Механика материалов ( Задания для Кр)

Стальной вал диаметром d (рис. 9), вращающийся со скоро-

стью n, от электродвигателя через шкив 1 ременной передачи

принимает мощность P, которая затем передается зубчатыми

шестернями 2 и 3 в заданном отношении.

У

Требуется:

1) определить моменты, приложенные к шкиву и шестерням;

2) построить эпюру крутящих моментов;

Н

3) определить силы, действующие на шкив и шестерни при

Т1 = 2t1, считая радиальные усилия на шестернях Fr =ТFt tgα,

где Ft – окружное усилие, а α = 20° – угол зацепления;

4) определить нагрузки, действующие на вал;

й

5) определить силы, изгибающие вал в вертикальной и го-

ризонтальной плоскостях;

Б

6) построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной

и горизонтальной плоскостях;

7) построить суммарную

эпюру

изгибающих моментов;

Числовые данные взятьмоментаиз табл. 9.

8) найти опасное сечение валаивычислить для него вели-

чину эквивалентного

(по III теории прочности);

9) определить

диаметр

вала, приняв [σ] = 80 МПа.

ци

Таблица 9

рваяцифра шифра

Вторая шифра

Третьяцифра шифра схемы(№ )

о

фра

Р1,

D1,

а,

n,

D2,

b,

D3,

с,

п

змм м

об/мин

мм

м

Р2/Р3

мм

м

кВт

Пе

1

10

400

0,1

1

500

100

0,1

1

0,5

150

0,1

2

20

450

0,2

2

600

150

0,2

2

1,0

200

0,2

3

30

500

0,3

3

650

200

0,3

3

1,5

250

0,3

4

40

550

0,4

4

700

250

0,4

4

2,0

300

0,4

5

50

600

0,5

5

750

300

0,5

5

2,5

350

0,5

Р

6

60

650

0,6

6

800

350

0,6

6

3,0

300

0,6

7

50

700

0,7

7

850

300

0,7

7

2,5

250

0,7

8

40

600

0,8

8

900

250

0,8

8

2,0

200

0,8

9

30

500

0,9

9

950

200

0,9

9

1,5

150

0,9

0

20

400

1,0

0

1000

150

1,0

0

1,0

100

1,0

Задача 10

Статически неопределимая рама находится под действием

заданных внешних сил (рис. 10).

Требуется:

У

1) установить степень статической неопределимости рамы

и выбрать основную систему;

Т

2) составить канонические уравнения метода сил;

3) построить эпюры изгибающих моментов от единичных

сил и заданной нагрузки;

Н

4) найти величины лишних неизвестных;

Б

5) построить окончательные эпюры внутреннихсиловых фак-

торов;

6) проверить правильность построения эпюр:

а) статическая проверка – путем вырезания узлов рамы и

проверки выполнения всех трех

уравнений

равновесия узла;

б) кинематическая (деформационная) проверка – путем

р

умножения по правилу Верещагинайокончательной эпюры М

на каждую единичную эпюру.

о

Числовые данные взять из табл. 10.

т

Таблица 10

Перваяцифра шифра

цифра

Третьяцифра шифра схемы(№ )

l,

J1/J2

h,

q,

m,

F,

м

м

кH/м

кН∙м

кН

з

1

2 1,0

1

2

12

1

–

30

2

3

0,75

2

3

10

2

10

–

о

3

4

0,5

3

4

8

3

20

–

Р

4

5

0,75

4

5

6

4

30

20

5п6

1,0

5

4

4

5

–

10

6

5

1,5

6

3

6

6

30

30

е

7

4

2,0

7

2

8

7

20

20

8

3

1,0

8

3

10

8

10

10

9

2

0,75

9

4

12

9

–

–

0

3

0,5

0

6

4

0

–

–

1

2

l

l

l

У

3 m

4

F

Т

m

q

Н

Б

q

h

h

l

l

и

l/2 l/2

l/2

5

6

F

й q

F

q

h

/2h

h

l/2

m

о8

m

l

l

т

р

l

l

7

q

F

з

F

о

и

h

h

q

m

/2

п

h

е

l

l

l

l

Р

9

0

q

q

q

h

h

l

l

l

l/2

l/2

l/2

2) составить канонические уравнения метода сил;

3) построить эпюры изгибающих моментов от единичныхУ

силовых факторов и заданной нагрузки;

Т

4) найти величины опорных моментов;

5) построить окончательные эпюры Q и M;

6) проверить правильность построения эпюрН(по правилу

Верещагина или методу начальных параметров);

7) подобрать двутавровое сечение балкиБ;

8) определить перемещение

посередине

каждого пролета и

р

на конце консоли и показать изогнутуюйось балки.

Числовые данные взять из табл. 11.

о

Таблица 11

т

цифраПервая шифра

и

нагрузкиИндекс F

нагрузкиИндекс q

нагрузкиИндекс m

цифраТретья шифра схемы(№)

Вторая шифра

F,

з

цифра

а1,

а2,

q,

m,

о

м

м

кН

кН/м кН∙м

1

20

5

10

1

1

3

1

1

1,2

1,0

2

24

10

20

2

2

2

1

2

1,4

1,2

Р

3п26

15

30

3

3

1

1

3

1,6

1,4

4

28

20

40

4

1

1

2

4

1,8

1,6

е

5

30

15

30

5

2

2

2

5

2,0

1,8

6

32

10

20

6

3

3

2

6

1,8

2,0

7

34

5

10

7

1

3

3

7

1,6

1,8

8

36

10

20

8

2

2

3

8

1,4

1,6

9

38

15

30

9

3

1

3

9

1,2

1,4

0

40

20

40

0

1

2

3

0

1,0

1,2