6.3. Задачи для самостоятельного решения
Задача
6.1. Определить диаметр
опасного сечения промежуточного
вала цилиндрического косозубого
редуктора. Вал изготовлен из стали
с пределом текучести Gт
= 340 MПa;
требуемый коэффициент запаса
прочности
=
2,5. При расчете в качестве рабочей
гипотезы взять четвертую
(энергетическую). Влиянием продольных
и поперечных сил пренебречь. Вида и
значения нагрузок, а также размеры
указаны на рис. 6.6.
Рис. 6.6
Задача 6.2. Определить по четвертой гипотезе прочности коэффициент запаса по отношению к пределу текучести для опасного сечения вала (рис. 6,7) постоянного по всей длине диаметра d = 65 мм; материал вала - сталь 45 c. Gт = 300 МПа.
Значения сил, их направление и точки приложения показаны на рис. 6.7.
Рис. 6.7
Задача 6.3. Вал с кривошипом подвергается действию силы F= 3,5 кН.
О
пределить
диаметр зала d
по третьей гипотезе прочности при
= 160 МПа, ℓ = 50 см, α = 10 см (рис. 6.8).
З
адача
6.4. Стойка (рис. 6.9) диаметра d
=
4 см и длины ℓ
=
80
cm
подвергается
действию горизонтальной силы F
= 1 кН,
приложенной на расстоянии е = 30 см от
её оси. Проверить прочность в опасном
сечении стойки. Принять
= 160 МПа.
Задача 6.5. Вал круглого сечения скручивается моментом Мк = 1,2 кН∙м и изгибается моментом Mu = 0,9 кН∙м. Определить диаметр вала d по III и IV гипотезам прочности. Принять = 100 МПа.
Задача 6.6. На вал (рис. 6.10) насажены два колеса диаметра D1 = 20 см и D2 = 50 см, на которые действуют вертикальные силы F1 = 5 кН и F2 = 2 кН, как показано на рисунке. Определить диаметр вала по третьей гипотезе прочности. Принять = 100 МПа, α = 120 см.
Задача 6.7. Нa вал (рис. 6.11) диаметра d= 2,5 см насажены два шкива, диаметры которых D1 = 30 см и D2 = 15 см. Усилия приводов F1 и F2 направлены соответственно вертикально и горизонтально.
Определить по четвертой гипотезе прочности наибольший допустимый крутящий момент на валу при = 100 МПа, ℓ = 60 cm, α = 15 см.
Рис. 6.10
Задача 6.8. Определить по третьей гипотезе прочности необходимый диаметр вала, если в опасном сечении действуют изгибающий момент Mu = 0,6 кН∙м, крутящий момент Мк = 0,2 кН∙м и продольная растягивающая сила N = 19 кН. Допускаемое напряжение = 60 МПа.
Рис. 6.11
Задача 6.9. Трубчатый вал двигателя передает мощность Р = 221 кВт при частоте вращения n= 105 c-1. Тяговое усилие F= 100 к∙Н. Определить диаметр вала d по четвертой гипотезе прочности при = 160 МПа. Отношение внутреннего диаметра к внешнему равно 0.6.
6.4. Вопроса для самопроверки
1. Какие напряжения возникают в поперечном сечении бруса при изгибе и кручении?
2. Как находятся опасные сечения бруса круглого сечения при изгибе и кручении?
3. Как находится приведенный момент (по III и IV гипотезам прочности) при изгибе с кручением бруса круглого сечения?
4. Сак ведется расчет на прочность бруса круглого сечения при кручении о растяжением (сжатием)?
5. Как рассчитывается на прочность вал при изгибе с кручением и растяжением (сжатием)?
Библиографический список
1. Дарков А. В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов : Учеб. Для техн. вузов - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк, 1989. - 624 с.
2. Иосипевич Г. В., Строганов Г. Б., Маспов Г. С. Прикладная механика : Учеб. для вузов/ Под ред. Г. В. Иосилевича - М. : Высш. шк., I989. - 351 с.
3. Сборник задач по сопротивлению материалов / Под ред. А. С. Воль- мира. - М. : Наука, Главная редакция физ.- мат.лит., 1984. - 408 с.
4. Степин П. A. Сопротивление материаиов : Учеб. для немаш. спец. вузов. - 8-е изд. - М. : Высш. шк., 1986. - 367 с.
5. Фесйк С.П. Справочник по сопротивлению материалов. Киев "Будивельник", 1983. - 308 с.
Иванов Сергей Гаврилович
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Практикум (раздел сопротивление материалов)
для cтvдeнтoв специальности 28.08
(сборник)
Редактор Т. М. Капанина
Рабоч. прогр. № 2.2.1. - 2.2.6
Свод. тем. пл. № 1
Подписано в печать 02.06.95. Формат 60х84 I/I6.
Бумага тип № 2. Оперативная печать.
Усл. печ. л.4.42. Уч.-изд. л. 4.22. Тираж 150 экз.
Заказ № 598 Цена договорная. № 35.
Редакционно-издательская группа ОмТИ
Лаборатория множительной техники ОмТИ