3. Пример расчета
Определение реакций в опорах
Исходные данные
q1= - 30 кН/м - интенсивность распределенной нагрузки на первом участке;
Р2 = -10 кН - сосредоточенная нагрузка;
m2 = 20 кН×м момент, приложенный к балке.
l1=1,5 м
l2=0,7 м
l3=1 м.
Расчетная схема
Заменим
распределенную нагрузку сосредоточенной
силой и приложим на середине первого
участка. 
.
Значение
сосредоточенной силы получилось
отрицательным, т.е. ее направление снизу
вверх. Приложим к балке сосредоточенную
силу в соответствии с ее направлением,
поменяв знак (–) на знак (+). Теперь 
.
После
приложения нагрузок, расчетная схема
будет следующей (рис.2):
Рис. 2. Расчетная схема
Решение
Составляем 3 уравнения статики (основная форма).
(8)
(9)
(10)
Из уравнения (10):
Из уравнения (9):
Проверка:
Верно
Ответ:
;
.
Определение опасного сечения балки
Построение
эпюры изгибающего момента 
Для определения Мизг в сечениях балки, разобьем ее на участки (рис.3).
Рис. 3. Расчетная схема балки
Участок
1 
=0
=1
Зависимость
линейная.
Участок
2 
=0
=0,7
Зависимость
линейная.
Участок
3 
=0
=1,5
Зависимость
Мизг
– квадратичная парабола.
Определяем
,
для того, чтобы определить вид параболы.
;
=0;
=0.
Минимум
параболы приходится на точку с координатой
=0.
Строим эпюру изгибающего момента (рис.4).
Рис. 4. Эпюра Мизг
Опасное сечение находится в опоре А.
Максимальный изгибающий момент:
=
33,75кН×м
Подбор сечения балки
Площадь сечения балки определяется из условий прочности:
Диаметр круглого сечения балки определяется по формуле:
.
Подбор
сортамента балки
Выбираем сечение балки согласно ГОСТ 8239-89 по моменту сопротивления изгибу.
Выбираем
швеллер с параллельными гранями полок.
Номер швеллера 22П,
.
4. Список рекомендованной литературы
Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – 13-е изд. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. – 592 с. Детали машин: Атлас конструкций/ Под ред. Решетова Д.Н. – М.: Машиностроение, 1988.
Беляев Н.М. Сопротивление материалов. – 15-е издание. – М, 1976. – 607 с.
Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. Справочник – М.: Машиностроение, 1979, - 702с.
Решетов Д.Н. Детали машин. –М. Машиностроение,1989, -496 с.
Расчет на прочность деталей машин: справочник /И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 702 с.: ил.
5. Темы дисциплины
Геометрические параметры зубчатых колес. Прямозубые и косозубые зубчатые передачи. Конические зубчатые передачи. Червячные передачи. Коррегирование зубчатых зацеплений.
Прочностной расчет зуба. Виды разрушений зубьев. Нагрузки, действующие на зуб. Неравномерность распределения нагрузки по ширине зуба. Распределение усилий между зубьями. Расчет зубьев на прочность при изгибе. Расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев. Особенности расчета передач с косыми, шевронными зубьями. Передачи Новикова. .
Расчет валов. Конструктивные формы и материалы валов. Основные технические требования. Нагрузки на валы и расчетные схемы. Проектировочный и проверочный расчеты
Расчет валов. Расчет вала на статическую прочность. Расчет валов на усталостную
Расчет подшипников качения. Основные характеристики подшипников. Распределение нагрузки между телами качения. Кинематика и динамика подшипников. Несущая способность подшипников: статическая и динамическая грузоподъемность. Определение ресурса подшипников по заданным режимам.
Подшипники скольжения. Расчет подшипников скольжения.
Расчет пружин. Общие сведения. Витые пружины: расчет на статическую прочность, на усталостную прочность, на ударную нагрузку. Тарельчатые пружины: зависимость нагрузки от осадки, прочностной расчет. Кольцевые пружины, резиновые упругие элементы, расчет.
Расчет пластин. Круглые пластины. Мембраны. Прямоугольные пластины. Концентрация напряжений около отверстий в пластине.
Балки. Расчет балок и рам на прочность. Проектировочный и проверочный расчеты.
Расчет шпоночных и шлицевых соединений. Виды шпоночных и шлицевых соединений. Расчет шпоночных соединений на прочность. Расчет шлицевых соединений на прочность. Расчет фланцевых соединений. Типы фланцевых соединений. Расчет фланцевых соединений с контактирующими и неконтактирующими фланцами.
Расчет колец. Плоская деформация колец. Расчетные схемы и формулы для расчета колец. .
Расчет ременные передач. Конструкции и материалы приводных клиновых ремней. Механика ременной передачи. Расчет и проектирование ременных передач. Зубчатые ремни. Цепи роликовые.