Частина 2

РОЗРАХУНОК ВАЛАНА ЗГИН З КРУЧЕННЯМ

Література: /1/ с. 338-352, /3/ с. 377-384, /4/ с. 312-318, /6/ с. 209-212.

При згині з крученням виникають як нормальні так і дотичні напруження, тому перевірка міцності виконується по головним напруженням, які визначаються за однією із теорій міцності. Таким чином, розрахунок бруса круглого поперечного перерізу на сумісну дію згину з крученням по формі співпадає з розрахунком на прямий згин, але в розрахунковій формулі замість згинального моменту використовують приведений момент, величина якого залежить від згинального і крутного моментів, а також від прийнятої теорії міцності.

Необхідно засвоїти порядок визначення небезпечного перерізу по довжині бруса, а також небезпечних точок в самому перерізі.

Задача №3

Сталевий вал (рис. 3) обертається із швидкістю n об/хв. і передає через два ведених шківи потужності, які задані в таблиці 5. Визначити діаметр вала, якщо [] = 160 МПа, а діаметри шківів відповідно: D₁ = 60 см, D₂ = 40 см, D₃ = 30 см. Вихідні дані в таблиці 3.

План розв’язання задачі

1. Визначити потужність на шківі, де вона не задана.

2. Визначити крутні моменти на кожному шківі, побудувати епюру крутних моментів.

3. Визначити тиск кожного шківа на вал, якщо T=2t.

4. Визначити величину складових, які діють в вертикальних і горизонтальних площинах.

5. Побудувати епюри згинальних моментів в вертикальних і горизонтальних площинах.

6. Побудувати сумарну епюру згинальних моментів.

7. Визначити небезпечний переріз і величину згинального та крутного моментів в цьому перерізі.

8. Визначити діаметр вала за четвертою (енергетичною) теорією міцності.

Таблиця 3

№	1	2	3	а, см	N1, кВт	N2, кВт	N3, кВт
1	0	30	90	40	10	20	-
2	90	45	180	50	-	20	10
3	180	60	270	30	30	20	-
4	270	120	0	40	20	-	30
5	0	135	270	50	-	30	20

n = 400 об/хв

n = 150 об/хв

n = 200 об/хв

n = 450 об/хв

n = 500 об/хв

n = 250 об/хв

n = 550 об/хв

n = 300 об/хв

n = 600 об/хв

n = 350 об/хв

Рис.3. Схеми до задачі №3

n = 800 об/хв

n = 650 об/хв

n = 750 об/хв

n = 700 об/хв

n = 700 об/хв

n = 750 об/хв

n = 650 об/хв

n = 800 об/хв

n = 600 об/хв

n = 850 об/хв

Рис.3. Схеми до задачі №3

3

2

1

1

3

2

2

1

22

21

23

1

2

3

27

28

2

1

3

29

3

2

1

25

2

1

3

30

2

1

3

3

26

n = 300 об/хв

n = 550 об/хв

n = 200 об/хв

n = 450 об/хв

n = 150 об/хв

n = 400 об/хв

n = 100 об/хв

n = 350 об/хв

2

1

3

n = 250 об/хв

n = 500 об/хв

1

3

2

24

Рис.3. Схеми до задачі №3

РОЗРАХУНОК СТАТИЧНО НЕВИЗНАЧНИХ СИСТЕМ

Література: /1/ с. 392-405, /2/ с. 117-132, /3/ с. 453-482, /6/ с. 167-175.

Особливу увагу при вивченні теми слід приділити таким поняттям, як ступінь статичної невизначності, “зайві” в’язі, основна система, канонічні рівняння методу сил та перевірка правильності розкриття статичної невизначності.