Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Практическая часть. Задача 1.К стальному валу приложены скручивающие моменты: М1 , M2 , M3 , M4 (рисунок 24).





Задача 1. К стальному валу приложены скручивающие моменты: М 1, M 2, M 3, M 4 (рисунок 24).

Рисунок 24- Стальной вал

 

Требуется:

1) построить эпюру крутящих моментов;

2) при заданном значении [τ] определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его величину до ближайшего большего значения из данного ряда диаметров 30, 35, 40,45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм;

3) построить эпюру углов закручивания;

4) найти наибольший относительный угол закручивания.

Исходные данные: М1 = М3 = 2 кНм, М2 = М4 = 1,6 кНм, а = b = с = 1,2 м, [τ] = 80 МПа,[μ]=0,3.

Решение.

1 Построить эпюру крутящих моментов.

Крутящие моменты, возникающие в поперечных сечениях брусьев, определяются с помощью метода сечений. Крутящие моменты в произвольных поперечных сечениях бруса численно равны алгебраической сумме внешних скручивающих моментов, приложенных к брусу по одну сторону от рассматриваемого сечения.

Рассекая последовательно участки вала, получим:

I участок (КD): Мz1=-М4=-1,6 кНМ
II участок (DC): Мz2=-М43=-1,6+2=0,4кНм
III участок (СВ): Мz3=-М432=-1,6+2-1,6=-1,2кНм
IV участок (ВА): Мz4=-М4321=-1,6+2-1,6+2=0,8кНм

По значениям этих моментов строим эпюру Мк в выбранном масштабе. Положительные значения Мк откладываем вверх, отрицательные - вниз от нулевой линии эпюры (рисунок 25).

2 При заданном значении [τ] определим диаметр вала из расчета на прочность. Условие прочности при кручении имеет вид:

где - абсолютная величина максимального крутящего момента на эпюре Мк (рисунок 25).

;

- полярный момент сопротивления для сплошного круглого вала. Диаметр вала определяется по формуле

Рисунок 25- Эпюры внутренних силовых факторов при кручении

 

Принимаем d = 50 мм = 0,05 м.

3 Построим эпюру углов закручивания вала.

Угол закручивания участка вала длиной l постоянного поперечного сечения определяется по формуле

где GJ р - жесткость сечения вала при кручении.

Модуль сдвига для стали

.

Jp - полярный момент инерции круглого вала.

Вычислим углы закручивания сечений В, С, D и К относительно закрепленного конца вала (сечения А)

φА=0

Строим эпюру углов закручивания (рисунок 23).

4 Найдем наибольший относительный угол закручивания

 

Задача 2. Дано: L=0,86м; С1=0.22м; С2=0.48м; С3=0.62м; d1/d=4; d2/d=2; М1=2кНм; М2=-4кНм; М3=-6кНм; ; ; М=2кНм.

 

Рисунок 26- Схема нагружения стержня

Вопросы для самопроверки

1 Дайте определение понятия "крутящий момент в поперечном сечении бруса".

2 Что такое эпюра крутящих моментов? Как производить ее построение?

3 Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня при кручении? Как находится их величина в произвольной точке поперечного сечения?

4 Как нужно нагрузить брус, чтобы он работал только на кручение?

5 Каким образом определить в любом поперечном сечении бруса величину крутящего момента?

6 Сформулируйте правило знаков при определении величины крутящего момента.

7 На каких гипотезах и допущениях основаны выводы расчетных зависимостей при кручении?

8 По какому закону распределяются напряжения в поперечном сечении круглого бруса при кручении?

9 Какой величиной характеризуется величина деформации при кручении?

10 По каким формулам определяются величины деформации кручения (относительный угол закручивания) в радианах на метр и в градусах на метр?

11 Что такое полярный момент инерции поперечного сечения бруса?

12 По каким формулам определяется полярный момент инерции круга и кругового кольца?

13 Что такое жесткость сечения бруса?

14 Как определяется при кручении напряжение в любой точке круглого поперечного сечения бруса и как определяется наибольшее напряжение?








Дата добавления: 2015-12-04; просмотров: 1584. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия