3. Експериментальне визначення пружних властивостей пружин розтягання

3.1. Визначають за допомогою штангенциркуля діаметри пружини: дроту d, зовнішній D_з , підраховують число витків n ; середній діаметр D = D_з – d .

3.2. За формулою (2) розраховують максимальну силу P_max, яку може без остаточних деформацій витримати пружина; допустиме напруження  визначають із таблиць 1 та 2.

3.3. Пружину одним зацепом закріплюють на штативі із шкалою, а до другого послідовно підвішують еталонні гирі, навантажуючи пружину (максимальна сила, яка розтягає пружину, не повинна перевищувати P_max ); фіксують сили розтягання P_і та відповідні ним деформації пружини _і . Число експериментальних точок повинно бути не меншим 5.

4. Обробка результатів експерименту

4.1. Одержання регресійних залежностей методом найменших квадратів. Якщо є серія експериментальних точок – пари х_і – у_і , їх взаємозв’язок – регресію – одержу-ють, виходячи із умови, що сума квадратів відхилень експериментальних даних від теоретичної функції у = f (x) повинна бути мінімальною:

Найчастіше намагаються регресію одержати у вигляді лінійної функції :

f (x) = bx + a , для якої

Коефіцієнти лінійної регресії розраховують за формулами:

де m – кількість пар експериментальних точок.

Обробка методом найменших квадратів може бути проведена за допомогою інженерних мікрокалькуляторів, які мають “вбудовані” програми статистичної обробки результатів (наприклад, CASIO fx-350ES), чи у Mathcad’і .

4.2. Визначення характеристики  =  (P). Значення _і та відповідних ним сил P_і – пари експериментальних точок – обробляють методом найменших квадратів й одержують лінійну функцію – пружну характеристику пружини  = kP, де k – коефі-цієнт жорсткості пружини. Обов’язково необхідно врахувати точку  = 0 при P = 0, тому що лінійна характеристика пружини повинна “виходити” із цієї точки.

5. Оформлення звіту із лабораторної роботи.

5.1. У звіті необхідно навести протокол первинних вимірювань параметрів: деформація пружини _і – відповідне значення сили розтягання P_i .

5.2. Побудувати діаграму, на яку нанести теоретичну характеристику пружини, розраховану за формулою (3), експериментальні точки _і – P_і , регресійну залежність  = (P). Пояснити розходження теоретичної та експериментальної характеристик (вони завжди є).

5.3. Оформити робоче креслення пружини (формат А4) згідно із стандартом ГОСТ 2.401–75.

Література

1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Изд. переработанное. – М.: Наука, 1980.

2. Уваров Б.М. Механіка: Навчальний посібник. – Київ: ВМУРоЛ „УКРАЇНА”, 2006.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Лабораторна робіта №8

з курсу «Механіка»

Визначення моментів тертя у підшипниках кочення

Київ-2012

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТІВ ТЕРТЯ

У ПІДШИПНИКАХ КОЧЕННЯ

Мета роботи: визначення моментів тертя у шарикопідшипниках.