Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессионального



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессионального



Усть-Илимский филиал Государственного бюджетного профессионального

образовательного учреждения

Иркутской области «Иркутский энергетический колледж»

(УИФ ГБПОУ «ИЭК»)

                                                             УТВЕРЖДАЮ

                                                                                            Заведующая УИФ ГБПОУ «ИЭК»

                                                                                            _________________ Т.В.Аксенчик  

                                                                                            __________02.09_______2019_год 

 ДИСЦИПЛИНА

ОП 04. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТЯМ

Тепловые электрические станции

Электрические станции, сети и системы

Усть-Илимск, 2019

Утверждены

Цикловой комиссией

СТД и ПМ

 

председатель

Збарацкая Т.В.

.

_____________20_____ год

Данные методические указания предназначены для организации практических занятий с обучающимися и составлены в соответствии с разделами рабочей программы по дисциплине  Техническая механика,  предназначены для студентов дневной формы обучения по специальностям:

13.02.01 Тепловые электрические станции

13.02.03 Электрические станции, сети и системы

Составитель:  Мокрова В.С. -  преподаватель общепрофессиональных

дисциплин УИФ ГБПОУ «ИЭК»

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4

 

1.ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ…………………………………..5

 

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ………………….6

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Дисциплина «Техническая механика» изучается в профессиональном цикле и является базовой общепрофессиональной.

Программа практических занятий предполагает практическое осмысление и освоение таких разделов как: сопротивление материалов, детали машин.

Практикум позволяет проработать теоретический материал и научить применять на практике полученные знания при выполнении практических заданий, что поможет в изучении профессиональных модулей, будет способствовать повышению качества подготовки специалистов.

Целью проведения практических работ является:

- освоение видов движений;

- освоениевидов износа и деформаций деталей и узлов;

- ознакомление с видами передач;

- ознакомление с соединениями деталей машин;

- освоение методик расчета конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации;

- освоение методики расчета на сжатие, срез и смятие;

Задача студентов при выполнении практических работ заключается в изучении теоретического материала по теме практического занятия, добросовестном и осмысленном выполнении практического задания.

Выполняемые практические работы формируют у студентов такие умения, как:

- определять напряжения в конструкционных элементах;

- определять передаточное отношение;

- проводить расчет и проектировать детали и сборочные единицы общего назначения;

- проводить сборочно-разборочные работы в соответствии с характером соединений деталей и сборочных единиц;

- производить расчеты на сжатие, срез и смятие;

- производить расчеты элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;

Методические указания к практическим занятиям являются неотъемлемой частью учебно–методического комплекса и представляют собой дополнение к учебникам и учебным пособиям в рамках изучения дисциплины.

Тематика практических заданий составлена в соответствии с тематикой рабочей программы по дисциплине.

Практикум рассчитан на выполнение практических работ, не требующих специального оборудования.

 

СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1

Тема: Плоская система сходящихся сил

Цель работы: научиться определять усилия в стержнях для плоской системы сходящихся сил.

Порядок выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите порядок решения задач [3] стр.5 – 11.

2. Решите задачи по вариантам, взятым у преподавателя [3] стр.11 – 15.

2.1. Начертите схему.

2.2. Вырежьте узел схождения сил, показав на нем активные и реактивные силы.

2.3. Выберите направление координатных осей, совместив начало координат с точкой пересечения линий действия сил. Одну из осей направьте по линии действия реактивной силы.

2.4. Составьте уравнения равновесия:

;      .

2.5. Решите уравнения относительно неизвестных величин.

2.6. Выполните проверку решения графически, построив силовой многоугольник.

    3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 1.1, 1.2, 1.3 [2].

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

 

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010..

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

Определимых балок

Цель работы: Научиться определять реакции в опорах балочных систем.

Порядок выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите порядок решения задач [3] стр.15 – 18.

2. Решите задачи по вариантам, взятым у преподавателя [3] стр.18 – 22.

2.1. Начертите схему.

2.2. Замените распределенную нагрузку ее равнодействующей, приложив ее в середине участка, на котором она показана.

2.3. Освободите балку от опор, заменив их реактивными силами.

2.4. Составьте уравнения равновесия:

;      .

