134
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
На величину силы (предельной нагрузки), соответствующей пре-
дельно допустимому перемещению шара, влияет направление ее дей-
ствия. Графики зависимостей при жестком и шарнирном закреплени-
ях стержней приведены на рис. 7,
а
и
б
,
на которых видно, что мини-
мальное значение силы при жестком закреплении стержней
соответствует направлению ее действия вдоль вертикальной оси
OX
1
.
В этом случае, как следует из данных рис. 6,
а
,
перемещения шара
максимальны, а значит, система имеет наименьшую жесткость в дан-
ном направлении. При шарнирном закреплении стержней минималь-
ное значение силы соответствует направлению ее действия
1
0 , 100
γ
= ° °
и
2
30 .
γ
= °
Максимальная величина силы в обоих случа-
ях закрепления стержней отмечается в направлении
1
60
γ
= °
и
2
0 ,
γ
= °
при этом ее значение в случае шарнирного закрепления при-
мерно в 3,6 раза меньше, чем при жестком.
Рис. 7. Предельная нагрузка при жестком (
а
)
и шарнирном (
б
)
закреп-
лении стержней
На безразмерное максимальное эквивалентное напряжение, воз-
никающее в стержнях при смещении шара в предельно допустимое
положение, влияет направление действия силы (рис. 8). В случае
жесткого закрепления стержней величина эквивалентных напряже-
ний достигает максимума при
1
50
γ
= °
и
2
0
γ
= °
и составляет
экв
max(
) 3,1586;
σ
=
в случае шарнирного закрепления стержней —
при
1
50
γ
= °
и
2
70
γ
= °
составляет
экв
max(
) 1,8705.
σ
=
Таким образом, применение шарнирного закрепления стержней
на корпусе, в сопоставлении с жестким закреплением, позволяет при
прочих равных условиях снизить на 40 % уровень максимальных эк-
вивалентных напряжений в упругих стержнях.