Задача 8 Изгиб с кручением вала круглого сечения

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

На вал насажены три шкива. Шкив диаметром углом наклона ветвей ремня к горизонту делает оборотов в минуту и передает мощность лошадиных сил.

Два других шкива имеют одинаковый диаметр и одинаковые углы наклон ветвей ремня к горизонту и каждый из них передает мощность .

Для заданного варианта требуется:

- построить эпюру крутящих моментов, эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

- построить эпюру суммарных изгибающих моментов;

- определить диаметр вала, используя третью гипотезу прочности.

Данные представлены на рис. 8.1 и в табл. 8.1.

Табл. 8.1 Исходные данные

Варант	№ схемы	a	b	c							]
Варант	№ схемы	см					л.с.	об/мин	град		МПа
1	1	50	120	80	100	80	60	300	0	45	100
2	3	150	100	50	120	60	100	500	0	30	110
3	5	30	80	20	90	50	120	600	45	35	120
4	7	60	150	40	70	40	400	800	0	0	130
5	2	25	60	25	80	30	90	150	45	0	140
6	4	60	100	40	110	70	140	700	60	30	150
7	6	50	150	50	60	40	50	200	0	0	160
8	8	125	50	50	40	30	40	100	0	45	100
9	7	40	100	50	90	60	90	450	0	0	110
10	2	80	120	40	80	50	70	350	45	0	120
11	4	25	125	35	110	70	50	250	60	30	130
12	6	50	100	50	60	30	600	1200	0	0	140
13	8	30	125	30	100	80	120	600	0	60	150
14	1	50	160	25	70	40	80	400	0	30	160
15	3	30	60	40	50	30	40	100	0	30	100
16	5	70	60	50	90	60	100	250	30	20	110
17	2	60	100	25	80	30	90	150	30	0	120
18	4	25	150	40	110	70	140	700	30	30	130
19	6	60	50	50	60	40	50	200	0	0	140
20	8	50	100	50	40	30	40	100	0	45	150
21	7	125	120	50	90	60	90	450	0	0	160
22	1	40	125	40	80	50	70	350	0	45	100
23	3	80	120	35	110	70	50	250	0	25	110
24	5	25	100	50	60	30	600	1200	45	45	120
25	2	50	80	30	100	80	120	300	60	0	130
26	4	150	150	80	100	70	60	500	30	25	140
27	6	30	60	50	120	60	100	600	0	0	150
28	8	60	125	20	90	50	120	800	0	35	160
29	3	25	160	40	70	40	400	450	0	350	120
30	5	60	60	40	90	60	140	500	30	30	130

Рис. 8.1 Расчетные схемы задачи 8

Задача 9 Сложное сопротивление. Расчет бруса с ломанной осью.

Ломаный брус круглого поперечного сечения нагружен силами . Определить из расчета на прочность диаметр бруса на каждом участке. Расчет участка, где имеет место изгиб с кручением, выполнить по третьей и четвертой гипотезам прочности. Данные приведены в табл. 9.1 и на рис.9.1.

Табл.9.1 Исходные данные

Вариант	Схема
1	1	20	45	40	1,2	120
2	2	30	35	50	1,6	130
43	3	40	25	60	1,8	140
5	4	50	65	65	2,0	160
6	3	30	35	55	1,9	150
7	2	40	25	45	1,7	140
8	4	15	45	35	1,5	130
9	1	25	35	25	1,3	120
10	2	20	25	20	0,5	130
11	3	50	20	30	0,7	140
12	4	60	50	40	0,9	160
13	1	20	60	50	1,5	150
14	4	30	55	60	2,0	140
15	3	40	45	45	1,9	130
16	2	45	35	35	1,7	120
17	1	35	30	25	1,5	130
18	2	25	25	20	1,3	140
19	3	20	20	50	1,2	160
20	4	50	50	60	1,6	150

1	2
3	4

Рис. 9.1 Расчетные схемы задачи 9

Задача 10 Устойчивость сжатого стержня

Для стойки (рис.10.1), изготовленной из стандартного прокатного профиля (двутавр или швелер), определить величину критической силы, величину допускаемой сжимающей нагрузки, если известен коэффициент запаса по устойчивости и длина стержня (табл. 10.2).

Сравнить полученное значение допускаемой нагрузки, с результатом ее расчета по коэффициенту снижения допускаемого напряжения (табл. 10.1). Коэффициенты запаса смотри в табл. 10.2. Материал стойки сталь: . Коэффициенты в формуле Тетмайера-Ясинского: .

