Двнз «Макіївський політехнічний коледж» методичні вказівки для виконання практичних та лабораторних робіт
з дисципліни: “ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА ”
Спеціальність 5.07010602 “Обслуговування, ремонт автомобілів та обладнання.”
Уклав викладач :
Стужук Л.М.
Розглянуто і схвалено на засіданні
циклової комісії спеціальних механічних дисциплін
Протокол №___ від ______________
Голова циклової комісії Л.М. Стужук
м. Макіївка
ЗМІСТ
БЛОК 1 ТЕОРЕТИЧНА МЕХАНІКА 3
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1 3
ТЕМА. Визначення реакції з використанням рівнянь рівноваги плоскої системи збіжних сил. 3
ПРАКТИЧНА РОБОТА №2 8
ТЕМА. Визначення реакції опорів балок. Раціональний вибір центрів моментів, координатних осей. 8
ПРАКТИЧНА РОБОТА №3 12
ТЕМА. Визначення реакції опорів вала-редуктора. 12
ПРАКТИЧНА РОБОТА №4 17
ТЕМА. Визначення координат центру ваги складних перерізів, складених із стандартних профілів прокату. 17
БЛОК 2 ОПІР МАТЕРІАЛІВ 25
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1 25
ТЕМА. Визначення головних центральних моментів інерції, які мають вісь симетрії. 25
ПРАКТИЧНА РОБОТА №2 29
ТЕМА. Розрахунки на міцність та жорсткість при крутінні. 29
ПРАКТИЧНА РОБОТА №3 37
ТЕМА. Розрахунок вала редуктора на вигин з крутінням. 37
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1 44
ТЕМА. Іспит на розтяг зразку з низько вуглецевої сталі. 44
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2 46
ТЕМА. Іспит на стиск зразків з різних матеріалів. 46
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3 49
ТЕМА: Випробування на вигин. 49
БЛОК 3. З’ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 51
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1 51
ТЕМА. Підбор шпонок і перевірка їх на зминання. 51
БЛОК 4. МЕХАНІЧНІ ПЕРЕДАЧІ 57
ПРАКТИЧНА РОБОТА №2 57
ТЕМА. Визначення параметрів зубчастих коліс по їхніх розмірах. 57
ПРАКТИЧНА РОБОТА №3 60
ТЕМА. Підбір підшипників кочення 60
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 65
ТЕМА. Вивчення конструкції циліндричного зубчатого редуктора. 65
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2 68
ТЕМА. Вивчення конструкції черв'ячного редуктора. 68
ЛИТЕРАТУРА 70
Блок 1 теоретична механіка практична робота №1 тема. Визначення реакції з використанням рівнянь рівноваги плоскої системи збіжних сил.
МЕТА РОБОТИ: навчитися вирішувати задачи на рівновагу плоскої системи збіжних сил.
ЗАВДАННЯ НА ПРАКТИЧНУ РОБОТУ
1 .Визначити зусилля в стержнях кронштейна геометричним і
аналітичним способом.
2. Перевірити правильне визначення реакцій.
ЗМІСТ ЗВІТУ
1.Схема реакцій зв'язку.
2.Умова задачи.
3.Вирішення геометричним способом.
4.Рішення аналітичним способом.
5.Зробити перевірку правильності визначення реакцій.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
В задачі розглядається рівновага плоскої системи збіжних сил, потрібно визначити реакції стрижнів кронштейна , котрі утримують вантаж. В кожній задачі прикладені три сили, з котрих дві невідомі. Задачі вирішують геометричним і аналітичним способом.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ
Вибрати тіло (точку), рівновагу котрого треба розглянути.
Звільнити тіло від зв’язку і зобразити діючі на нього активні сили і реакції відкинутих зв’язок. Реакції стрижнів треба направити від точки рівноваги. Тому що прийнято припускати, що стрижні розтягнути.
