5.2. Варианты домашних заданий.
В домашнем задании №4 предусматривается решение 4-х задач на сложное сопротивление. Номера задач в соответствии с вариантом выданным преподавателем, берутся из таблицы 5.
ТАБЛИЦА 5
Варианты домашних заданий № 4
|
Вариант |
Номера задач |
|||
|
первой |
второй |
третьей |
Четвертой |
|
|
1 |
40-1 |
43-4 |
47-1 |
45-1 |
|
2 |
40-2 |
42-1 |
47-2 |
45-2 |
|
3 |
40-3 |
42-2 |
47-3 |
45-3 |
|
4 |
40-4 |
42-3 |
47-4 |
45-4 |
|
5 |
40-5 |
42-4 |
48-1 |
45-5 |
|
6 |
41-1 |
42-2 |
48-2 |
46-1 |
|
7 |
41-2 |
43-1 |
48-3 |
46-2 |
|
8 |
41-3 |
43-2 |
48-4 |
46-3 |
|
9 |
41-4 |
43-3 |
49-1 |
46-4 |
|
10 |
44-1 |
43-4 |
49-2 |
40-1 |
|
11 |
44-2 |
45-3 |
49-3 |
40-2 |
|
12 |
44-3 |
45-4 |
49-4 |
40-3 |
|
13 |
44-4 |
45-5 |
47-1 |
40-4 |
|
14 |
45-1 |
42-1 |
47-2 |
40-5 |
|
15 |
45-2 |
42-2 |
47-3 |
49-1 |
|
16 |
45-3 |
42-3 |
47-4 |
49-2 |
|
17 |
45-4 |
42-4 |
48-1 |
49-3 |
|
18 |
45-5 |
42-5 |
48-2 |
49-4 |
|
19 |
46-1 |
43-1 |
48-3 |
49-5 |
|
20 |
46-2 |
43-2 |
48-4 |
40-1 |
|
21 |
46-3 |
43-3 |
49-1 |
40-2 |
|
22 |
46-4 |
43-4 |
49-2 |
40-3 |
|
23 |
42-1 |
41-2 |
49-3 |
40-4 |
|
24 |
42-2 |
41-3 |
49-4 |
40-5 |
|
25 |
42-3 |
40-1 |
49-5 |
47-1 |
|
26 |
42-4 |
40-2 |
48-1 |
47-2 |
|
27 |
42-5 |
40-3 |
48-2 |
47-3 |
|
28 |
43-1 |
40-4 |
48-3 |
47-4 |
|
29 |
43-2 |
40-5 |
48-4 |
46-1 |
|
30 |
43-3 |
41-1 |
47-4 |
49-4 |
Задача № 40
Н
астенный
поворотный кран (рис. 58)
состоит из стойки
АВ, несущей балки СД и тяги ДЕ, соединенных
шарнирно. Определить размеры поперечных
сечений стойки АВ (из 2-х швеллеров) и
балки СД (двутавр), приняв допускаемое
напряжение [
].
|
Позиция |
Размеры, м |
Р, кН |
|
|
|
H |
l |
|||
|
40-1 |
0,50 |
2,4 |
60 |
150 |
|
40-2 |
0,75 |
3,0 |
80 |
140 |
|
40-3 |
1,00 |
3,4 |
50 |
140 |
|
40-4 |
0,80 |
2,8 |
90 |
120 |
|
40-5 |
1,2 |
3,6 |
75 |
130 |
,
МПаРис.58
Задача № 41
Несущая балка АВ сцепки нагружена, как
указано на Рис. 59. Она сварена из 2-х
швеллеров. Определить нормальные
напряжения, возникающие в наиболее
опасном сечении и запас прочности К,
если материал балки имеет предел
текучести
.
Рис. 59
|
Позиции |
Р, кН |
а, м |
l, м |
№ швеллера |
|
|
41-1 |
10 |
1,5 |
2,0 |
18 |
240 |
|
41-2 |
12 |
1,2 |
2,4 |
16 |
280 |
|
41-3 |
7,5 |
2,0 |
3,0 |
14 |
300 |
|
41-4 |
15 |
1,0 |
2,8 |
12 |
320 |
,
МПа
Задача № 42
Рис. 60
Балка жнём комбайна нагружена, как
указано на рис. 60. Определить наибольшее
напряжение в опасном сечении балки и
установить ее запас прочности, если она
изготовлена из стали с
|
Позиция |
Нагрузка |
№ двутавра |
α, 0
|
l, |
а, м |
|
|
Р, кН |
q,
|
|||||
|
42-1 |
15 |
10 |
14 |
20 |
4,0 |
0,8 |
|
42-2 |
12 |
15 |
16 |
25 |
3,6 |
1,0 |
|
42-3 |
18 |
12 |
18 |
18 |
3,2 |
1,2 |
|
42-4 |
20 |
8 |
12 |
16 |
3,0 |
0,7 |
|
42-5 |
25 |
10 |
20 |
15 |
4,8 |
0,6 |
Задача № 43
Рис. 61
Заданная балка, сваренная из 2-х швеллеров,
нагружена как указано на рис. 61. Определить
наибольшее напряжение, возникающее в
наиболее опасном сечении. Какую сталь
вы предложите для изготовления указанной
балки (марка,
=360
МПа)
|
Позиция |
Нагрузка |
а, м |
α1, 0 |
α2, 0 |
№ швеллера |
||
|
Р1, кН |
Р2, кН |
q,
|
|||||
|
43-1 |
25 |
35 |
10 |
1,0 |
20 |
20 |
22 |
|
43-2 |
30 |
20 |
15 |
1,5 |
15 |
25 |
30 |
|
43-3 |
40 |
10 |
8 |
0,8 |
15 |
15 |
27 |
|
43-4 |
20 |
15 |
20 |
1,8 |
10 |
12 |
33 |
Задача № 44
О
пределить
допустимую нагрузку «F»
для струбцины (рис. 62) с указанным
сечением, изготовленной из стали с
пределом текучести
и
запасом прочности «К».