Рис.10.1 Расчетные схемы задачи 10

Табл. 10.1

Коэффициент снижения допускаемых напряжений


	Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4	Ст.5	Чугун	Дерево		Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4	Ст.5	Чугун	Дерево
0	1,00	1,00	1,00	1,00	110	0,52	0,43	−	0,25
10	0,99	0,98	0,97	0,90	120	0,45	0,36	−	0,22
20	0,96	0,95	0,91	0,97	130	0,40	0,33	−	0,18
30	0,94	0,92	0,81	0,93	140	0,36	0,29	−	0,16
40	0,92	0,89	0,69	0,87	150	0,32	0,26	−	0,14
50	0,89	0,86	0,57	0,80	160	0,29	0,24	−	0,12
60	0,86	0,82	0,44	0,71	170	0,26	0,21	−	0,11
70	0,81	0,76	0,34	0,60	180	0,23	0,19	−	0,10
80	0,75	0,70	0,26	0,48	190	0,21	0,17	−	0,09
90	0,69	0,62	0,20	0,38	200	0,19	0,16	−	0,08
100	0,60	0,51	0,16	0,31

Табл. 10.2 Исходные данные

№ вар.	Расчетная схема		Профиль			Материал стойки
1	3	1,5	Двутавр №12	2,5	2,6	Ст. 3
2	5	2,0	Швелер №12	2,7	2,8	Ст. 5
3	7	1,8	Двутавр №14	2,6	2,7	Ст. 4
4	9	2,8	Швелер №27	2,9	2,5	Ст. 5
5	11	3,5	Двутавр №16	2,7	2,7	Ст. 4
6	1	3,0	Двутавр №18	2,5	2,6	Ст. 3
7	2	2,9	Швелер №24	2,7	2,8	Ст. 4
8	4	3,4	Двутавр №20	2,6	2,7	Ст. 5
9	6	2,7	Двутавр №12	2,9	2,5	Ст. 4
10	8	2,5	Швелер №22	2,7	2,7	Ст. 5
11	10	1,9	Двутавр №22	2,5	2,6	Ст. 3
12	12	2,1	Швелер №20	2,7	2,8	Ст. 4
13	2	2,6	Двутавр №24	2,6	2,7	Ст. 5
14	3	2,4	Двутавр №27	2,9	2,5	Ст. 4
15	5	2,7	Швелер №12	2,7	2,7	Ст. 3
26	11	2,6	Швелер №24	2,5	2,6	Ст. 3
17	1	2,4	Двутавр №20	2,7	2,8	Ст. 5
18	2	2,7	Двутавр №12	2,6	2,7	Ст. 4
19	4	3,5	Швелер №22	2,9	2,5	Ст. 5
20	6	3,0	Двутавр №22	2,7	2,7	Ст. 4
21	8	2,9	Швелер №20	2,5	2,6	Ст. 3
22	10	3,4	Двутавр №12	2,7	2,8	Ст. 4
23	12	2,7	Швелер №12	2,6	2,7	Ст. 5
24	3	3,4	Двутавр №14	2,9	2,5	Ст. 4
25	11	3,4	Швелер №27	2,7	2,7	Ст. 5
26	1	2,1	Швелер №20	2,5	2,6	Ст. 3
27	2	2,6	Двутавр №24	2,7	2,8	Ст. 4
28	4	2,4	Двутавр №27	2,6	2,7	Ст. 5
29	6	2,7	Швелер №12	2,9	2,5	Ст. 4
30	5	3,4	Швелер №24	2,7	2,7	Ст. 3

Задача 11 Расчет на прочность при движении с постоянным ускорением

Вал с прикрепленными к нему на стержнях грузами вращается с постоянной угловой скоростью (рис.11.1), делая оборотов в минуту.

Определить реакции связей и подобрать из условия прочности, используя четвертую гипотезу прочности, размеры квадратного поперечного сечения стержней, прикрепляющих грузы к валу. Вращающиеся массы расположены в одной плоскости. При решении задачи массой прикрепляющих стержней пренебречь.

Материал стержня и коэффициент запаса прочности по пределу текучести известны (см. табл. 11.1)

