Пример выполнения задачи № 6
Дано:
кВт;
об/мин;
м;
м;
;
;
МПа.
Р
ешение:
Определяем моменты, приложенные к шкивам.
кН·м;
кН·м
.
По полученным значениям строим эпюру
(рис.
18).
кН·м;
кН·м.
Определяем окружные усилия, действующие на шкивы, из соотношения:
.
Отсюда
кН;
кН.
Определяем давления на вал в местах установки шкивов.
кН;
кН.
Определяем проекции полученных сил на горизонтальную и вертикальную плоскости.
кН;
кН;
кН;
кН.
Определяем реакции опор в вертикальной плоскости.
:
;
кН.
:
;
кН.
Проверка:
;
.
В горизонтальной плоскости.
:
;
:
Проверка:
:
.
6.
Построение эпюр изгибающих моментов в
вертикальной
и горизонтальной
плоскостях:
Определяем моменты в характерных сечениях.
В
вертикальной плоскости:
В
горизонтальной плоскости:
кН·м;
кН·м.
7.
Для построения эпюры суммарных изгибающих
моментов
вычисляем
в характерных
сечениях:
кН·м;
кН·м.
На участках АС, СВ эпюра – криволинейная.
8.
Опасными сечениями (равноопасными)
являются сечения А и В, в которых
кН·м,
кН
м.
Условие прочности по III-й теории:
;
;
кН·м.
мм.
Округляем
до стандартного ряда и окончательно
принимаем
мм.
9. В опасной точке поперечного сечения у наружной поверхности вала имеем плоское напряженное состояние.
МПа.
МПа;
МПа.
;
.
На рис. 20 задача определения величины и направления главных напряжений решена графически с использованием круга Мора.
ненадо
З А Д А Ч А № 7
Внецентренное растяжение (сжатие)
Жесткий брус заданного поперечного сечения (рис. 21) сжимается силой F, параллельной оси бруса и приложенной в точке, показанной на схеме поперечного сечения.
Требуется:
найти положение центра тяжести поперечного сечения;
вычислить квадраты радиусов инерции относительно главных центральных осей инерции поперечного сечения;
определить положение нейтральной линии;
вычислить наибольшие по абсолютной величине сжимающие и растягивающие напряжения и построить эпюру напряжений;
проверить прочность бруса, принимая допускаемые напряжения при растяжении [σ]+ = 30 МПа, при сжатии [σ]- = 150 МПа;
найти допускаемую нагрузку [F] при заданных размерах сечения;
построить ядро сечения.
Форма
сечения выбирается по рис. 21, численные
данные – в таблице 6. 
Таблица 6
Номер варианта |
Сила, F, кН |
Точка приложения силы |
Форма сечения рис. 21 |
1 |
120 |
1 |
Прямоугольник |
2 |
100 |
2 |
Двутавр № 10 |
3 |
160 |
3 |
Прямоугольник |
4 |
100 |
4 |
Двутавр № 12 |
5 |
180 |
1 |
Прямоугольник |
6 |
200 |
3 |
Двутавр № 18 |
7 |
250 |
1 |
Прямоугольник |
8 |
220 |
2 |
Двутавр № 16 |
9 |
240 |
4 |
Прямоугольник |
10 |
260 |
1 |
Двутавр № 20 |
11 |
110 |
2 |
Прямоугольник |
12 |
120 |
3 |
Двутавр № 22 |
13 |
120 |
4 |
Прямоугольник |
14 |
100 |
4 |
Двутавр №14 |
15 |
160 |
1 |
Прямоугольник |
16 |
100 |
3 |
Двутавр № 12 |
17 |
180 |
2 |
Прямоугольник |
18 |
200 |
4 |
Двутавр № 24 |
19 |
250 |
1 |
Прямоугольник |
20 |
120 |
4 |
Двутавр № 12 |