1/3  ) +(t/2)-(t/4) ] 

     = P/2 [ (t  1  /3)+(t/4) ] 

moduł przekroju,

     Z = (π/32)d  p  3 

Maksymalne naprężenie zginające, σ _b

     σ  b  = M/Z = { P./2 [(t  1/3  )+(t/4)] } / {(π/ 32)d  p  3  } 

Tutaj sprawdzamy zginanie sworznia i znajdujemy wartość d _p

(3) Konstrukcja pojedynczego oka:

(a) Aby znaleźć zewnętrzną średnicę pojedynczego oka (d _oe ) Pojedyncze oko jest poddawane bezpośredniemu naprężeniu rozciągającemu z powodu rozdarcia tego pojedynczego oka.

     σt = P/A = P/ (d  oe  -d  p  )× t 

(b) Ze względu na bezpośrednią wytrzymałość na rozciąganie, pojedyncze oko jest poddawane podwójnemu ścinaniu.

     Powierzchnia oporu ścinania = 2(d  oe  -d  p  )×(t/2) 

Indukowane bezpośrednie naprężenie ścinające to

     ς=P/(d  oe  -d  p  )×t 

otrzymuje się średnicę zewnętrzną pojedynczego oka d _{oe .}

(C) Awaria pojedynczego ucha lub sworznia z powodu obciążenia rozciągającego podczas zgniatania

     Powierzchnia odporna na zgniatanie = d  p  × t 

     σ  c  = P/(d  p  × t) 

Utwórz to równanie, sprawdź naprężenie zgniatające, jeśli się nie powiedzie, zwiększ grubość oczka (t) .

(4) Konstrukcja widelca (podwójne ucho):

(a) Rozdarcie podwójnego oka w najsłabszym miejscu z powodu napięcia

     Powierzchnia odporna na rozdzieranie = (d  z  – d  p  ) × 2 t  1 

     σ  t  = p/ [(d  z  – d  p  ) × 2 t  1  ] 

Z tego równania znajdź zewnętrzną średnicę wideł (dof) .

(b) Awaria podwójnego ucha (widełki) w podwójnym ścinaniu z powodu obciążenia rozciągającego.

     Powierzchnia odporna na ścinanie = 4 × [(d  z  – d  p  ) ]/2 × t  1 

     = 2 × (d  z  – d  p  ) t  1 

Naprężenie ścinające jest podane przez,

     ς = p/[(d  z  – re  p  ) × 2 t  1  ] 

Na podstawie tego równania sprawdź naprężenie ścinające, jeśli jest mniejsze niż projektowe, zwiększ grubość widełek t ₁ .

(c) Awaria podwójnego ucha podczas zgniatania (grubość widelca)

Podwójne ucho może zawieść przy zgniataniu z powodu obciążenia rozciągającego

Naprężenie zgniatające jest podane przez,

     σc = P/( 2×d  p  ×t  1  ) 

Sprawdź naprężenie zgniatające lub znajdź t ₁