Пример выполнения расчетно-графической работы. Для данной системы двух стержней одинакового по­перечного сечения, нагруженных силой F=170 kH (рис

Для данной системы двух стержней одинакового по­перечного сечения, нагруженных силой F=170 kH (рис. 1, а), опре­делить: а) требуемую площадь поперечных сечений стержней, состоя­щих из двух разнобоких уголков, и подобрать по ГОСТу соответствующий профиль уголка; 2) определить процент пере- или недогрузки наиболее нагруженного стержня при принятых стандартных размерах сечения, приняв σ =140МПа.

 

 

Рис.1

 

Решение. 1. В данном примере в шарнире С приложена систе­ма сходящихся сил. Определяем силы N₁ и N₂ в стержнях 1 и 2 (рис. 1, а), используя уравнения равновесия ΣХ =0 и ΣУ=0;

Из (1):

Подставляем в уравнение (2) выражение (3) N₁ и получаем:

Проверить правильность определения сил N₁ и N₂ можно так, как это показано в примере 1 данных методических указаний.

2. Определяем требуемую площадь поперечного сечения для наи­более нагруженного стержня:

Недогрузка составляет 10,3 %.

Площадь равнобокого уголка подбираем по значению А₁/2 = 8,89/2 = = 4,445 см².

Используя ГОСТ 8509—72, назначаем профиль № 6,3 (63 х 63 х 4), площадью

[А]= 4,96 см². Таким образом, требуемая площадь поперечного сечения стержней будет равна: 2[А]=2·4,96 = 9,92 см². Рабочее напряжение в поперечном сечении наиболее

нагру­женного стержня:

 

 

Недогрузка составляет 10,3%.

Расчетно-графическая работа №6

по теме:

«Проектный расчет вала, работающего на кручение,

из условий прочности и жесткости»

Последовательность решения задачи:

1. Определить внешние скручивающие моменты по формуле М = Р/ώ, где Р — мощность, ώ — угловая скорость.

2. Определить уравновешивающий момент, используя уравнение равновесия ΣM_i = 0, так как при равномерном вращении вала алгеб­раическая сумма приложенных к нему внешних скручивающих (вращающих) моментов равна нулю.

3. Пользуясь методом сечений, построить эпюру крутящих момен­тов по длине вала.

4. Для участка вала, в котором возникает наибольший крутящий момент, определить диаметр вала круглого (для четных вариантов) или кольцевого (для нечетных вариантов) сечения из условия прочности и жесткости. Для кольцевого сечения вала при­нять соотношение диаметров c = d_o/d, где d_о - внутренний диаметр кольца; d — наружный диаметр кольца.