9. Динамические нагрузки в элементах конструкций при равноускоренном вращении (задача 9)

Валик и жестко соединенный с ним ломаный стержень вращаются с постоянной угловой скоростью вокруг горизонтальной оси (рис. 11). Валик и стержень имеют одинаковое поперечное сечение.

Требуется:

1. построить эпюру изгибающих моментов от сил инерции, возникающих на вертикальном (CD) и горизонтальном (DE) участках ломаного стержня; силы инерции самого валика можно не учитывать (при положении ломаного стрежня, изображенного на рис. 11, силы инерции складываются с силами собственного веса стержня, однако последними ввиду их незначительности относительно сил инерции при построении эпюры М_z можно пренебречь);

2. проверить прочность валика при заданной частоте его вращения n, допускаемом напряжении [σ] = 100·10³ кН/м² и удельном весе материала стержня γ = 78 кН/м³.

Исходные данные для решения задачи 9 представлены в табл. 9.

C L L L D E L	C L L L D E LL
C L D E LL	C 2L L L E D L
C L L L D E L/2L/2	C 2L L E D L/2L/2
C L L L E D L/2	C 2L L L D E L/2
C L L L D E L/2L	C 2,5L L/2 L E D 1,5L

Рис. 11. Схемы к задаче 9

Указание: для упрощения вычислений рекомендуется производить их сначала в общем виде, обозначив интенсивность сил инерции на горизонтальном участке через q.

Таблица 9

Исходные данные к задаче 9

Номер строки	Схема (см. рис. 11)	L, см	Диаметр валика d, мм	Частота вращения n, об/мин
1	1	15	21	750
2	2	20	22	800
3	3	25	23	850
4	4	30	24	900
5	5	35	25	950
6	6	40	16	1000
7	7	45	17	1050
8	8	50	18	1100
9	9	55	19	1150
0	10	60	20	1200
	е	д	г	в

Библиографический список

1. Смирнов А. Ф. Сопротивление материалов / А. Ф. Смирнов, А. В. Александров, Н. И. Монахов. М.: Высшая школа, 2000. 320 с.

2. Степин П. А. Сопротивление материалов / П. А. Степин.М.: Высшая школа, 2001. 380 с.

29