Введение

Студент в ходе выполнения курсовой работы приобретает опыт структурно кинематического силового исследования плоских шарнирно-рычажныхмеханизмов, получает навык в разработке механизмов без избыточных связей, и в проектировании передаточных механизмов, приборов и машин.

При выполнении 1, 2 и 3 глав данной работы студенты, фамилия которых имеют номера 1-10 в списке группы. Обязаны взять рисунок схемы механизма, который соответствует номеру их фамилии в списке группы и вариант 1 в таблицы исходных данных этой схемы. Студенты, фамилии которых имеют номера 11-20, 21-30 и т.д. в списке группы, обязаны взять рисунок схемы механизма, который соответствует последней цифре номера их фамилии в списке группы (если последняя цифра нуль, то студент должен взять рисунок 10 схемы механизма) и вариант 2,3и т.д. таблицы исходных данных этой схемы соответственно.

При выполнении 4 и 5 глав данной работы студенты, фамилии которых имеют номера1-20 в списке группы, обязаны взять вариант из таблицы исходных параметров, который соответствует номеру их фамилии в списке группы. Студенты, фамилии которых имеют номера 21-40 и т.д. в списке группы, обязаны взять вариант из таблицы исходных параметров аналогично: студент с номером 21 берет вариант 1, с номером 22 вариант 2 и т.д.

Объем написанной данной курсовой работы соответствует стандартной программе по специальности «Метрологическое обеспечение».

1. Указания к выбору номера и количества задач

Каждый студент выполняет то количество контрольных заданий, которое предусмотрено учебным графиком. Каждая задача контрольной работы приведена в десяти типах и десяти вариантах. Студент обязан взять тип схемы (обозначенный на рисунке римскими цифрами), который соответствуют последней цифре шифра студента, и из таблицы тот вариант с цифровыми данными который соответствует, который соответствует предпоследней цифре шифра студента. Например, студент, имеющий шифр 177893, должен выполнить по каждой контрольной задачи по схеме третьего типа варианта 9. Если последняя цифра шифра студента нуль, то ему надо выполнить задачи по десятому типу. Если предпоследняя цифра шифра студента нуль, студент должен выполнить варианта 10 своего типа.

Работы, выполненные с нарушением этих указаний, не засчитываются.

Оформление: текстовая (расчетная) часть – на листах формата А4; графическая – на листах формата А4;А3.

Записку можно выполнять в рукописном или печатном варианте.

2. Выполнение прочностных расчетов

   1. Расчет стержня на прочность

Абсолютно жесткий горизонтально расположенный брус опирается на шарнирно расположенную опору и прикреплен к двум стержням при помощи шарниров (рисунок 1).Один стержень имеет поперечное сечение А, другой 2А. На брус действует вертикальная сила F, приложенная в указанной на рисунке точке.

Требуется:

1. найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их через силу F;

2. найти допускаемую нагрузку F_доп, приравняв большее из напряжений в двух стержнях допускаемому напряжению

[σ] = 160МПа

3) найти предельную грузоподъемность системы F_т ^к и допускаемую нагрузку F_доп если предел текучести σ_т =240 МПа и запас прочности

s = 1,5

4) сравнить величины F_доп , полученные при расчете по допускаемым напряжениям (пункт 2) и допускаемым нагрузкам (пункт3). Данные взять из таблицы 1.

Таблица 1

Данные для расчета стержней на прочность

Варианты	Данные величины					Варианты	Данные величины
	А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад		А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад
1	10	2,1	3,1	1,0	π/4	6	12	2,6	3,6	1,2	π/4
2	10	2,2	3,2	1,0	π/4	7	13	2,7	3,7	1,3	π/4
3	11	2,3	3,3	1,1	π/4	8	13	2,8	3,8	1,3	π/4
4	11	2,4	3,4	1,1	π/4	9	14	2,9	3,9	1,4	π/4
5	12	2,5	3,5	1,2	π/4	10	14	3,0	4,0	1,4	π/4

Варианты	Данные величины					Варианты	Данные величины
	А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад		А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад
11	10	2,1	3,1	1,0	π/6	16	12	2,6	3,6	1,2	π/6
12	10	2,2	3,2	1,0	π/6	17	13	2,7	3,7	1,3	π/6
13	11	2,3	3,3	1,1	π/6	18	13	2,8	3,8	1,3	π/6
14	11	2,4	3,4	1,1	π/6	19	14	2,9	3,9	1,4	π/6
15	12	2,5	3,5	1,2	π/6	20	14	3,0	4,0	1,4	π/6

Варианты	Данные величины					Варианты	Данные величины
	А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад		А·104.м2	а1 м	b1 м	c1 м	угол α рад
21	15	3,1	4,1	1,5	π/4	26	17	3,6	4,6	1,8	π/4
22	15	3,2	4,2	1,5	π/4	27	18	3,7	4,7	1,9	π/4
23	16	3,3	4,3	1,6	π/4	28	18	3,8	4,8	2,0	π/4
24	16	3,4	4,4	1,6	π/4	29	19	3,9	4,9	2,1	π/4
25	17	3,5	4,5	1,7	π/4	30	19	4,0	5,0	2,2	π/4

Указания. Для определения двух неизвестных усилий в стержнях следует составить одно уравнение статики и одно уравнение деформаций.

Для ответа на третий вопрос задачи следует иметь в виду, что водном из стержней напряжения больше, чем в другом; условно назовем этот стержень первым. При увеличении нагрузки напряжение в первом стержне достигнет предела текучести ранее, чем во втором. Когда это произойдет, напряжения в первом стержне не будет некоторое время расти даже при увеличение нагрузки, система станет как бы статически определимой, нагруженной силой F (пока еще неизвестной ) и усилием в первом стержне:

F₁=σ_t*A₁ (1)

При дальнейшем увеличении нагрузки напряжение и во втором стержне достигнет предела текучести:

F₂=σ_T*А₂ (2)

Написав уравнение статики и подставив в него значения усилий (1) и (2), найдем из этого уравнения предельную грузоподъемность F_пр.

Рисунок 1. Расчетные схемы нагружения стержней