Вибрати осі координат і скласти рівняння рівноваги, використав умови рівноваги плоскої системи збіжних сил на плоскості: ΣXi=0, ΣYi=0. При виборі осі координат, треба
враховувати, що отриманні рівняння будуть вирішуватися
простіше. Якщо одну із осей направити перпендикулярно
одної з невідомих сил.
Геометричним способом вирішити за допомогою теореми синусів.
Визначити реакції стрижнів із рішення вказаної системи рівнянь.
Перевірити правильність визначених результатів. Якщо результат однаковий, як у геометричному , так і у аналітичному способу, то рішення вірне.
ПРИКЛАД
Визначити зусилля в стрижнях кронштейна геометричним і аналітичним способом.
А Дано: Q=440кН.
Визначити: зусилля в стрижнях 1 і 2.
N1 Рішення:
1. Об’єкт рівноваги – точка С.
300 2. Задана – активна сила Q.
В N2 С 3. Зв’язки – стрижневі.
4. Складаємо умову рівноваги.
Q
1. Геометричний спосіб.
Y
Q N1
300 X
N2
За теоремою синусів:
2. Аналітичний спосіб.
Сила |
Проекція сил на вісь |
|
|
X |
Y |
О |
0 |
-Q |
N1 |
-Nl ·cos 30° |
Nl ·cos 60° |
N2 |
-N2 |
0 |
Σ X i = 0; -N1cos30° - N2 = 0;
ΣYі =0; -Q + N1cos60° = 0;
З
2 знайдемо:
З
1 знайдемо:
Знак “-“ перед N2 вказує на то, що ми невірно вибрали напрямок сили. Сила N2 працює на стиск, а не розтяг.
3. При вирішенні геометричним і аналітичним способом одержали однаковий результат, отже реакції зв’язків визначені вірно.
Таблиця. Значення sіn та соs.
α,° |
sіn |
соs |
α,° |
sіn |
соs |
10 |
0.17 |
0.98 |
80 |
0.98 |
0.17 |
20 |
0.34 |
0.94 |
70 |
0.94 |
0.34 |
30 |
0.5 |
0.87 |
60 |
0.87 |
0.5 |
40 |
0.64 |
0.77 |
50 |
0.77 |
0.64 |
45 |
0.71 |
0.71 |
90 |
1 |
0 |
ЗАВДАННЯ ДО РОБОТИ
№ варіанта |
№ рис. |
Q,кН |
α,° |
№ варіанта |
№ рис. |
Q,кН |
α,° |
1 |
1 |
100 |
10 |
16 |
4 |
250 |
60 |
2 |
2 |
110 |
20 |
17 |
5 |
260 |
70 |
3 |
3 |
120 |
30 |
18 |
6 |
270 |
80 |
4 |
4 |
130 |
40 |
19 |
1 |
280 |
10 |
5 |
5 |
140 |
45 |
20 |
2 |
290 |
20 |
6 |
6 |
150 |
50 |
21 |
3 |
300 |
30 |
7 |
1 |
160 |
60 |
22 |
4 |
310 |
40 |
8 |
2 |
170 |
70 |
23 |
5 |
320 |
45 |
9 |
3 |
180 |
80 |
24 |
6 |
330 |
50 |
10 |
4 |
190 |
10 |
25 |
1 |
340 |
60 |
11 |
5 |
200 |
20 |
26 |
2 |
350 |
70 |
12 |
6 |
210 |
30 |
27 |
3 |
360 |
80 |
13 |
1 |
220 |
40 |
28 |
4 |
370 |
10 |
14 |
2 |
230 |
45 |
29 |
5 |
380 |
20 |
15 |
3 |
240 |
50 |
30 |
6 |
400 |
30 |
РОЗРАХУНКОВИ СХЕМИ
α
α
Q
Q
Рис. 2
Рис. 1
α
α
Q
Рис. 4
Рис. 3
α
α
Q
Q
Рис. 6
Рис. 5