ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 5



ЗАДАЧА. Для трансмиссионного вала (рис. ПЗ № 5), передающего мощность Р при угловой скорости ω, необходимо: I) Определить вертикальную и горизонтальную составляющие реакций подшипников; II) Построить эпюры крутящего и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; определить диаметры вала по сечениям, приняв [σ]=60 МПа и Fr=0,364Ft. Расчет произвести, используя гипотезы прочности. На валу установлены два колеса, диаметры колес соответственно D1; D2.


Данные своего варианта взять из табл. ПЗ № 5

Таблица ПЗ № 5

ω рад/с

60 30 20 15 12

D 1

D 2

P

a

мм

60

70

80

90

100

мм

кВт

№ варианта

и задачи

01 02 03 04 05 60 250 3,0
06 07 08 09 10 70 240 4,0
11 12 13 14 15 80 230 5,5
16 17 18 19 20 90 220 7,5
21 22 23 24 25 100 210 11,5
26 27 28 29 30 110 200 15,0
31 32 33 34 35 120 190 18,5

Примечание. Расчет на прочность произвести:

для четных вариантов – по гипотезе III; для нечетных – по гипотезе V.


ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ПЗ № 5

ЗАДАЧА. Для трансмиссионного вала, передающего мощность Р при угловой скорости ω, необходимо: I) Определить вертикальную и горизонтальную составляющие реакций подшипников; II) Построить эпюры крутящего и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; определить диаметры вала по сечениям, приняв [σ]=60 МПа и Fr=0,364Ft. Расчет провести по гипотезе III.

ДАНО: Р=4,2 кВт; ω=70 рад/с; а=0,1 м; D1=0,1 м; D2=0,06 м. НАЙТИ: d

РЕШЕНИЕ I:

1. Определяем силы, действующие на колеса вала: 

; =1,2 кН; =2,0 кН;

Fr1=0,364Ft1=0,364·1,2=0,44 кН; Fr2=0,364Ft2=0,364·2,0=0,73 кН.

2. Используя принцип независимости действия сил, составляем расчетные схемы вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях (рис. ПЗ №5; а, б).

3. Определяем реакции подшипников:     

Му=Ft1·а-RВх·4а+Ft2·5а=0;

=2,8 кН;

Му1=- Ft1·3а+RАх·4а+Ft2·а=0;

=0,4 кН;

Мх= Fr1·а-RВy ·4а- Fr2·5а=0;

=-0,8 кH;

Мx1=- Fr1·3а+RАу·4а-Fr2·а=0;

=0,5 кН.


РЕШЕНИЕ II:

1. Определяем изгибающие моменты в опасных точках: Мх D=0; МуD=0;

Пл. Н: МуС= RАх·а=0,4·0,1=0,04 кН·м; МуВ=- Ft2·а=-2,0·0,1=-0,2 кН·м;

Пл. V: МхС= RАу·а=0,5·0,1=0,05 кН·м; МхВ=Fr2·а=0,73·0,1=0,073 кН·м.

2. Определяем крутящий момент на валу (рис. ПЗ № 5, в):

Мкр=Мвр=М1=|М2|=Ft1·D1/2=|Ft2·D2/2|=1,2·0,1/2=0,06 кН·м.

3. Определяем эквивалентные моменты в опасных точках по гипотезе III:

=0,09 кН·м;

=0,22 кН·м;

=0,06 кН·м.

4. Определяем диаметры вала по сечениям:

=1500 мм3; =24,8 мм;

=3667 мм3; =33,4 мм;

=1000 мм3; =21,7 мм;

ОТВЕТ: Принимаем dС=25 мм; dВ=35 мм; dD=22 мм.



5 Расчетно-графические работы

Разделы: «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов»

РГР № 1 «Определение сил в стержнях»

Задача. При помощи стержневого устройства АВС (в точках А, В и С соединения шарнирные) удерживаются в равновесии два груза. Определить:

I) реакции стержней, удерживающих грузы. Массой стержней пренебречь;

II) из условия прочности размеры поперечного сечения стержней кронштейна в форме: круга и уголка равнополочного по ГОСТ 8509-86 г., [σ]=140 МПа.

Данные своего варианта взять из табл. РГР № 1

 

а) б)  

Схемы к задаче РГР № 1

 

Таблица РГР № 1

α

град

80 60 75 65 95

G1

G2

β

45

55

65

40

30

кН

№ варианта

и данные к задаче

01 02 03 04 05 40 50
06 07 08 09 10 30 80
11 12 13 14 15 60 40
16 17 18 19 20 20 50
21 22 23 24 25 50 80
26 27 28 29 30 80 40
31 32 33 34 35 40 20

РГР № 2 «Расчет балки на прочность»

ЗАДАЧА. Для двухопорной балки, нагруженной сосредоточенными силами F1, F2 и парой сил с моментом М построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов по всей длине балки, указать участок чистого изгиба. Определить:

I) реакции опор балки;

II) размеры поперечного сечения балки в форме круга, приняв [σ]=160 МПа.

Данные своего варианта взять из табл. РГР № 2

 

а)   б)  

Схемы к задаче РГР № 2

 

Таблица РГР № 2

М

кН·м

20 -25 30 -10 15

F 1

F 2

( a + b + c )

см

130 100 120 140 150

b , c

см 30 20 36 40 10

кН

№ варианта

и данные к задаче


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 64; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