-6-05-~3

241

242

243

Задача 3.13

Шкив с диаметром D1 и углом наклона ветвей ремня к горизонту α1 делает n оборотов в минуту и передает мощность N кВт. Два других шкива имеют одинаковый диаметр D2 и одинаковые углы наклона ветвей к горизонту α2 и каждый из них передает мощность 0,5N (рисунок 84).

Требуется:

1)определить моменты, приложенные к шкивам, по заданным величинам N и n;

2)построить эпюру крутящих моментов Мк;

3)определить окружные усилия t1 и t2, действующие на шкивы, по найденным моментам и заданным диаметрам шкивов D1 и D2;

4)определить давления на вал, принимая их равными трем окружным уси-

лиям;

5)определить силы, изгибающие вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях (вес шкивов и вала не учитывать);

6)построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных (Мгор) и верти-

кальных (Мверт) сил; 7) построить эпюру суммарных изгибающих моментов, пользуясь форму-

лой Ми = √Мгор + Мверт .

8)при помощи эпюр Мк и Ми найти опасное сечение и определить величину максимального расчетного момента (по третьей теории прочности);

9)подобрать диаметр вала d при [σ] =70 МПа и округлить его величину. Данные взять из табл. 3.13.

Таблица 3.13

Рисунок 84 - Схема сил, действующих на шкивы

244

245

246

247

Задача 3.14

Спроектировать цилиндрическую пружину сжатия со средним диаметром D из проволоки круглого сечения диаметром d, если задана характеристика пружины (зависимость осадки λ от нагрузки F, рис.86). Определить шаг пружины t0 и высоту H0 пружины в недеформированном состоянии, если зазор между витками при максимальной нагрузке Fmax должен быть равен заданной величине. Наружный диаметр пружины D0 и ее высота H0 не должны превышать указанных предельных значений. Возникающие в пружине максимальные касательные напряжения не должны превышать величины допускаемого напряжения [τ]. Модуль сдвига материала пружины G=0,8·105 МПа. Данные взять из таблицы 3.14.

Значение поправочного коэффициента k при расчете пружин в зависимости от индекса пружины = представлены в таблице 3.14.

Рисунок 85 - Схема пружины сжатия

Рисунок 86 - Характеристики пружины

248

249

Задача 3.15

Стальной стержень сжимается продольной расчётной нагрузкой F. Допускаемое напряжение материала стержня [σ]=200 МПа. Модуль продольной упругости

E=200 ГПа.

Требуется:

1)подобрать размеры поперечного сечения стержня из условия устойчивости;

2)определить значение коэффициента запаса устойчивости.

250