Ргр № 2 «Расчет вала по гипотезам прочности»

Примечание: Для защиты модуля 1 оформить условие РГР №2 и выполнить п.п. 3,4,6,8.

Для заданного стального вала (рис.1) постоянного поперечного сечения определить диаметр вала d, если мощность Р = кВт, угловая скорость ω = рад/с.

Расчет выполнить по гипотезе №…( ).

Принять допускаемое напряжение [σ] = … МПа.

Полученное по расчёту значение диаметра d (мм) округлить до ближайшего целого числа, оканчивающегося на 0, 2, 5 или 8.

Рис.1 Условие задачи

1. Определить вращающий момент Т, передаваемый валом.

2. Определить окружные усилия F₁ и F₂ .

3. Составить пространственную схему нагружения вала,(см.рис.2,а).

4. Составить расчетную схему нагружения вала вращающими моментами, (см.рис.2,б).

5. Построить эпюру крутящих моментов, (см.рис.2,в).

Тк = Т = кНм

6.Составить расчетную схему нагружения вала в горизонтальной плоскости и определить реакции связей. (см.рис.2,г)

7. Построить эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости,(см.рис.2,д).

М_их =

М_их =

М_их =

М_их =

8.Составить расчетную схему нагружения вала в вертикальной плоскости и определить реакции связей,(см.рис.2,е).

9.Построить эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости,(см.рис.2,ж)

М_иу =

М_иу =

М_иу =

М_иу =

10.Определить суммарный изгибающий момент в каждом сечении, используя формулу:

М_иΣ =

М_иΣ =

М_иΣ =

М_иΣ =

Опасное сечение

11. Определить эквивалентный момент по гипотезе прочности № …

12. Определить требуемый момент сопротивления из условия прочности по эквивалентному напряжению.

13. Определить требуемый диаметр вала.

14. Принять диаметр вала.

Рис.2 Расчетные схемы и эпюры вала

Тема 1.6 Центр тяжести

Задача 8. Определить центр тяжести плоской фигуры (рис.1).

1. Выбрать оси координат (добавить на рисунке после объяснения преподавателя самостоятельно)

2 . Определить площади и координаты центров тяжестей простых геометрических фигур:

2.1 Прямоугольник

А₁ = bh =

х₁=

у₁=

2.2 Круг

=

х₂ = у₂=

2.3 Треугольник

А₃ = bh =

х₃ =

у₃=

Рис.1 Расчетная схема

3. Определить координаты центра тяжести плоской фигуры:

х_ст =

у_ст =

По данной теме необходимо выполнить и защитить лабораторную работу №1.

Тема 1.7 Трение

Примечание: Тема для самостоятельной работы студента. Вопросы конспекта темы:

1. Общие сведения о трении; 2. Трение скольжения. Законы Кулона. Коэффициент трения скольжения. 3. Условие самоторможения.4. Трение качения. Коэффициент трения качения.