Задача № 2
Для заданной схемы нагружения круглого вала (рис. 2)
- построить эпюры крутящих моментов,
- найти опасное сечение,
- определить диаметры вала, внутренний и наружный по
заданному их соотношению, τ=(0,6...0,7)[σ];
- определить углы закручивания на участках вала;
- определить диаметры вала на условия жесткости [θ] =1 град/м;
- определить диаметр вала, считая его сечение сплошным;
- определить экономию материала, сравнив веса вала сплошного
и кольцевого сечений.
Данные для решения задачи приведены в таблице 2. [σ] даны в таблице 1.
Таблица 2
№ п/п |
Вари-ант схемы |
l, m |
a, m |
b,m |
M1,kHм |
M2,kHм |
M3,kHм |
с=d/D |
1 |
1 |
2 |
0,8 |
0,6 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
0,7 |
2 |
2 |
3 |
1 |
1 |
3,0 |
6,0 |
4,0 |
0,75 |
3 |
3 |
4 |
3 |
3 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
0,8 |
4 |
4 |
5 |
2 |
1,6 |
5,0 |
7,0 |
8,0 |
0,6 |
5 |
5 |
6 |
2 |
2 |
6,0 |
8,0 |
10,0 |
0,5 |
6 |
6 |
2,4 |
0,8 |
1 |
7,0 |
9,0 |
10,0 |
0,75 |
7 |
7 |
2,8 |
1,0 |
0,8 |
7,2 |
10,0 |
9,0 |
0,8 |
8 |
8 |
4,2 |
1,2 |
2,5 |
8,0 |
4,0 |
6,0 |
0,6 |
9 |
9 |
3,6 |
1 |
1,2 |
4,0 |
6,0 |
10,0 |
0,5 |
10 |
0 |
4,8 |
2 |
1,2 |
5,0 |
7,0 |
12,0 |
0,8 |
Примечание: в схемах 6…0 М4=Мi = M1+M2+M3
Задача № 3
Для схемы нагружения стальной балки заданного двутаврового сечения (рис. 3):
- построить эпюры поперечных сил и моментов, выраженные через q, F или M;
- определить величины заданных внешних нагрузок (q, F и M) из условия σmax=[σ].
Величины, необходимые для решения задачи, даны в таблице 3
Таблица 3
№ п/п |
№ схемы |
F/ qa |
M/qa |
[σ] |
a, м |
№ двутавра по сортименту |
1 |
1 |
1,0 |
0,4 |
120 |
1,0 |
10 |
2 |
2 |
0,75 |
0,35 |
130 |
1,0 |
12 |
3 |
3 |
0,5 |
0,2 |
14 |
1,1 |
14 |
4 |
4 |
2,0 |
0,25 |
160 |
1,1 |
16 |
5 |
5 |
2,5 |
0,3 |
150 |
1,2 |
18 |
6 |
6 |
0,8 |
0,15 |
170 |
1,2 |
18а |
7 |
7 |
0,9 |
0,16 |
180 |
0,9 |
20 |
8 |
8 |
1,1 |
0,1 |
190 |
0,8 |
20а |
9 |
9 |
1,2 |
0,14 |
160 |
0,9 |
22 |
10 |
0 |
1,4 |
0,18 |
140 |
1,0 |
24 |