2.5. Решите уравнения относительно неизвестных величин.

2.6. Выполните проверку решения, составив уравнение:

    3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 1.4, 1.6 [2].

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

 

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010..

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Порядок выполнения работы

1. Решить задачу из приведенного задания по варианту, взятому у преподавателя, предварительно рассмотрев решенную задачу.

Задание.  Двухступенчатый стальной брус, длины ступеней которого указаны на рис 2, нагружен силами F1, F2, F3. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение Δl свободного конца бруса, приняв Е=2*105 МПа. Числовые значения F1, F2, F3, а также площади поперечных сечений ступеней А1 и А2 для своего варианта взять из табл. 1.

Таблица 1

 

№ задачи

F1 F2 F3 A1 A2

кН

см2

1 30 10 5 1,8 2,6
2 16 25 28 1,2 1,8
3 14 16 10 1,9 2,1
4 17 13 6 1,1 1,5
5 40 55 24 3,8 2,4
6 20 8 14 0,8 1,2
7 26 9 10 1,6 1,9
8 28 22 12 2,8 2,2
9 20 22 24 2,3 1,8
10 10 15 18 2,1 1,7

 

1 6
2 7
3 8
4 9
5 10

 

Рис.2

2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по темам 2.1, 2.2 [2].

 

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

 

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4

Тема:  Выполнение расчета на срез и смятие

Заклепочного соединения

Цель работы: иметь представление о деталях, работающих на срез и смятие. Уметь определять внутренние силовые факторы и напряжения при сдвиге и смятии, определять площади среза и смятия.

 

Примеры решения задач

 

Пример 1. Определить требуемое количество заклепок для передачи внешней нагрузки 120 кН. Заклепки расположены в один ряд. Проверить прочность соединяемых листов. Известно: [σ] =160 МПа; [σсм] = 300 МПа;

ср] = 100 МПа; диаметр заклепок 16 мм.

Решение. 1. Определить количество заклепок из расчета на срез (рис.1).

 

Рис.1                                                Рис.2

 

Условие прочности на срез:

τ ср = Q/iAср  ≤ [τ]ср,

откуда

i ≥ Q/Aср[τ]ср,

 

i = 120·103 · 4 / 3,14·162·100 = 5,97 ≈ 6

Таким образом, необходимо 6 заклепок.

2. Определить количество заклепок из расчета на смятие.

Условие прочности на смятие:

σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см,

откуда

i = Q/Aсм [σ]см,

i ≥ 120·103 / 8·16·300 = 3,12 ≈ 4

 

Для обеспечения прочности на срез и смятие необходимо установить 6 заклепок.

Для удобства установки заклепок расстояние между ними от края листа регламентируется. Шаг в ряду (расстояние между центрами) заклепок 3d; расстояние до края 1,5d. Следовательно, для расположения 6 заклепок диаметром 16 мм необходима ширина листа b = 6·3·16 = 288 мм. Округляем ширину листа до 300 мм.

3. Проверим прочность листов на растяжение. Проверяем тонкий лист. Отверстия под заклепки ослабляют сечение. Рассчитываем площадь листа в месте, ослабленном отверстиями (рис.2):

 

A = (b – id)δ = (300 - 6·16)·8 = 1632 мм2.

 

Условие прочности на растяжение:

 

σр = N/A ≤ [σ]р; σр = 120·103 / 1632 = 73,53 МПа.

 

73,53 МПа ‹ 160 МПа. Следовательно прочность листа обеспечена.

 

Пример 2. Проверить прочность заклепочного соединения на срез и смятие. Нагрузка на соединение 60 кН, [σсм] = 240 МПа; [τср] = 100 МПа.

Решение. 1. Соединение двухсрезными заклепками последовательно воспринимается тремя заклепками в левом ряду, а затем тремя заклепками в правом ряду (рис.3).

 

 

Рис.3

 

Площадь среза каждой заклепки Аср = 2πr2/

Площадь смятия боковой поверхности Асм = dδnin.

2. Проверим прочность соединения на срез.

Q = F/I – поперечная сила в поперечном сечении заклепки.

