Задача 3 Расчет на прочность статически неопределимой стержневой системы при растяжении-сжатии
Для системы (рис.3), состоящей из абсолютно жесткого горизонтального бруса ОА и двух упругих стержней 1 и 2, требуется определить:
усилия в стержнях (N1;N2) от действия силы P;
площади поперечных сечений стержней 1 и 2 из условия порочности;
вертикальное перемещение точки А;
напряжения в стержнях 1 и 2 при повышении температуры на t градусов.
-
N
А1/А2
P
a
b
N
c
d
t
кН
м
м
град
1
2,0
50
2,0
1,5
1
0,30
0,40
20
2
1,0
40
1,5
1,0
2
0,20
0,30
30
3
0,5
30
1,0
0,5
3
0,10
0,20
40
4
2,0
80
1,4
1,8
4
0,15
0,15
50
5
1,0
70
1,2
1,4
5
0,25
0,45
60
6
0,5
60
1,0
1,2
6
0,10
0,30
25
7
2,0
120
1,6
1,0
7
0,20
0,40
35
8
1,0
110
1,4
0,8
8
0,30
0,45
45
9
0,5
100
1,2
0,6
9
0,25
0,35
55
0
2,0
90
1,8
1,5
0
0,15
0,25
65
Р
ис.3
Задача 4 Расчет вала на прочность и жесткость при кручении
На валу (рис.4) установлены один ведущий и три ведомых шкива. Мощности, снимаемые с ведомых шкивов, Ni.
Рис.4
Требуется:
определить крутящие моменты на ведущем и ведомых шкивах;
построить эпюру крутящих моментов;
подобрать из условия прочности диаметр постоянного по всей длине круглого сплошного вала;
подобрать из условия прочности диаметры круглого сплошного вала на каждом участке;
подобрать из условия прочности диаметр постоянного по всей длине круглого пустотелого вала с коэффициентом пустотелости
сравнить массы валов, полученных в пунктах 4,5,6;
определить максимальную интенсивность угла закручивания для валов, полученных в пунктах 4,5,6 и сравнить их между собой.
N |
Расположение |
|
N |
Ni |
[τ] |
|
N |
n |
a |
|
|||
ведущего шкива |
ведомых шкивов |
|
кВт |
МПа |
|
об/мин |
см |
||||||
А |
0 |
2,4,5 |
|
1 |
10 |
20 |
30 |
100 |
|
1 |
400 |
30 |
0,80 |
Б |
1 |
0,3,5 |
|
2 |
20 |
30 |
40 |
90 |
|
2 |
450 |
40 |
0,75 |
В |
2 |
0,1,4 |
|
3 |
30 |
40 |
50 |
80 |
|
3 |
500 |
50 |
0,70 |
Г |
3 |
1,2,5 |
|
4 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
4 |
550 |
60 |
0,65 |
Д |
4 |
0,2,5 |
|
5 |
50 |
60 |
70 |
60 |
|
5 |
600 |
25 |
0,60 |
Е |
5 |
0,2,4 |
|
6 |
60 |
70 |
80 |
50 |
|
6 |
650 |
35 |
0,55 |
Ж |
0 |
1,3,5 |
|
7 |
70 |
80 |
90 |
110 |
|
7 |
700 |
45 |
0,50 |
З |
1 |
2,3,5 |
|
8 |
80 |
90 |
100 |
120 |
|
8 |
750 |
55 |
0,85 |
И |
2 |
1,4,5 |
|
9 |
40 |
30 |
20 |
130 |
|
9 |
800 |
65 |
0,60 |
К |
3 |
0,2,5 |
|
0 |
60 |
50 |
40 |
140 |
|
0 |
1000 |
70 |
0,80 |