5 Методические рекомендации к выполнению контрольной работы

Контрольная работа представляет собой совокупность расчетов, графических материалов и пояснений к ним. Результаты контрольной работы оформляются в виде пояснительной записки, включающей задание, содержание, введение, основной расчет, заключение, литературу и оформленной в соответствии с требованиями Государственного стандарта и методическими рекомендациями раздела 7.

Следует иметь ввиду, что окружная F_t и радиальная F_r силы действуют на вал в разных плоскостях симметрии принятой системы отсчета ХYZ:

сила F_t – в горизонтальной плоскости XYZ; сила F_r – в вертикальной плоскости YOZ.

Работа выполняется в следующей последовательности:

реальный вал заменяют расчетной схемой с приложенными внешними нагрузками;

выбирают систему отсчета XYZ и определяют реакции связей в опорах;

выделяют участки по длине вала по границам приложения внешних нагрузок;

пренебрегая поперечными силами и находят функции изгибающих моментов , , крутящего момента и производят их вычисление;

строят эпюры изгибающих моментов , и крутящих (z) моментов, по ним определяют опасное сечение и максимальные значения , , ;

определяют диаметр вала из условия его работы только на кручение;

рассчитывают суммарный изгибающий момент и эквивалентный момент ;

производят проверочный расчет вала на статическую и усталостную прочность.

Расчетную схему вала, эпюры , , необходимо представлять на одном листе пояснительной записки.

Получив и уяснив задание, каждый студент вначале производит необходимые расчеты и построение эпюр в личной тетради или на отдельных листах бумаги, полученные результаты предъявляет преподавателю для проверки и только после этого оформляет пояснительную записку.

Для удобства составления уравнений и производства расчетов по ним в черновом варианте рекомендуется иметь расчетную схему с исходными данными на отдельном листе.

6. Пример выполнения контрольной работы №2. Задание на контрольную работу №2

студенту ________________ учебной группы

____________________________________________________________

(фамилия, имя и отчество)

Тема работы. Расчет на прочность вала.

Целевая установка. Из условия кручения определить диаметр выходного вала механизма и произвести его проверку на статическую и усталостную прочность.

Исходные данные (вариант №___________).

Схема нагружения вала приведена на рис. 4.1.

Вращающий момент М₁ = М₂ = 15 Н·м.

Окружная сила F_t = 300 Н.

Радиальная сила F_r = 100 Н.

Линейные размеры: ℓ₁ = 150 мм, ℓ₂ = 200 мм, ℓ₃ = 50 мм.

Материал вала сталь 45.

Допускаемое касательное напряжение при кручении [τ] = 25 Н/мм² (МПа).

Необходимые для расчета коэффициенты: запаса прочности и другие выбрать самостоятельно в соответствии с рекомендациями справочной литературы.

Основные вопросы, подлежащие разработке

1. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов по длине вала.

2. Определение диаметра вала из условия его работы только на кручение.

3. Определение эквивалентного момента.

4. Проверка вала на статическую прочность.

5. Проверка вала на усталостную прочность.

Методические указания

1. Пояснительная записка должна содержать: задание, содержание, введение, решение основных вопросов, заключение, литературу.

2. Пояснительную записку оформлять аккуратно в соответствии с методическими рекомендациями (см. раздел 7).

Рекомендуемая литература

1. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Маслов Г.С. Прикладная механика. - М.: Высшая школа, 1990.

2. Павлов О.Ю, Смирнов А.В.Сопротивление материалов. Задания и методические рекомендации к контрольным работам. Лениногорск, 2015.

Дата выдачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Срок сдачи . . . . . . . . . . . . . . .

Руководитель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задание получил " . . . ." . . . . . . . . . . . . . . . 20…..г.

____________________________________________________________

(подпись студента)