τ ср = Q/iAср  ≤ [τ]ср,

 

τ ср = 60 · 103 / 3 · 2 · 3,14 · 6,52 = 75,4 МПа ‹ 100 МПа

 

Прочность на срез обеспечена.

3. Проверим прочность соединения на смятие:

σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см,

 

σ см = 60 · 103 / 3 · 13 · 8 = 192,3 МПа ‹ 240 МПа

 

Прочность заклепочного соединения обеспечена.

 

Порядок выполнения работы

1. Решить задачу из приведенного задания по варианту, взятому у преподавателя, предварительно рассмотрев примеры решения задач. Разместить заклепки в соединении согласно требованиям, приведенным в примере 1.

Задание. Стальные листы соединены между собой при помощи заклепками. К листам приложены растягивающие силы F .  Допускаемое напряжение на срез [τср.] = 80 МПа. Допускаемое напряжение на растяжение [σр] = 140 МПа, на смятие [σсм] = 160 МПа. Определить диаметр заклепок и проверить проч­ность листов. Необходимые данные для решения задачи взять из таблицы.

Вариант

Кол-во заклепок

i (штук)

Растягивающая

сила F, кН

Толщина

листов δ, мм

Ширина

листов в, мм

1

1

300

12

250

2

3

280

14

260

3

5

260

16

270

4

7

240

18

280

5

9

220

20

290

6

11

200

19

300

7

2

180

17

310

8

4

160

15

320

9

6

140

13

330

10

8

145

11

340

11

10

155

9

350

12

1

165

10

360

13

4

175

13

365

14

7

185

16

355

15

10

195

19

345

16

2

205

22

335

17

5

215

20

325

18

8

225

19

315

19

11

235

18

305

20

1

245

17

295

21

3

255

16

285

22

2

265

15

275

23

4

275

14

265

24

2

285

13

255

25

3

295

12

246

26

4

305

11

254

27

5

290

10

262

28

6

284

12

270

29

7

278

14

278

30

8

272

16

286

31

9

266

18

294

32

10

260

20

302

33

9

254

22

310

34

8

248

21

318

35

7

242

19

326

 

2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.3 [2].

 

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением соединения.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

 

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

Порядок выполнения работы

1. К выполнению задания приступить после рассмотрения примеров [3] стр. 140 – 144.

2. Выполнить расчетно-графическую работу 5 [3] стр. 144, предварительно взяв вариант у преподавателя.

3. 2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.4 [2].

 

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

3. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике. – М.: Издательский центр «Академия», 2010..

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6

Пример решения задачи

Пример. На распределительном валу (рис.4) установлены четыре шкива, на вал через шкив 1 подается мощность 12 кВт, которая через шкивы 2, 3, и 4 передается потребителю; мощность распределяется следующим образом: Р2 = 8 кВт, Р3 = 3 кВт, Р4 = 1 кВт, вал вращается с постоянной скоростью ω = 25 рад/с. Построить эпюру крутящих моментов. Определить диаметр вала, если допускаемое напряжение при кручении [ τ ]кр = 30 МПа, допускаемый относительный угол закручивания [φ0] = 0,02 рад/м. Определить общий угол закручивания, если G = 0,8·105 МПа, длины участков l1 = 03 м, l2 = 0,5 м, l3 = 0.4 м.

Решение

1. Определяем моменты пар сил на шкивах.

Вращающий момент определяем из формулы мощности при вращательном движении

Момент на шкиве 1 движущий, моменты на шкивах 2, 3, 4 – моменты сопротивления механизмов, поэтому имеют противоположное направление. При равновесии момент на шкиве 1 равен сумме моментов на шкивах 2, 3 и 4.

                 

                  

 

m1 = m2 + m3 + m4;         m1 = 320 + 120 + 40 = 480 Н·м

 

2. Определяем крутящие моменты в поперечных сечениях бруса с помощью метода сечений.

Сечение I (рис.5 а):

m4 – Mk1 = 0; Mk1 = m4 ; Mk1 = 40 Н·м - крутящий момент отрицательный.

Сечение II (рис. 5б):

m4 + m3 – Mk2 = 0; Mk2 = m4 + m3; Mk2 = 40 + 120 = 160 Н·м - крутящий момент отрицательный

Сечение III (рис. 5в):

m4 + m3 – m1 + Mk3 = 0; Mk3 = - m4 - m3 + m1; Mk3 = - 40 - 120 + 480 = 320 Н·м - крутящий момент положительный.

