Пример 3. 2 страница

Задача №3

На приводном валу длиной l установлены ведущий шкив и 4 ведомых, от которого последовательно берутся мощности N₁, N₂, N₃, N₄ (кВт). Частота вращения вала n, допускаемый относительный угол закручивания θ_adm и допускаемое напряжение τ_adm заданы. Произвести расчет вала на кручение:

1. Построить эпюру крутящих моментов.

2. Определить необходимый диаметр вала из условий прочности и жесткости (из двух величин выбрать большую).

3. Построить эпюру углов закручивания вала по одну и другую стороны от ведущего шкива (размерность φ –градусы).

4. По тем же данным найти необходимые размеры вала кольцевого сечения при d/D = 0,8 и стержня прямоугольного сечения при h/b = 2.

5. Для сечения с максимальным крутящим моментом построить эпюры касательных напряжений.

Первая буква фамилии студента	N1 кВт	N2 кВт	N3 кВт	N4 кВт	n мин^-1	τadm МПа	θadm град/м	ℓ, м
А.							0,5
Б.							0,4
В.							0,3
Г.							0,5
Д.							0,4
Е.				98,5			0,3
Ж.							0,5
З.							0,4
И.							0,3
К.							0,5
Л.							0,4
М.							0,3
Н.							0,5
О.							0,4
П.							0,3
Р.							0,5
С.							0,4
Т.							0,3
У.							0,5
Ф.							0,4
Х.							0,3
Ц.							0,5
Ч.							0,4
Ш.							0,3
Щ.							0,5
Ы.							0,4
Э.							0,3
Ю.							0,5
Я.							0,4

Варианты заданий (сумма двух последних цифр шифра) приведены на стр. 54. (В случае шифра 00 необходимо взять вариант №10). Первая буква фамилии студента шифра соответствует номеру строки в таблице.

РАСЧЕТНО-ПРОЕКТИРОВОЧНАЯ РАБОТА №2

Задача №4

Произвести расчет на прочность при изгибе:

_1. Постройте эпюры поперечных сил Q_y и изгибающих моментов M_x.

_2. Подобрать сечение двутавровой балки по нормальным напряжениям при δ_adm= 160 MПa.

_3. Для сечения балки, в котором изгибающий момент M_x достигает наибольшего значения, построить эпюры нормальных и касательных напряжений.

_4. Для точки перехода стенки в полку определить величины главных напряжений и положения главных площадок.

_5. Определить величину прогиба в точке К.

Варианты заданий (последняя цифра шифра) приведены на страницах 58-62. Выбор схемы осуществляется по следующей таблице

Номер схемы	Предпоследняя цифра шифра
Последняя цифра шифра

Данные необходимо выбрать по первой букве фамилии (стр.56-57)
Таблица 1 к задаче №4 Таблица 2 к задаче №4

Первая буква фамилии студента	M, kHm	P, kH	g, kH/m		Первая буква фамилии студента	a, м	в, м	с, м
А.					А.	1,0	1,5	1,0
Б.					Б.	1,5	2,0	1,5
В.					В.	1,5	2,0	1,8
Г.					Г.	1,0	1,6	1,0
Д.					Д.	0,5	1,0	0,5
Е.					Е.	1,0	1,5	1,2
Ж.					Ж.	1,5	2,0	1,6
З.					З.	1,2	1,8	1,2
И.					И.	1,0	2,0	1,0
К.					К.	1,5	2,0	1,2
Л.					Л.	1,0	1,7	1,0
М.					М.	1,5	2,5	1,5
Н.					Н.	1,0	2,0	1,2
О.					О.	1,5	2,5	1,6
П.					П.	1,0	1,8	1,2
Р.					Р.	1,2	2,0	1,5
С.					С.	0,8	1,6	1,8
Т.					Т.	0,9	1,8	1,2
У.					У.	0,6	1,0	0,6
Ф.					Ф.	1,0	2,0	1,5
Х.					Х.	0,8	1,6	0,8
Ц.					Ц.	1,0	1,8	1,0
Ч.					Ч.	1,5	2,0	1,4
Ш.					Ш.	1,4	2,0	1,2
Щ.					Щ.	1,5	2,5	1,0
Ы.					Ы.	1,2	2,0	1,2
Э.					Э.	1,0	1,5	0,8
Ю.					Ю.	1,5	1,8	1,0
Я.					Я.	1,2	1,5	1,2

Задача №5

Подобрать сечение стержня, составленного из нескольких профилей, соединенных планками или прерывистым сварным швом. Профиль располагать так, чтобы сечение было равноустойчиво в отношении обеих главных осей (там, где это условие не соблюдается). Основное допускаемое напряжение δ_adm= 160 MПa.

Определить расстояние между соединительными планками или швами.

Примечание: расстояние H определяется из условия равной гибкости отдельного профиля и всего стержня.

