«Изгиб»

Рекомендуемая последовательность решения задания 7

1. Определить опорные реакции.

2. Балку разделить на участки по характерным сечениям.

3. Определить вид эпюры поперечных сил на каждом участке в зависимости от внешней нагрузки, вычислить поперечные силы в характерных сечениях и построить эпюры поперечных сил.

4. Определить вид эпюры изгибающих моментов на каждом участке в зависимости от внешней нагрузки, вычислить изгибающие моменты в характерных сечениях и построить эпюры изгибающих моментов.

5. Для данной балки, имеющей по всей длине постоянное поперечное сечение, выполнить проектный расчет, т.е. определить W_x в опасном сече-нии, где изгибающий момент имеет наибольшее по модулю значение.

ПРИМЕР 7. Для заданной консольной балки (рисунок 1) построить эпюры Q _y, M _x и подобрать двутавровое сечение, если:

[s] = 160 МПа, F ₁ = 2 кН, F ₂ = 1 кН, М = 12 кН×м.

Решение

1. Делим балку на участки по характерным сечениям А, В, С

2. Определяем значения поперечной силы Q _y и строим эпюру.

1 участок: Q_У1 = - F₂ ; Q_У1 = - 1 кН;

2 участок : Q_У2 = - F₂ + F₁; Q_У2 = - 1 + 2 = 1 кН.

3. Определяем значения изгибающих моментов М_х в характерных сечениях и строим эпюру М_х (рисунок 16).

Рисунок 1

1 Участок:

М _{х 1} = ,

при z ₁ = 0; М _{х А} = 0;

при z ₁ = 3 м; М _{х В} = кН×м.

2 Участок :

М _{х 2} = ;

при z ₂ = 3 м; М _{х В} = 15 кН×м;

при z ₂ = 5 м; М _{х С} = 13 кН×м.

4. Исходя из эпюры изгибающих моментов, определим М _{х maх}

М _{х maх} = 15 кН×м =

5. Вычисляем осевой момент сопротивления сечения, исходя из условия прочности:

W_x ³ ; W_x = ;

В соответствии с ГОСТ 8239-72 выбираем двутавр №16,W _{x mаб}=109см ³.

Вычисляем недогрузку :

= ;

= .

Ответ: Двутавр №16.

«Кинематический и силовые расчеты многоступенчатого привода»

Рекомендуемая последовательность решения задания 8

а) определить общее передаточное число и общий к.п.д. привода;

б) определить номинальную (ориентировочную) мощность и угловую скорость двигателя;

в) подбирать электродвигатель по каталогу;

г) для привода произвести кинематические и силовые расчеты;

д) результаты расчета сводить в таблицу.

ПРИМЕР 8. Определить общий к.п.д, общее передаточное отношение привода и номинальную мощность электродвигателя, подобрать электродвигатель по каталогу.

Мощность на валу рабочей машины Р ₃ = 6,3 кВт, частота вращения вала n ₃ = 120 об/мин. Результаты вычислений сводить в таблицу.

Рисунок 1

Решение

1. Определение общего к.п.д. привода

1. ,

где - общий к.п.д. привода;

- к.п.д. ременной передачи;

;

- к.п.д. одной пары подшипников качения;

;

- к.п.д. зубчатой передачи;

;

2. Определение ориентировочной мощности электродвигателя

,

где – ориентировочная мощность электродвигателя, кВт;

- мощность на ведомом валу привода, кВт;

3. Определение ориентировочной частоты вращения вала

электродвигателя

,

где – ориентировочная частота вращения вала двигателя, об/мин;

– частота вращения ведомого вала привода, об/мин;

– общее передаточное число привода;

,

где – передаточное число ременной передачи по рекомендациям

принимаем

– передаточное число зубчатой передачи, по рекомендациям

принимаем

4. Выбор марки электродвигателя.

Электродвигатель марки 132М6/970,закрытый обдуваемый:

, .

5. Уточнение передаточного числа ременной передачи

;

Þ ;

6. Определение угловых скоростей валов привода в об/мин и в рад/с:

,

где n ₁ – частота вращения ведущего вала привода, об/ мин;

,

где - угловая скорость ведущего вала привода, рад/с;

,

где n ₂ – частота вращения промежуточного вала привода, об/мин;

,

где - угловая скорость промежуточного вала привода, рад/с;

,

где - угловая скорость ведомого вала привода, рад/с;

7. Определение мощности валов привода

,

где – мощность на промежуточном валу привода, кВт;

,

где – мощность на ведущем валу привода, кВт;

8. Определение вращающих моментов на ведущем, промежуточном и ведомом валах привода по формуле:

,

где – вращающий момент соответствующего вала, Н×м;

- мощность соответствующего вала, Вт;

- угловая скорость соответствующего вала, рад/с;

;

;

.

10. Полученные результаты сводим в таблицу 8.

Таблица 8– Результаты вычислений

Валы
Первый	970	101,53	7,45	73,26
Второй	360	37,68	6,56	174,1
Третий	120	12,56	6,3	501,59

Основные источники:

1. Никитин Е.М. Теоретическая механика для техникумов – М.: Наука, 1988

2. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 1990

3. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М: Высшая школа, 1988.

4. Олофинская В.П. Техническая механика: Курс лекций. – М.: Форум-Инфра-М, 2003.

5. Олофинская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: Форум-Инфра-М, 2003.

6. Веренин Л.И. Техническая механика: М ПрофОбрИздат2002

7. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике М;2003г

8. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - М: Машиностроение, 2000.

Дополнительные источники:

9. Дубейковский Е.Н., Саввушкин Е.С. Сопротивление материалов. -М.: Высшая школа,

10. Романов Н.Я., Константинов В.А., Покровский Н.А. Сборник задач по деталям машин. - М.: Машиностроение, 1998.

11. Мархель И. И. Детали машин. Москва: 1986 г.

12. Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике.

Москва: 1990г.

1. Интернет- ресурс «Техническая механика». Форма доступа: http://edu.vgasu.vrn.ru/SiteDirectory/UOP/DocLib13/Техническая%20механика.pdf

2. Интернет- ресурс «Техническая механика». Форма доступа: ru.wikipedia.org

3. Российский образовательный портал www.edu.ru

4. http://www.mysopromat.ru/ - Сайт про Сопромат, Сопротивление Материалов

и науках о прочности.