Нормальные диаметры валов (по ГОСТу 6270)

 

 

9.8. Домашние задания.

Задача № 1.

F1

Двутавровая стальная балка несет на консоли равномерно распределенную нагрузку F₁=4 т/м, а между опорами равномерно распределенную нагрузку F₂=6 т/м.

F3

F2

Задача № 2.

Подмости для ремонта зданий устроены на горизонтальных бревнахAB, протянутых сквозь оконные отверстия. В сечении С бревно AB передает давление на подоконник. Какого диаметра d следует взять бревна AB, если на участке ВС может лежать нагрузка q=4000 Н/м, =2 м. Допускаемое напряжение при изгибе [σ]=10 Н/мм².

Задача № 3.

Определить вес балки AB, если известны силы натяжения веревок F₁=120Н и F₂=80Н. Заданы углы α=45º и β=30º между вертикалью и веревками АС и ВС соответственно. (154)

Задача № 4.

Подобрать размеры прямоугольного поперечного сечения сосновой поперечины пролетом =2,1 м с соотношением сторон с/а-1,2 при расчетных сопротивлениях древесины: на растяжение σ=15 Н/мм², на скалывание при изгибе 2,4 Н/мм². Длина F=9 т. Ширина колеи = 1,534 м.

Задача № 5.

При сборке конструкции из 3-х стальных стержней средний оказался на δ=2 мм короче требуемой длины. Чтобы соединить концы стержней в узле В, образовавшийся зазор пришлось устранить за счет натяжения среднего стержня. Определить напряжения, возникшие в стержнях, если площади их поперечных сечений одинаковы.

φ=30⁰, ₁=3,5 м,

BB

φ

φ

δ

Задача № 6.

Определить количество «Z» стальных проволок диаметром d=1,4 мм, из которых должен быть свит канат АВ для подъёма стрелы башенного крана. Грузоподъемность F=3 тонны. Вылет стрелы α=20 м. Высота оголовка Н=3,5 м. Предел прочности проволок при растяжении 1700 Н/мм². Коэффициент запаса n= 5.

 

Задача № 7.

Деревянная балка длиной =6 м (см. чертеж) несет равномерно распределенную нагрузку 4000 Н. Найти размеры балки, если она прямоугольного сечения, и отношение высоты к ширине балки h:b=1,5. Допускаемое напряжение на изгиб .

 

Задача № 8.

Определить момент силы относительно начала координат, если сила задана проекциями F_х=F_у=210 Н и известны координаты точки приложения силы х=у=0,1 м. (0)

Задача № 9.

Деревянная балка квадратного сечения (см. чертеж) защемлена одним концом и нагружена силами Р₁=8000 Н и Р₂=9000 Н. Определить размеры сторон квадрата, если . При эксплуатации этой балки в ней пришлось просверлить насквозь отверстие d=7 см. Не опасно ли это отверстие для прочности балки?

Ответ: а=18 см (по расчету 17,5 см). Отверстие не опасно, т.к. в сечении через отверстие напряжение всего

 

 

Задача № 10.

Подобрать сечение нижнего пояса сварной стропильной фермы промышленного здания. Высота на опорах h=2,1 м, в середине пролёта Н=3,3м. Нагрузка приложена в узлах в виде сосредоточенных сил F=7,5 тонн. Материал фермы сталь СтЗ с допускаемым напряжением 160 . Сечение полосы запроектировать из двух неравнобоких уголков.

 

 

Вариант 2: h=2,5 м, Н=4 м, F=10 тонн.

Задача № 11.

Автомобиль двигается со скоростью v₁=3,6 км/ч, а монтажная вышка поднимается со скоростью v₂=0,5 м/с. Определить абсолютную скорость рабочего, который стоит на вышке неподвижно. (1,12)

Задача № 12.

Определить длину кронштейна, при которой момент в заделке , если интенсивность распределенной нагрузки . (3,0)

Задача № 13.

Балка таврового сечения (см. чертеж) (размеры длины в сантиметрах) изгибается в плоскости ОО нагрузкой, действующей сверху вниз. Какой должна быть высота сечения h, если желательно, чтобы наибольшие сжимающие напряжения вдвое превосходили наибольшие растягивающие напряжения.

Ответ: h=4 или 12 см.

Задача № 14.

Определить усилия в стержнях, предположив, что средний стержень выполнен из стали, а крайние из алюминия. Модуль упругости стали в 3 раза больше модуля упругости алюминия. Е_ст=3Е_ал.

Задача № 15.

Задача № 16.

Сечение балки длиной =225см, несущей равномерно распределённую нагрузку Р=2250кг на части длины образовано из двух уголков. Определить номер уголков, если .

 

Задача № 17.

Железобетонная плита перекрытия горячего цеха длиной и толщиной уложена у одной из стен с зазором при температуре . Определить величину горизонтального давления плиты на стену в условиях эксплуатации цеха при температуре . Коэф. линейного расширения железобетона .

Задача № 18.

Задача № 19.

Деревянная плотина состоит из ряда вертикальных столбов квадратного сечения, обшитых досками (см. чертеж). Какого размера должно быть поперечное сечение столбов и толщина досок, если глубина воды h=2 м, расстояние между осями столбов d=1 м и если допускаемое напряжение на изгиб для дерева 40 Н/мм²? (При расчете досок считать свободно лежащими на двух опорах, а расстояние между опорами принять равным 1 м).

