Сопромат_Задания_РГР

11

стержней от 0,5l до 1,5l и построить график изменения Fдоп. .

Требования пунктов 1 и 2 выполнить с использованием ручного счета, пункта 3 – можно с применением ЭВМ. Модуль упругости E 2 105 МПа. Исходные данные ( A , l1 , l2 , l3 ) взять из табл. 1.1.

ЗАДАЧА № 4.

При завинчивании гайки соединения болт-трубка, изображенного на

рис.1.4, в трубке возникают сжимающие, а в болте – растягивающие усилия.

Определить величину изменения усилий в болте и трубке при повороте гайки на n оборотов. Шаг резьбы S. Податливостью резьбы, головки болта и

Исходные данные ( l4 , A1 , S , n ) взять из табл. 1.1.

ЗАДАЧА № 5.

Завинчиванием гайки в соединении болт-трубка, показанном на рис.1.5,

создано предварительное усилие N0 = 10 кН.

Требуется:

1)определять напряжения в болте и трубке, если к концам болта приложена растягивающая сила F1 ;

2)определить, при каком значении F1 напряжения в трубке станут рав-

Исходные данные ( l4 , A1 , F1 ) взять из табл. 1.1.

Исходные данные ( D , , t ) взять из табл. 1.1.

ЗАДАЧА №8.

Внутренний диаметр кольца 2, показанного на рис. 1.6, выполнен на величину меньше внешнего диаметра кольца 1.

Найти давление между кольцами и напряжения в них после напрессовки

13

кольца 2 на кольцо 1.

Принять: кольцо 1 медное, кольцо 2 стальное. Модуль упругости стали

Ec 2 105 МПа, модуль упругости меди Eм 1 105 МПа.

Исходные данные ( D , , ) взять из табл. 1.1.

ЗАДАЧА № 9.

Стенка цилиндра, изображенного на рис. 1.7, двухслойная. Определить величину допустимого внутреннего давления p .

Принять: слой 1 – медный – Eм 1 105 МПа, м 40 МПа; слой 2– стальной – Ec 2 105 МПа, с 200 МПа.

Исходные данные ( D , ) взять из табл. 1.1.

ЗАДАЧА №10.

Между головкой цилиндра 3 и цилиндром 4 двигателя внутреннего сго-

рания установлена тонкая медная прокладка 2, как показано на рис.1.7. Усилие предварительной затяжки шпилек 1 N0 =80 кН. От вспышки топлива в цилиндре создано давление p = 6 МПа.

кладкой весьма жестки.

Исходные данные ( D , K1 , K2 ) взять из табл.1.1.

14

Рис. 1.8

15

2. РАСЧЕТЫ НА КРУЧЕНИЕ

Перед выполнением работы необходимо изучить раздел «Кручение» по конспекту лекций, а также ознакомиться с главой 2 учебника [1] и разобрать решение задач №№ 2.30,2.33 - 2.40,2.41-2.50 сборника задач [2].

ЗАДАЧА № 1. Ступенчатый вал с одним защемленным концом, имеющий различную форму поперечных сечений на каждом участке, закручен внешними моментами T1, T2 , T3 , как показано на рис.2.1,а.

Требуется:

1)построить эпюру крутящих моментов Tк ;

2)из условий прочности и жесткости подобрать размер d поперечного сечения для каждого участка вала, округлив полученное значение в [мм] до ближайшего большего числа из стандартного ряда (см. приложение);

3)построить эпюру углов взаимного поворота сечений .

Модуль упругости при сдвиге G 8 104 МПа. Исходные данные приведены в табл. 2.1.

Виды поперечных сечений представлены на рис. 2.1,б.

Конструктивные особенности узлов соединения участков с различными сечениями не рассматривать.

ЗАДАЧА №2. Ступенчатый стальной вал с круглыми поперечными сечениями, защемленный по концам, нагружен моментами, как изображено на рис.2.2.

Требуется:

1)построить эпюру крутящих моментов Т к ;

2)построить эпюру максимальных касательных напряжений , действующих в поперечных сечениях вала;

16

3) построить эпюру углов взаимного поворота сечений .

Модуль упругости при сдвиге G 8 104 МПа. Исходные данные приведены в табл. 2.2.

ЗАДАЧА №3. Цилиндрическая пружина задней подвески автомобиля, изображенная на рис.2.3, нагружена сжимающей силой F .

Требуется:

1)найти наибольшие касательные напряжения max ;

2)определить величину осадки пружины ;

3)определить число витков, при котором пружина будет иметь заданную осадку 1 .

Исходные данные (средний диаметр пружины D , диаметр проволоки d ,

число витков n , заданная осадка 1 ) взять из табл. 2.3.

ЗАДАЧА №4. Определить осадку и напряжения в пружинах клапанного механизма, представленного на рис.2.4.

Исходные данные (сила F , средние диаметры пружин D1 и D2 , диаметры проволоки d1 , d2 , числа витков n1 и n2 ) взять из табл. 2.4. Модуль упругости при сдвиге G 8 104 МПа.

ЗАДАЧА №5. Из расчета на прочность и жесткость определить диаметр вала торсионной подвески d , показанной на рис.2.5.

Исходные данные (нагрузка F , рабочая длина торсиона l , длина рычага торсиона L , допускаемое напряжение , допускаемое вертикальное перемещение ) взять из табл. 2.5. Модуль упругости при сдвиге G 8 104 МПа.

18

Рис. 2.2

Таблица 2.2

ЗАДАЧА №6. Вал, левый конец которого защемлен, а правый ограничен в повороте углом В , закручен моментом T , как изображено на рис.2.5.

Требуется:

1) построить эпюру крутящих моментов Т к ;

19

Таблица 2.3

Таблица 2.4

2) построить эпюру максимальных касательных напряжений , возника-

ющих в поперечных сечениях вала;

3)построить эпюру углов взаимного поворота сечений ;

4)определить коэффициент запаса по текучести nТ .