Рис. 11.1 Расчетные схемы задачи 11

Табл. 11.1 Исходные данные

№ варианта	Расчетная схема	a	b	l	ɷ	m	𝛼	Материал
№ варианта	Расчетная схема	м			рад/с	кГ	град	Материал
1	5	0.5	0.6	0.3	100	0,3	30	Ст.4	3,0
2	3	0,4	0,5	0,4	120	0,4	40	Ст.5	2,5
3	1	0,3	0,4	0,3	90	0,5	50	Ст.30	2,0
4	6	0,4	0,4	0,3	80	0,6	60	Ст.45	2,2
5	4	0,2	0,4	0,2	70	0,55	40	40Х	2,6
6	2	0,5	0,4	0,3	95	0,45	50	15Х	2,8
7	3	0,2	0,4	0,4	105	0,35	60	20Х	2,5
8	5	0,3	0,5	0,4	110	0,25	20	38ХА	2,0
9	1	0,4	0,5	0,35	115	0,2	30	40ХФА	2,2
8	2	0,35	0,45	0,4	100	0,3	40	Ст.5	2,3
9	4	0,4	0,5	0,4	120	0,25	60	Ст.30	2,4
10	6	0,2	0,6	0,4	90	0,6	40	Ст.45	2,5
11	5	0,4	0,4	0,3	80	0,65	50	40Х	2,6
12	3	0,2	0,4	0,2	70	0,7	60	Ст.3	2,7
13	1	0,5	0,4	0,3	95	0,65	20	Ст.4	2,5
14	6	0,2	0,4	0,4	105	0,55	30	Ст.5	2,0
15	4	0,3	0,5	0,4	70	0,5	40	Ст.30	2,2
16	2	0,4	0,5	0,35	95	0,4	20	38ХА	2,6
17	3	0,35	0,45	0,4	105	0,3	30	40ХФА	2,8
18	2	0,4	0,5	0,4	110	0,35	40	Ст.5	2,5
19	3	0,2	0,6	0,4	115	0,3	60	Ст.30	2,0
10	5	0.5	0.6	0.3	100	0,4	40	Ст.45	2,2
11	1	0,4	0,5	0,4	120	0,35	50	40Х	2,3
12	2	0,3	0,4	0,3	90	0,5	60	Ст.3	2,4
13	4	0,4	0,4	0,3	80	0,6	20	Ст.4	2,5
14	6	0,2	0,4	0,2	70	0,55	30	Ст.5	2,6
15	5	0,5	0,4	0,3	95	0,45	40	Ст.30	2,7
16	3	0,35	0,45	0,4	105	0,5	50	Ст.3	2,5
17	1	0,4	0,5	0,4	90	0,65	60	Ст.4	2,0
18	6	0,2	0,6	0,4	80	0,70	20	Ст.5	2,2
19	4	0,4	0,4	0,3	70	0,65	30	Ст.30	2,6
20	6	0,5	0,4	0,3	105	0,4	40	Ст.45	2,8
21	4	0,3	0,5	0,4	110	0,35	20	40Х	2,5
22	2	0,4	0,5	0,35	115	0,30	30	15Х	2,0
23	3	0,35	0,45	0,4	100	0,4	40	20Х	2,2
24	2	0,4	0,5	0,35	105	0,5	60	38ХА	2,3
25	3	0,35	0,45	0,4	110	0,45	40	40ХФА	2,4
26	5	0,4	0,5	0,4	115	0,40	50	Ст.5	2,5
27	1	0,2	0,6	0,4	100	0,35	60	Ст.30	2,6
28	2	0,4	0,4	0,3	120	0,2	20	Ст.45	2,7
29	4	0,2	0,4	0,2	90	0,5	60	40Х	2,5
30	6	0,5	0,4	0,3	80	0,6	20	Ст.3	2,0

Задача 12 Ударная нагрузка.

Определить наибольшие напряжения, возникающие в поперечном сечении ступенчатого стержня или балки, при воздействии ударной нагрузки от падающего груза массы . Высота с которой падает груз .

Расчетные схемы приведены на рис.12.1, данные в таблице 12.1.

Рис. 12.1 Расчетные схемы задачи 12

Табл. 12.1 Исходные данные

№ Вар.	Схема	a	b	c				m		h	№ проф-иля	МПа
№ Вар.	Схема	м			мм			кГ		см	№ проф-иля	МПа
1	3	0,20	0,30	0,40	25	30	35	100		10	10	2,0
2	1	0,25	0,35	0,45	20	22	25	30	5		12	2,2
3	2	0,30	0,20	0,40	22	32	35	100	12		14	1,0
4	5	0,20	0,37	0,43	15	20	25	40	15		16	0,7
5	4	0,30	0,25	0,20	16	18	25	30	18		12	0,7
6	7	0,40	0,34	0,40	18	20	22	33	19		10	1,0
7	6	0,35	0,40	0,42	19	20	21	30	20		12	2,0
8	8	0,20	0,25	0,40	15	17	20	25	16		16	2,1
9	6	0,20	0,30	0,40	25	30	35	100	10		10	2,0
10	8	0,25	0,35	0,45	20	22	25	30	5		12	2,2
11	9	0,30	0,20	0,40	22	32	35	100	12		14	1,0
12	7	0,20	0,37	0,43	15	20	25	40	15		16	0,7
13	5	0,30	0,25	0,20	16	18	25	30	18		12	0,7
14	1	0,40	0,34	0,40	18	20	22	33	19		10	1,0
15	2	0,35	0,40	0,42	19	20	21	30	20		12	2,0
16	3	0,35	0,40	0,42	19	20	21	30	20		12	2,0
17	4	0,20	0,25	0,40	15	17	20	25	16		16	2,1
18	10	0,20	0,30	0,40	25	30	35	100	10		10	2,0
19	6	0,25	0,35	0,45	20	22	25	30	5		12	2,2
20	2	0,30	0,20	0,40	22	32	35	100	12		14	1,0
21	1	0,20	0,37	0,43	15	20	25	40	15		16	0,7
22	3	0,30	0,25	0,20	16	18	25	30	18		12	0,7
23	5	0,40	0,34	0,40	18	20	22	33	19		10	1,0
24	7	0,35	0,40	0,42	19	20	21	30	20		12	2,0
25	2	0,20	0,30	0,40	25	30	35	100	10		10	2,0
26	9	0,25	0,35	0,45	20	22	25	30	5		12	2,2
27	6	0,30	0,20	0,40	22	32	35	100	12		14	1,0
28	8	0,20	0,37	0,43	15	20	25	40	15		16	0,7
29	5	0,20	0,30	0,40	25	30	35	100	10		10	2,0
30	10	0,25	0,35	0,45	20	22	25	30	5		12	2,2

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 141; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!