Ответ: сторона столба а≈34 см; толщина доски b=6 см.

Задача № 20.

Подъёмный кран установлен на грузовой автомашине. Вес противовеса «В» равен т. Вес автомашины с краном без противовеса, равный т, приложен в точке «С». Определить наименьшее расстояние DE между осями колёс автомашины и наибольший вес поднимаемого груза «А», при наличии которых автомашина не опрокинется как с грузом «А», так и без него. Размеры указаны на рисунке.

Задача № 21.

 

Водоудержательная плотина состоит из сплошного ряда деревяннных брусьев к квадратного сечения, опертых на верхнем и нижнем концах на прогоны (см. чертеж). Как велики будут наибольшие нормальные напряжения в этих брусьях от давления поды, если высота брусьев h= 6 м и а = 30 м?

Указание. Каждый из брусьев можно рассматривать как балку, свободно положенную на опоры с треугольной нагрузкой (см. чертеж). Ответ: σ_mах 91 кг/см³.

Задача № 22.

 

 

Задача № 23.

Механизм пресса

 

Рассчитать зубчатую передачу Z_n-Z₅.

Задача № 24.

 

Рассчитать зубчатую передачу Z₁-Z₂-Z₃.

Задача № 25 (1, 2).

 

Рассчитать зубчатую передачу Z₅-Z₆.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

К главе 1

1. Бать М.И., Джанелидзе Г.Ю., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах и задачах. М., 1965.

2. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М., 1986.

3. Граве Д.А.. Теоретическая механика на основе техники. М.-Л., 1932.

4. Николаи Е.Л. Теоретическая механика. М., 1958.

5. Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике. М.,1933 - 1986.

6. Мисюрев М.А.. Методика решения задач по теоретической механике. М., 1962.

 

К главе 2

1. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Л.-М. 1933-1965.

2. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М., 1979.

3. Ильюшин А.А., Ленский В.С. Сопротивление материалов. М., 1959.

4. Гуле Ж. Сопротивление материалов. М., 1985.

5. Улитин Н.С. Сопротивление материалов. М, 1975.

6. Михайлов А.Ы., Михайлов М.Е. Сопротивление материалов в примерах. М., 1971.

7. Иванов Н.И. Сборник задач по сопротивлению материа­лов. М.1958.

 

К главе 3

1. Тимошенко С.П. Курс статики сооружений. Л., 1926.

2. Михайлов А.М. Металлические конструкции в примерах. М., 1976.

 

К главе 4

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин, М., 1975.

2. Артоболевский И.И., Эдельнтейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. М.1973,

3. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин, М., 1985.

4. Юдин В.А., Петрокас А.В. Теория машин и механизмов. 1976.

5. Юдин В.А. Сборник задач и примеров по ТММ. 1963.

6. Попов А.С. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М., 1986,

7. Ковалев Н.А. Прикладная механика. М., 1982.

8. Кореняко А.С. Курсовое проектирование по ТММ. М., 1975.

9. Кожевников С.П. ТММ. М., 1974.

10. Механика промышленных роботов. Т. 1-3., 1988.

 

 

К главе 5

1. Ачеркан. Детали машин. Расчет и конструирование. М., 1968.

2. Решетов. Детали машин. М., 1975.

3. Иосилевич А.Б., Строганов Г.Б., Маслов Г.С. Прикладная механика. М., 1989.

4. Кузъмин А.В., Чернин И.М., Козинцов Б.С. Расчеты дета­лей машин. Справочное пособие. Минск., 1986.

5. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на проч­ность деталей машин. Справочник. М., 1979.

6. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М., 1978.

7. Польгаузен А. Детали машин. Т. 1 и 2.. С.- Петербург, 1903.

8. Справочное руководство по зубчатым передачам и редукторам. Под ред. Н.А. Калашникова и Б.А. Тайц. М., 1946.

9. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проек­тирование. М., 1984.

10. Орлов П.И. Основы конструирования. М. 1977.

 

К главе 6

1. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений. М., 1969.

2. Альтшулер Г.С. Алгоритм изобретения. М., 1973.

3. Хевиленд Р. Инженерная надежность и расчет на долговечность. М.,1966.

4. М.Бунге. Интуиция и наука. М., 1967.

5. Эдвард де Боно. Рождение новой идеи. М., 1976.

6. Варшавский А.Е. и др. Характер и прогноз развития науки и технологий в России. М., 1994.

7. Вузовская наука на международном рынке научно-тех­нической продукции. Тезисы докладов. Барнаул., 1995.

 

К главе 7

7.1. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М., 1979.

7.2. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений, М., 1966.

7.3. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной ма­тематики. М.1966.

7.4. Дьяченко В.Ф. Основные понятия вычислительной математики. М., 1977.

 

К главе 8

8.1. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. М. Физматлит. 2002.

8.2. В.И.Арнольд. Теория катастроф. МГУ. 1990.

8.3. А.Н.Тихонов, В.Я.Арсенин. Методы решения корректных задач. М. Наука. 1979.

8.4. Е.В.Шишкин, А.Г.Чхартишвили. Математические методы и модели в управлении. М. Дело. 2000.

 

К главе 9

См. литературу к главе 5.

 

 

[1] См. приложение I

[2] См.приложение 2

[3] См. приложения IV-VI, VIII-XII

[4] См. приложение III

[5] См. приложение VII

[6]Для перевода в мегапаскали /МПа/ значение σ в кг/мм² нужно умножить на 10