Прилад виконання завдання
Тіло
М
масою
=
0.2 кг
може переміщуватися вздовж вертикального
бруска (рис. 9, а). Під дією сили
,
яка направлена під кутом
=450
до вертикалі, тіло рівномірно піднімається
на висоту
=
1 м.
Визначити роботу сили
і коефіцієнт корисної дії
,
якщо коефіцієнт тертя ковзання
=0,2.
а) б)
Рис. 9
Розв'язання
1.
При рівномірному переміщенні вздовж
бруска вгору на тіло окрім сили
діє ще три сили : сила тяжіння
;
сила тертя
;
нормальна
реакція бруска
(рис. 9,б).
2.
Сила
виконує роботу
, щоб
визначити роботу знайде-мо силу
.
3. Складаємо рівняння рівноваги:
,
.
Ці
рівняння мають три невідомі, тому
можна визначити із закону тертя;
,
тоді
підставивши в останнє рівняння вираз
із
першого
отримаємо
Розв'язуючи відносно
разом із іншим
24
рівнянням отримаємо:
.
4. Підставивши значення у формулу роботи, отримаємо:
,
тоді кінцева формула роботи:
.
5. Визначаємо корисну роботу, яка затрачена на піднімання тіла М на висоту :
.
6. Визначаємо коефіцієнт корисної дії при рівномірному підніманні тіла М;
7. Визначаємо коефіцієнт корисної дії:
.
Питання для самоперевірки
1. Що називається роботою? Одиниці вимірювання.
2. Як визначається робота постійної сили при прямолінійному русі тіла, якщо напрям сили співпадає з напрямком руху?
3. Чому дорівнює робота рівнодіючої сили?
4. Які сили називають рухаючими, а які силами опору?
5. В чому полягає графічний спосіб знаходження роботи?
6. Що називається потужністю? Одиниці вимірювання.
7. Як визначити обертовий момент через потужність та кутову швидкість
8. Що називається механічним коефіцієнтом корисної дії?
9. Чому дорівнює коефіцієнт корисної дії послідовно з’єднаних механізмів?
10. Згідно з технічною характеристикою потужність двигуна трактора Т-25 становить 25 к.с. Виразити потужність даного двигуна в кіловатах.
Практичне заняття № 8 Розрахунок нероз’ємних з’єднань
Мета: Виробити уміння і навички проведення розрахунків зварних з’єднань.
Література: Л. 1 с. 268 – 276; Л. 3 с. 173 – 177; Л. 6 с. 272 – 280.
Теоретичні відомості
З’єднання деталей бувають нероз’ємними та роз’ємними. Роз’ємні з’єд-нання можуть бути розібрані та знову зібрані без руйнування деталей. Не-роз’ємні з’єднання можуть бути розібрані тільки після їх повного, або частко-вого руйнування. До нероз’ємних відносяться заклепкові, зварні, клейові з’єднання, з’єднання пайкою та заформовкою.
В сучасному машинобудуванні та будівництві широке застосування отримали нероз’ємні з’єднання, які отримуються за допомогою зварювання.
25
Зварювання – це процес з’єднання металевих частин шляхом застосува-ння місцевого нагрівання з доведенням зварюваних деталей до пластичного або рідкого стану.
Зварювання має ряд переваг у порівнянні з іншими видами з’єднань:
• економія матеріалів, зменшення затрат праці;
• можливість з’єднання деталей з криволінійними поверхнями;
• щільність та герметичність з’єднання;
• безшумність технологічного процесу.
Основними видами зварювання є:
1. Електродугове зварювання. При цьому способі зварювання метал розплавляється теплом електричної дуги, яка утворюється в місці зварюва-ння між металевим електродом та деталями, які зварюються. Метал елек-трода, розплавляючись, заповнює проміжок між зварюваними деталями.
Зварювальні шви, які виконуються електродуговою сваркою, можна поділити на стикові та кутові. Стиковими називають шви, які з’єднують торці деталей, які знаходяться в одній площині. З’єднання деталей, які розміщені в перпендикулярних або паралельних площинах називають кутовими швами: лобовими або фланговими.
2. Електромеханічне зварювання. Здійснюється шляхом розігріву металу до пластичного стану теплом, яке виділяється при проходженні струму через стик деталей, які з’єднуються, та подальшим притисканням.
3. Хімічне зварювання . Зварюваний метал доводиться до плавлення. Необхідна для цього температура виділяється при спалюванні горючих газів (ацетилену, водню) в струмені кисню. Ацетилен дає високу температуру, що дозволяє зварювати товсті металеві частини (до 40 мм)
4. Ультразвукове зварювання металів та пластмас. Для з’єднання мета-левих та пластмасових деталей, а також деталей з різнорідних матеріалів використовують ультразвукове зварювання. Зварювані деталі притискають одна до одної та піддають дії ультразвуку.