Тема 2.6. Изгиб. Расчеты на прочность

Тема 2.7. Расчет бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций

Уметь рассчитать брус круглого поперечного сечения на прочность при сочетании основных деформаций.

Основные положения и расчетные формулы

Геометрические характеристики круга и кольца

Круг (рис. ПI0.l) Кольцо (рис. П10.2)

Моменты сопротивления:



круг:

кольцо:

Площади сечений:



круг: кольцо:

Условие прочности при совместном действии изгиба и кручения:

Эквивалентные моменты:

- при расчете по гипотезе максимальных касательных напряжении:

- при расчете по энергетической гипотезе формоизменения:

Упражнение.В опасном сечении вала действуют изгибающие моменты Мх = 40 кН·м и Му = 50 кН·м и крутящий момент М_к= 100кН·м. Материал вала - сталь, допускаемое напряжение. Определить потребные размеры вала круглого и кольцевого сечения при с=0,6. Расчет провести по теории максимальных касательных напряжений.

Порядок расчета:

1. Определить суммарный изгибающий момент в сечении.

2. Определить эквивалентный момент в сечении.

3. Из условия прочности определить потребный момент сопротивления с сечения.

4. Определить потребный диаметр вала круглого сечения.

5. Определить потребные внешний и внутренний диаметры кольцевого сечения.

6. Сравнить полученные результаты по полученным площадям поперечных сечений.

Задание 5.

Для промежуточного вала редуктора, передающего мощность Р при угловой скорости , определить вертикальную и горизонтальную составляющие реакций подшипников, построить эпюры крутящего момента и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Определить диаметры вала по сечениям, приняви полагая. Расчет произвести по гипотезе максимальных касательных напряжений.

Параметр	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Р, кВт	40	38	36	34	32	30	28	26	24	22
w, рад/с	70	65	62	58	54	50	46	42	38	34
а, мм	60	70	80	90	100	60	70	80	90	100
d1, мм	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150
d2, мм	250	240	230	220	200	190	180	170	160	150
Рис.	а	б	в	г	д	е	а	б	в	г

Параметр	Вариант
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Р, кВт	30	28	26	24	22	22	30	28	26	24
w, рад/с	50	46	42	38	34	34	50	46	42	38
а, мм	60	70	80	90	50	100	60	70	80	90
d1, мм	60	70	80	90	60	100	110	120	130	140
d2, мм	140	130	90	80	70	200	190	180	170	160
Рис.	д	е	д	е	г	а	б	в	г	д

Параметр	Вариант
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Р, кВт	22	26	40	38	36	34	32	30	28	22
w, рад/с	34	42	70	65	62	58	54	50	46	34
а, мм	100	90	70	80	90	100	60	70	80	90
d1, мм	150	90	120	130	140	150	60	70	80	90
d2, мм	150	80	180	170	160	150	140	130	90	80
Рис.	е	а	б	в	г	д	е	д	е	г

Указание.

Окружную силу определить по формуле

ТЕСТ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