 

 

 

Рис.4

 

 

Рис.5

 

3. Строим эпюру крутящих моментов. Скачек на эпюре всегда численно равен приложенному вращающему моменту.

Выбираем масштаб и откладываем значения моментов, штрихуем эпюру, записываем значения моментов. Эпюра строится под схемой вала. Максимальный крутящий момент на участке III Mk3 = 320 Н·м (рис.4).

4. Определяем размер поперечного сечения вала из условия прочности.

Условие прочности:

.

Из условия прочности определяем момент сопротивления вала при кручении:

.

Значения подставляем в ньютонах и мм.

Определяем диаметр вала:

 

; ;

5. Определяем размер поперечного сечения из условия на жесткость.

Условие жесткости при кручении:

.

Из условия жесткости определяем момент инерции сечения при кручении:

Определяем диаметр вала:

;

6. Выбор потребного диаметра из расчета на прочность и жесткость.

Для обеспечения прочности и жесткости одновременно из двух найденных значений выбираем большее.

Полученное значение следует округлять так, чтобы число заканчивалось на 5 или 0. Принимаем значение dвала = 40 мм.

7. Определяем полный угол закручивания.

Определяем углы закручивания каждого участка:

.

Участок I.

.

Участок II.

Участок III.

Полный угол закручивания определяется как алгебраическая сумма углов закручивания отдельных его участков:

.

.

 

Задание для выполнения работы

 Для одной из схем (рис. 6, табл. 2) построить эпюру крутящих моментов. Определить диаметр вала на каждом участке, если допустимое напряжение при кручении [ τ ]кр = 50 МПа, относительный угол закручивания [φ0] = 0,02 рад/м. Определить полный угол закручивания, если G = 0,8·105 МПа.

 Указания: мощность на зубчатых колесах принять P2 = 0,5P1, Р3=0,3Р1и P4==0,2P1. Полученное рас­четное значение диаметра (в мм) округлить до ближайшего большего числа, оканчивающегося на 0, 5.

 

Порядок выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите в примере порядок решения задачи.

2. Решите задачу по вариантам, взятым у преподавателя.

2.1. Начертите схему.

2.2. Определите значения вращающих моментов.

2.3. Определите значения крутящих моментов и постройте эпюру.

2.4. Определите диаметры вала на каждом участке, исходя из условий прочности и жесткости.

2.5. Определите полный угол закручивания вала.

    3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.5 (кручение 1 и 2) [2].

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

 

 


Рис.6

Таблица 2

Вариант № схемы Р, кВт ω, рад/с
1 I 12 18
2 I 18 12
3 I 14 20
4 II 20 16
5 II 24 10
6 II 10 14
7 III 8 12
8 III 22 18
9 III 16 10
10 IV 26 12
11 IV 30 22
12 IV 28 16
13 V 40 24
14 V 32 18
15 VI 38 20
16 VI 34 24
17 VII 36 18
18 VII 12 12
19 VII 22 14
20 VIII 24 16
21 VIII 36 22
22 IX 32 20
23 IX 18 24
24 X 16 10
25 X 20 12

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №7

Пример решения задачи

Пример. Для заданной двухопорной балки (рис.9,а)определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и определить размеры поперечного сечения (h, b, d) в форме прямоугольника или круга, приняв для прямоугольника h/b = 1,5.Считать [σ]= 160 Н/мм2.

Решение

1. Определяем опорные реакции и проверяем их найденные значения:

;

 

Так как реакция RD получилась со знаком минус, то изменяем ее первоначальное направление на противоположное. Истинное направление реакции RD – вниз (рис.9,б).

П р о в е р к а:

Условие статики выполняется, следовательно, реакции определены верно. При построении эпюр используем только истинные направления реакций опор.

2. Делим балку на участки по характерным сечениям O, B, C, D (рис.6,б).

