Расчеты на прочность и жесткость при кручении

Условие прочности, где – допускаемые касатель­ные напряжения, позволяет решать задачи трёх типов:

· проверочный расчет:;

· подбор сечения: с последующим определением размеров поперечного сечения через момент сопротивления;

· определение допускаемой нагрузки: с последующим выражением внешней нагрузки через крутящий момент.

Условие жесткости £ [j], где [j] – допускаемый угол закручивания стержня, позволяет решать задачи трёх типов:

· проверочный расчет: £ [j];

· подбор сечения: с последующим определением размеров поперечного сечения через момент инерции;

· определение допускаемой нагрузки: с последующим выражением внешней нагрузки через крутящий момент.

Бондаренко: Раздел 2-вопрос 15,16

Кручение

Кручение круглого бруса происходит при нагружении его парами сил с моментами в плоскостях, перпендикулярных продольной оси.При этом образующие разворачиваются на угол γ, называемый углом сдвига.Поперечные сечения разворачиваются на угол ,называемый углом закручивания.

Кручением называется нагружение, при котором в поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор- крутящий момент.

Касательное напряжение в любой точке при кручении пропорционально расстоянию от точки до центра тяжести сечения. Максимальные напряжения возникают на поверхности.

Эпюра «τ»

Условие прочности при кручении: ;

-допускаемое касательное напряжение;

- полярный момент сопротивления для круглого сечения;

Существуют три вида расчётов на прочность:

1) Проектный расчет(подбор сечения):

; полученное значение округляется до стандартного.

2) Проверочный расчёт:

3)Определение нагрузочной способности(максимального крутящего момента)

[

Расчёт на жесткость: полярный момент инерциидля круглого сечения

-допускаемый угол закручивания; - жесткость сечения при кручении;

- модуль сдвига(модуль упругости 2 рода); для стали МП

Расчеты на прочность и жесткость при кручении

Условие прочности , где – допускаемые касатель­ные напряжения, позволяет решать задачи трёх типов:

· проверочный расчет: ;

· подбор сечения: с последующим определением размеров поперечного сечения через момент сопротивления ;

· определение допускаемой нагрузки: с последующим выражением внешней нагрузки через крутящий момент .

Условие жесткости £ [j], где [j] – допускаемый угол закручивания стержня, позволяет решать задачи трёх типов:

· проверочный расчет: £ [j];

· подбор сечения: с последующим определением размеров поперечного сечения через момент инерции ;

· определение допускаемой нагрузки: с последующим выражением внешней нагрузки через крутящий момент .

Линара:раздел 2-вопрос 17, 18

Лапценко раздел 2 -12.13

Раздел 3

Маша Титова

РАЗДЕЛ №3 ВОПРОС № 1

Любая машина или механизм состоят из сборочных единиц (узлов) и отдельных деталей.

Детали, представляющие единое целое, изготовляют без применения сборочных операций (валы, винты, шкивы, зубчатые колеса и др.).

Сборочные единицы (узлы) состоят из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение (подшипник качения, муфта, редуктор и т.п.). Менее сложные сборочные единицы могут входить в более сложные (в редукторе имеются подшипники, валы с зубчатыми колесами). Среди большого разнообразия деталей и узлов машин выделяются такие, которые применяют почти во всех машинах (болты, валы, муфты, механические передачи и т.п.). Эти детали (узлы) называют деталями общего назначения и изучают в курсе «Детали машин». Все другие детали (поршни, лопатки турбин и т.п.) относят к деталям специального назначения и изучают в специальных курсах. Детали общего назначения могут быть условно подразделены на четыре основные категории:

1. Детали неразъемных (заклепки) и разъемных (болты, винты, шпонки, штифты и др.) соединений.

2. Детали для поддержания и соединения вращающихся частей машин (оси, валы, подшипники и муфты).

3. Детали передач (зубчатых, фрикционных, винтовых, цепных, ременных и др.).

4. Детали смазочных устройств, трубопроводов и аппаратуры.

Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы Несмотря на большое многообразие современных машин, отличающихся друг от друга назначением, производительностью, скоростью движения рабочих органов и т.д., установлены общие требования, предъявляемые к конструкции самих машин, а также их узлов и деталей. Машина должна отличаться целесообразностью, легкостью и компактностью конструкции, экономичностью ее изготовления и эксплуатации, прочностью и долговечностью в работе, надежностью и безопасностью действия, привлекательным внешним видом и удобством пользования.

К конструкциям узлов предъявляются требования легкой их сборки и разборки, легкой замены быстроизнашивающихся частей и т.д.

Критериями работоспособности деталей является их прочность, жесткость, износостойкость, виброустойчивость, теплостойкость.

Под надежностью деталей и сборочных единиц понимают их свойство сохранять работоспособность в течение заданного срока эксплуатации.

В зависимости от назначения детали ее расчет ведут по одному или нескольким критериям. Например, валы рассчитывают на прочность, жесткость, виброустойчивость, а для резьбовых и сварных соединений главным критерием является их прочность.

Прочность – важнейший критерий работоспособности детали, характеризует ее способность сопротивляться действию нагрузок без разрушения или пластических деформаций. Непрочные детали не могут работать.

РАЗДЕЛ №3 ВОПРОС №2