Для стального вала (рис.13) постоянного поперечного сечения с одним зубчатым колесом, передающего мощность Р (кВт) при угловой скорости ω (рад/с): а) определить вертикальные и горизонтальные составляющие реакции подшипников; б) построить эпюру крутящих моментов; в) построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; г) определить диаметр вала, приняв [σ] =60 Н/мм2 и полагая Fr= 0,4Ft, В задаче в четных вариантах расчет производить по гипотезе потенциальной энергии формоизменения, а в нечетных вариантах — по гипотезе наибольших касательных напряжений. Данные для своего варианта взять из табл.4
Таблица 4
№ схемы на рис. 10 | Вари- ант | Р, кВт | ω, рад/с | № схемы на рис. 10 | Вари- ант | Р, кВт | ω, рад/с | ||
1 | 12 | 22 | 4 | 4 | 24
| ||||
I | 2 | 18 | 40 | II | 5 | 16 | 48
| ||
3 | 20 | 36 | 6 | 20 | 50
| ||||
7 | 18 | 30 | 10 | 10 | 40
| ||||
III | 8 | 40 | 80 | IV | 11 | 12 | 35
| ||
9 | 32 | 52 | 12 | 15 | 30
| ||||
13 | 14,5 | 12,0 | 16 | 33,0 | 18.4
| ||||
V | 14 | 17,2 | 17,4 | VI | 17 | 24,2 | 19,0
| ||
15 | 18,0 | 18,8 | 18 | 24,8 | 10,0
| ||||
19 | 8 | 35 | 22 | 32 | 40
| ||||
VII | 20 | 40 | 15 | VIII | 23 | 60 | 50
| ||
21 | 38 | 20 | 24 | 58 | 42
| ||||
25 | 25 | 38 | 26 | 80 | 70 | ||||
IX | 26 | 30 | 42 | X | 29 | 60 | 50 | ||
27 | 23 | 32 | 30 | 65 | 38 | ||||
Рис.13
Порядок выполнения работы
1. Внимательно рассмотрите пример решения задачи.
2. Решите задачу по вариантам, взятым у преподавателя.
2.1. Определите крутящий момент и построить эпюру.
2.2. Начертите схему загрузки в горизонтальной плоскости, определить реакции в опорах.
2.3. Определить изгибающие моменты в горизонтальной плоскости и построить эпюру.
2.4. Начертите схему загрузки в вертикальной плоскости, определить реакции в опорах.
2.5. Определить изгибающие моменты в вертикальной плоскости и построить эпюру.
2.6. Посчитать суммарные изгибающие моменты и эквивалентный момент в критической точке по одной из теорий прочности.
2.7. Определить диаметр вала из условия прочности.
2.8. Сравнить затраты материала для сплошного и полого сечения вала.
3. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.7 [2].
Оформление работы
1. Наименование и цель работы.
2. Решение задач с графическим оформлением.
3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература
1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013.
2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №9
Тема: Выполнение расчета стержней на устойчивость с учетом
Предела применимости формулы Эйлера
Цель работы: знать формулы для определения критической силы. Уметь выполнять проверочные расчеты на устойчивость сжатых стержней.