3. Определяем в характерных сечениях значения поперечной силы Qу и строим эпюру слева направо (рис.9,в):

Рис.9

 

4. Вычисляем в характерных сечениях значения изгибающего момента  и строим эпюру (рис.9,г):

5. Вычисляем размеры сечения данной балки из условий прочности на изгиб по двум вариантам:

а) сечение – прямоугольник с заданным соотношением сторон (рис. 6, е) и двутавр;

б) сечение – круг (рис.9,д) и швеллер.

Вычисление размеров прямоугольного сечения:

Используя формулу  и учитывая, что h=1,5b, находим

Используя формулу  находим диаметр круглого сечения

 

Основываясь на значении Wх = 0,762·106 мм3 по таблице ГОСТ 8239-89 выбираем двутавр №40: момент сопротивления Wх = 953 см3; площадь сечения А = 72,6 см2.

Выполняем сравнение по площади.

Площадь сечения прямоугольника А = b·h = 1,5·12,72 = 242 см2.

Задание для выполнения работы

Для заданной двухопорной балки (рис.10) определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Подобрать из условия прочности размеры поперечного сечения прямоугольника и двутавра (нечетные варианты) или круга и швеллера (четные варианты), приняв для прямоугольника h=2b. Произвести сравнение выбранных сечений. Считать

=150 МПа, данные своего варианта взять из табл.3.

 

1 6
2 7
3 8
4 9
5 10

 

Рис.10

Таблица 3

варианта

Схемы

F 1 F 2 M

кН

кН*м
1 1 20 10 12
2 2 12 8 20
3 3 10 20 15
4 4 8 12 10
5 5 16 8 25
6 6 12 20 40
7 7 8 16 15
8 8 15 4 8
9 9 40 20 30
10 10 30 20 18
11 1 25 6 5
12 2 30 15 10
13 3 18 24 12
14 4 16 32 20
15 5 24 30 5
16 6 32 16 15
17 7 50 22 22
18 8 48 28 24
19 9 36 24 18
20 10 32 38 16
21 1 28 18 12
22 2 34 10 8
23 3 10 14 15
24 4 16 25 23
25 5 18 36 45

Порядок выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите пример решения задачи.

2. Решите задачу по вариантам, взятым у преподавателя.

2.1. Начертите схему.

2.2. Определите значения опорных реакций..

2.3. Определите значения поперечных сил и постройте эпюру.

2.4. Определите значения изгибающих моментов и постройте эпюру.

2.5. Определите из условия прочности размеры поперечного сечения и номер прокатного профиля балки.

2.6. Выполните сравнение по расходу материала для подобранных сечений.

    3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.7  [2].

Оформление работы

1. Наименование и цель работы.

2. Решение задач с графическим оформлением.

3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.

Рекомендуемая литература

1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.

2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8

Пример решения задачи

Пример. Из условия прочности рассчитать необходимый диаметр вала. На валу установлены два колеса. На колеса действуют две окружные силы Ft1 = 1,2 кН; Ft2 = 2 кН и две радиальные силы в вертикальной плоскости Fr1 = 0,43 кН;  Fr2 = 0,72 кН. Диаметры колес соответственно равны d1 = 0,1 м; d2 = 0,06 м. Принять для материала вала [σ] = 50 МПа. Рассчитать размеры вала кольцевого сечения при с = 0,8 (с = dвн /  d)/ Расчет произвести по гипотезе максимальных касательных напряжений. Весом вала и колес пренебречь.

Решение

Указание. Используем принцип независимости действия сил, составляем расчетные схемы вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Определяем реакции в опорах в горизонтальной и вертикальной плоскостях в отдельности. Строим эпюры изгибающих моментов (рис.). Под действием окружающих сил вал скручивается. Определяем действующий на валу крутящий момент. Составляем расчетную схему вала (рис.9).

1. Крутящий момент на валу:

.

2. Изгиб рассматриваем в двух плоскостях: горизонтальной (пл.Н) и вертикальной (пл. V).

В горизонтальной плоскости определяем реакции в опоре:

 

 

     

 

 

                                                                    

 

           Рис.11

 

 

                                                                             Рис.12

 

 

Определяем изгибающие моменты в точках С и В:

 

                .

 

В вертикальной плоскости определяем реакции опор:

 

;

.

.

 

Определяем изгибающие моменты в



Читайте также:





Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.192.254.246 (0.013 с.)