3. Моменты инерции прямоугольников относительно вертикальных осей

(7)

(8)

(9)

4. Координата вертикального положения центра тяжести фигуры

(10)

13

5. Горизонтальное положение центра тяжести фигуры

(11)

6. Моменты инерции прямоугольников относительно центральной оси

(12)

(13)

(14)

7. Главный центральный момент фигуры относительно оси

(15)

8. Моменты инерции прямоугольников относительно центральной оси

(16)

(17)

(18)

14

9. Главный центральный момент инерции фигуры относительно оси

(19)

Контрольные вопросы

1. Как определить момент инерции прямоугольника относительно горизонтальной оси?

2. Как определить момент инерции прямоугольника относительно вертикальной оси?

3. Запишите формулу перехода для 1 прямоугольника для центральной оси

4.Запишите формулу перехода для 2 прямоугольника для центральной оси

5. Запишите формулу перехода для 3 прямоугольника для центральной оси

6.Запишите формулу перехода для 1 прямоугольника для центральной оси

7. Запишите формулу перехода для 2 прямоугольника для центральной оси

8. Запишите формулу перехода для 3 прямоугольника для центральной оси

9. Как определить горизонтальной положение центра тяжести фигуры?

10. Как определить вертикальное положение центра тяжести фигуры?

15

Расчетно-графическая работа №4

Тема: Кручение

Цель работы: для трансмиссионного вала подобрать сечение в двух вариантах: круглое сплошное и круглое полое с отношением

Исходные данные:

-мощность ведомого шкива №1, кВт;

-мощность ведомого шкива №2, кВт;

число оборотов вала, об/мин;

допускаемое напряжение, МПа;

Рисунок 1- Схема сил, действующих на вал

Исходные данные по варианту приведены в таблице №1.

Значение исходных данных по варианту:

20кВт; - 40 кВт; об/мин; 70 МПа;

Порядок выполнения работы

1.Мощность на ведущем шкиве

(1)

2.Угловая скорость трансмиссионного вала

(2)

3. Закручивающие момента на шкивах

(3)

(4)

(5)

16

Таблица №1

№ варианта
1	20	40	80	70,0
2	21	41	81	70,1
3	22	42	82	70,2
4	23	43	83	70,3
5	24	44	84	70,4
6	25	45	85	70,5
7	26	46	86	70,6
8	27	47	87	70,7
9	28	48	88	70,8
10	29	49	89	70,9
11	30	50	90	71,0
12	31	51	91	71,1
13	32	52	92	71,2
14	33	53	93	71,3
15	34	54	94	71,4
16	35	55	95	71,5
17	36	56	96	71,6
18	37	57	97	71,7
19	38	58	98	71,8
20	39	59	99	71,9
21	40	60	100	72,0
22	41	61	101	72,1
23	42	62	102	72,2
24	43	63	103	72,3
25	44	64	104	72,4
26	45	65	105	72,5
27	46	66	106	72,6
28	47	67	107	72,7
29	48	68	108	72,8
30	49	69	109	72,9

17

4.Обозначаем участки трансмиссионного вала. На участках I и IV крутящие моменты отсутствуют.

Рисунок 2-Участки трансмиссионного вала

5.Внутренний крутящий момент для II участка

Уравнение равновесия для II участка следующее:

Рисунок 3- К определению внутреннего крутящего момента для II участка

6. Внутренний крутящий момент для III участка

У равнение равновесия для III участка следующее:

Рисунок 4- К определению внутреннего крутящего момента для III участка

18

7.Строим эпюры внутренних крутящих моментов для II и III участков вала (рис.6).

Рисунок 6-Эпюры внутренних крутящих моментов

19

8.Момент сопротивления сечения

Момент сопротивления сечения определяется с учетом наибольшего внутреннего крутящего момента и величины допускаемых касательных напряжений.

(6)

9. Диаметр вала со сплошным сечением

Момент инерции для вала со сплошным сечением

(7)

Момент сопротивления вала со сплошным сечением

(8)

Диаметр вала

10. Диаметр круглого полого вала с отношением диаметров

Момент инерции круглого полого вала

(9)

Момент сопротивления круглого полого вала

(10)

Известно требуемое соотношение

Тогда

Выражение для момента сопротивления с учетом преобразования

;

20

Тогда

Контрольные вопросы

1. Как определить мощность на ведущем шкиве?

2. Как определить угловую скорость трансмиссионного вала?

3. Как определить закручивающие моменты на шкивах?

4. Как определить внутренний крутящий момент для II участка?

5. Как определить внутренний крутящий момент для III участка?

6. Как определить момент сопротивления сечения, если известно значение внутреннего крутящего момента и допускаемое касательное напряжение?

7. Как определить полярный момент инерции вала со сплошным сечением?

8. Как определить полярный момент инерции вала с полым сечением?

9. Размерность момента сопротивления сечения.

10. Размерность полярного момента инерции.

21

Расчетно-графическая работа №5

Тема: Кручение

Цель работы: для бруса (рис.1) требуется построить эпюру углов поворота сечений, определить наибольшие нормальные напряжения в брусе. Брус имеет три участка разного сечения. Форма и размеры сечений показаны. Модуль упругости второго рода постоянен для всех участков .

Исходные данные:

крутящий момент, Нм;

расстояние до плоскости действия крутящего момента, м;

размеры участков бруса, м;

размеры сечений бруса, м;

модуль упругости второго рода, Па.

Рисунок 1-Схема моментов, действующих на брус

Исходные данные по вариантам приведены в таблице №1.

22

Таблица №1

№ варианта
1	2000	4000	0,5	0,6
2	2050	4050	0,51	0,61
3	2100	4100	0,52	0,62
4	2150	4150	0,53	0,63
5	2200	4200	0,54	0,64
6	2250	4250	0,55	0,65
7	2300	4300	0,56	0,66
8	2350	4350	0,57	0,67
9	2400	4400	0,58	0,68
10	2450	4450	0,59	0,69
11	2500	4500	0,6	0,7
12	2550	4550	0,61	0,71
13	2600	4600	0,62	0,72
14	2650	4650	0,63	0,73
15	2700	4700	0,64	0,74
16	2750	4750	0,65	0,75
17	2800	4800	0,66	0,76
18	2850	4850	0,67	0,77
19	2900	4900	0,68	0,78
20	2950	4950	0,69	0,79
21	3000	5000	0,7	0,8
22	3050	5050	0,71	0,81
23	3100	5100	0,72	0,82
24	3150	5150	0,73	0,83
25	3200	5200	0,74	0,84
26	3250	5250	0,75	0,85
27	3300	5300	0,76	0,86
28	3350	5350	0,77	0,87
29	3400	5400	0,78	0,88
30	3450	5450	0,79	0,89
31	3500	5500	0,8	0,9

Значение исходных данных по варианту:

23