|
Позиция |
Размеры, мм |
|
К |
|
|
a |
е |
|||
|
44-1 |
15 |
240 |
250 |
1,5 |
|
44-2 |
25 |
300 |
280 |
2,0 |
|
44-3 |
20 |
350 |
300 |
1,8 |
|
44-4 |
30 |
280 |
320 |
2,2 |
МПа
Рис. 62
Задача № 45
П
одставка
(рис. 63) заданного сечения нагружена
внеценнтренно силой Р, имеющей координаты
Хр, Ур. Определить положение опасных
точек и величину действующих в них
напряжений.
|
Позиция |
Координаты, мм |
Р, кН |
а, мм |
|
|
Хр |
Ур |
|||
|
45-1 |
-25 |
50 |
120 |
140 |
|
45-2 |
25 |
40 |
150 |
150 |
|
45-3 |
105 |
-40 |
180 |
180 |
|
45-4 |
-60 |
-80 |
220 |
100 |
|
45-5 |
-50 |
100 |
185 |
120 |
Рис.63
Задача № 46
|
Позиция |
Р, кН |
Размеры, мм |
К |
е, мм |
|
|
а |
в |
||||
|
46-1 |
52,0 |
50 |
40 |
1,5 |
20 |
|
46-2 |
62,5 |
80 |
30 |
1,8 |
30 |
|
46-3 |
83,5 |
100 |
40 |
2,0 |
25 |
|
46-4 |
104,0 |
150 |
60 |
1,7 |
35 |
Рис. 64
Задача № 47
Рис. 65
Проверить прочность валика ведущей шестерни автомобиля, передающей момент Мк. На зубья шестерни действуют окружное усилие Р и радиальное давление Q=6,4Р. Валик изготовлен из стали 40 ХН и должен работать с запасом прочности «К». Расчетный средний диаметр шестерни равен Дк.
Расчет вести по III теории прочности.
|
Позиция |
М, кНм |
Размеры, мм |
К |
|||
|
Дк |
d |
а |
l |
|||
|
47-1 |
0,8 |
80 |
35 |
30 |
120 |
2,0 |
|
47-2 |
1,0 |
100 |
40 |
35 |
150 |
2,5 |
|
47-3 |
1,2 |
100 |
40 |
30 |
180 |
1,8 |
|
47-4 |
0,6 |
50 |
30 |
25 |
135 |
1,5 |
З
адача
№ 48
Рис. 66
Подобрать
диаметр вала ременной передачи по III
теории прочности, передающего с помощью
трех шкивов внешние скручивающие моменты
м1, м2, м3. Допускаемое
напряжение для материала равно
.
|
Позиция |
Внешние моменты, кНм |
Диаметры шкивов, мм |
а, м |
МПа |
α2 |
||||
|
м1 |
м2 |
м3 |
Д1 |
Д2 |
Д3 |
||||
|
48-1 |
1,2 |
0,8 |
0,4 |
200 |
120 |
100 |
0,25 |
120 |
300 |
|
48-2 |
2,0 |
1,6 |
0,4 |
250 |
200 |
100 |
0,4 |
140 |
450 |
|
48-3 |
2,5 |
1,5 |
1,0 |
500 |
300 |
80 |
0,3 |
150 |
600 |
|
48-4 |
1,8 |
1,2 |
0,6 |
450 |
300 |
200 |
0,35 |
135 |
900 |
Задача № 49
Для заданного пространственно ломанного стержня опорного устройства построить эпюры внутренних усилий и определить величину расчетных
(эквивалентных) напряжений по IV теории прочности.
Рис. 67
|
Позиция |
Нагрузка |
Форма сечения и его размеры, мм |
Длина колен, мм |
||||
|
Р1,кН |
Р2, кН |
q, кН/м |
l1 |
l2 |
l3 |
||
|
49-1 |
- |
15 |
10 |
d |
400 |
500 |
800 |
|
49-2 |
12 |
12 |
- |
a |
500 |
400 |
600 |
|
49-3 |
10 |
- |
8 |
№ |
800 |
300 |
700 |
|
49-4 |
15 |
18 |
- |
a |
1000 |
500 |
750 |
|
49-5 |
- |
- |
10 |
№ |
450 |
300 |
350 |
=50
=80
20
=100,
=5
27