
- •Мiнiстерство освiти і науки україни національний технічний університет
- •На міцність стержнів при складному деформуванні”
- •Складне деформування стержнів
- •Загальні положення
- •Методика розрахунків на міцність
- •Просторове та косе згинання
- •Приклад 1
- •Приклад 2
- •Сумісна дія просторового згинання з розтяганням (стисканням)
- •Приклад 3
- •Позацентрове розтягання – стискання бруса
- •Приклад 4
- •Сумісна дія згинання та кручення для стержнів круглого або кільцевого перерізу
- •Приклад 5
- •Загальний випадок дії сил на стержень круглого або кільцевого перерізу
- •Приклад 6
- •Загальний випадок дії сил на брус прямокутного перерізу
- •Приклад 7
- •Розрахунково - проектувальне завдання
- •Склад розрахунково - проектувального завдання
- •Порядок виконання завдання
- •Розрахункові схеми та чисельні дані
- •Задача 1. Розрахунок валу редуктора
- •Таблиця д.1 Вхідні дані до задачі 1
- •Задача 2. Складне деформування просторового бруса
- •Таблиця д2. Вхідні дані до задачі 2
- •Приклади розв’язання задач Задача 1. Зразок розрахунку валу редуктора
- •Задача 2. Зразок розрахунку просторового брусу
- •Література
- •Контрольні питання
- •2 Складне деформування стержнів 5
- •2 Розрахунково - проектувальне завдання 80
Задача 2. Складне деформування просторового бруса
|
|
|
|
Продовження додатка 2
|
|
|
|
Продовження додатка 2
|
|
|
|
Продовження додатка 2
|
|
|
|
Продовження додатка 2
|
|
|
|
Продовження додатка 2
|
|
|
|
Закінчення додатка 2
Таблиця д2. Вхідні дані до задачі 2
№ вар. |
Сили, kH |
Довжини стержнів, см |
Розмір перерізу, см |
Границя текучості, МПа | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
40 |
– |
-10 |
20 |
8 |
20 |
40 |
10 |
8 |
10 |
360 |
|
30 |
-20 |
– |
40 |
10 |
30 |
50 |
12 |
10 |
12 |
240 |
|
40 |
30 |
40 |
– |
12 |
40 |
30 |
14 |
12 |
14 |
650 |
|
10 |
-40 |
– |
30 |
14 |
50 |
20 |
8 |
10 |
14 |
250 |
|
40 |
– |
-20 |
10 |
12 |
20 |
50 |
14 |
8 |
12 |
380 |
|
20 |
20 |
30 |
-40 |
10 |
30 |
40 |
12 |
12 |
14 |
320 |
|
10 |
– |
-40 |
20 |
8 |
40 |
20 |
10 |
10 |
12 |
360 |
|
30 |
40 |
– |
30 |
10 |
50 |
30 |
8 |
8 |
10 |
340 |
|
10 |
-30 |
40 |
– |
12 |
40 |
50 |
10 |
10 |
12 |
360 |
|
30 |
10 |
– |
20 |
14 |
30 |
20 |
12 |
12 |
14 |
250 |
|
20 |
– |
10 |
40 |
12 |
20 |
50 |
14 |
8 |
12 |
800 |
|
10 |
30 |
-40 |
10 |
10 |
30 |
20 |
12 |
10 |
12 |
320 |
|
30 |
– |
30 |
40 |
8 |
40 |
30 |
10 |
12 |
14 |
250 |
|
20 |
20 |
– |
-30 |
10 |
50 |
20 |
8 |
10 |
12 |
650 |
|
10 |
-30 |
20 |
– |
12 |
40 |
30 |
10 |
8 |
14 |
300 |
|
30 |
40 |
– |
10 |
14 |
30 |
40 |
12 |
12 |
14 |
340 |
|
40 |
– |
-10 |
20 |
8 |
20 |
40 |
10 |
8 |
10 |
360 |
|
30 |
20 |
40 |
– |
12 |
40 |
30 |
14 |
12 |
14 |
650 |
|
40 |
– |
-20 |
10 |
12 |
20 |
50 |
14 |
8 |
12 |
380 |
|
10 |
– |
-40 |
20 |
8 |
40 |
20 |
10 |
10 |
12 |
360 |
|
10 |
-30 |
40 |
– |
12 |
40 |
50 |
10 |
10 |
12 |
360 |
|
20 |
– |
10 |
40 |
12 |
20 |
50 |
14 |
8 |
12 |
800 |
|
30 |
– |
30 |
40 |
8 |
40 |
30 |
10 |
12 |
14 |
250 |
|
10 |
-30 |
20 |
– |
12 |
40 |
30 |
10 |
8 |
14 |
300 |
Приклади розв’язання задач Задача 1. Зразок розрахунку валу редуктора
Дано:
Приведення сил до осі валу редуктора.
Точка
.
Після
приведення в точці
знаходяться
поперечні сили
–
паралельно осі
,
–
паралельно осі
,
поздовжня сила
та моменти
–згинальний
в площині
,
–крутний
в площині
.
Точка
.
Після
приведення в точці
знаходяться
поперечні сили
–
паралельно осі
,
–
паралельно осі
,
поздовжня сила
та моменти
–згинальний
в площині
,
–крутний
в площині
.
Точка
.
Після
приведення в точці
знаходяться поперечні сили
–
паралельно осі
,
–
паралельно осі
,
поздовжня сила
и моменти
–згинальний
в площині
,
–крутний
в площині
.
Згин у вертикальній площині (YOZ)
Визначення реакцій
Перевірка:
Побудова
епюри згинальних моментів
:
Згин в горизонтальній площині (XOZ)
Визначення реакцій
Перевірка:
Побудова
епюри згинальних моментів
:
Кручення (XOY)
Перевірка
рівноваги валу:
Побудова
епюри крутних моментів
:
Розтягання – стискання
Визначення
реакції
:
Побудова
епюри поздовжніх сил
:
Визначення небезпечного перерізу вала редуктора:
Допустиме напруження:
Внутрішні зусилля в перерізах:
Переріз К.
Переріз B.
Переріз
.
(зліва)
Переріз
.
(справа)
Переріз
.
(справа)
Переріз L.
Еквівалентні моменти в перерізах:
–небезпечний
переріз
(справа).
Визначення діаметру вала з умови міцності в першому приближенні (без урахування поздовжньої сили).
Умова міцності згідно з IV гіпотезою має вигляд:
Визначимо діаметр валу [1]:
Приймаємо
збільшений до найбільшого цілого в [мм]
діаметр –
Перевірка міцності валу з урахуванням дії поздовжньої сили
Визначаємо геометричні характеристики перерізу:
Максимальні
напруження в перерізі
.
(справа)
Перевіримо умову міцності:
Перенавантаження складає:
–допускається.
Перевіримо
переріз
(справа) з максимальною поздовжньою
силою.
З умови
міцності в перерізі
(справа)
Остаточно
приймаємо