Таблица к задаче №5

Первая буква фамилии студента	F, кН	L, м	Первая буква фамилии студента	F, kH	L, м
А.		3,00	П		4,00
Б.		3,00	Р		4,00
В.		3,50	С		4,50
Г.		3,50	Т		4,50
Д.		4,00	У		3,00
Е.		4,00	Ф		3,00
Ж.		4,50	Х		4,00
З.		4,50	Ц		4,00
И.		5,00	Ч		6,00
К.		5,00	Ш		6,00
Л.		5,00	Щ		5,50
М.		5,50	Э		5,50
Н.		5,50	Ю		5,00
О.		6,00	Я		4,50

Варианты заданий (сумма двух последних цифр шифра) приведены на стр. 64. (В случае шифра 00 необходимо взять вариант №10). Первая буква фамилии студента шифра соответствует номеру строки в таблице.

Задача №6

Груз, весом Q, падает на двутавровую балку с высоты h. Допускаемое напряжение для материала балки δ_adm= 160 MПa. Определить:

_1. Безопасную величину груза из условия прочности.

_2. Динамическую деформацию сечения балки в месте падения груза. При определении коэффициента динамичности учесть деформацию пружин, присоединенных к балке. Податливость пружин δ приведена в таблице.

Собственный вес балки не учитывать.

Варианты заданий (первая буква фамилии студента) приведены на странице 66 – 67. Сумма последних двух цифр шифра студента соответствует номеру строки в таблице.

Таблица к задаче №6

Сумма последних двух цифр шифра	Номер двутавра	l, м	h, м	δ, м/Н
		2,1	0,01	15 ▪ 10^-7
		2,1	0,015	20 ▪ 10^-7
		2,1	0,02	10▪10^-7
		2,4	0,025	5▪10^-7
		2,4	0,01	20▪10^-7
	18а	2,4	0,015	15▪10^-7
		2,7	0,02	10▪10^-7
	20а	2,7	0,025	15▪10^-7
		2,7	0,01	20▪10^-7
	22а	3,0	0,015	15▪10^-7

Задача №7

На балке, состоящей из двух двутавровых профилей, установлен двигатель, весом Q, делающий n оборотов в минуту. Наибольшее значение возмущающей силы, возникающее вследствие неуравновешенности вращающихся частей двигателя, равно R. Собственный вес балок и силы сопротивления можно не учитывать.

Определить:

1. Частоту собственных колебаний.

2. Частоту изменения возмущающей силы.

_3. Вибрационный коэффициент К_в (если коэффициент К_в окажется отрицательным, то в дальнейшем расчете следует учитывать его абсолютную величину).

_4. Коэффициент динамичности при колебаниях К_д .

_5. Наибольшее нормальное напряжение δ_д .

Если динамическое напряжение окажется больше или намного меньше допускаемого δ_adm= 100 MПa, то необходимо соответственно изменить номер двутаврового профиля, подтвердив правильность выбора нового номера повторным расчетом.

Варианты заданий (сумма двух последних цифр шифра) приведены на стр. 70. (В случае шифра 00 необходимо взять вариант №10). Первая буква фамилии студента шифра соответствует номеру строки в таблице.

Таблица к задаче №7

Первая буква фамилии студента	Номер двутавра	L, м	Q, м	R, кН	n, мин^-1
А.		0,8
Б.		0,9
В.		1,0
Г.		1,1
Д.	18а	1,2
Е.		1,3
Ж.	20а	1,4
З.		1,5
И.	22а	1,6
К.		1,7
Л.	24а	1,8
М.		1,9
Н.	27а	2,0
О.		2,1
П.	30а	2,2
Р.		2,3
С.		2,4
Т.		2,5
У.		2,6
Ф.		2,7
Х.		1,9
Ц.		1,8
Ч.		1,7
Ш.		1,3
Щ.	20а	1,4
Ы.		1,5
Э.	22а	1,6
Ю.		1,7
Я.	24а	1,8

Раздел 5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.

2. Сопротивление материалов /под ред. А.Ф.Смирнова - М.: Высшая школа, 1975.-480с.

3. Степин П.А. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 1988. - 376 с.

4. Иванов Е.Г., Чернов Е.В., Петров М.В. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности: Учеб. пособие. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1999. - 212 с.

5. Чернов Е.В., Чернов Ю.В. Вопросы оптимального проектирования в сопротивлении материалов: Учеб. пособие. - Иркутск: Изд-во Иркут.ун-та,1991.- 88 с.

6. Чернов Е.В., Иванов Е.Г., Ворожейкин С.Е. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. пособие. - Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2001.-182 с.

7. Сигаев Е.А. Сопротивление материалов. Части 1,2. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2002.-228 с.

8. Волков А.Н. Сопротивление материалов. –М.: КолосС, 2004. – 286 с.

9. Сопротивление материалов: Учебное пособие / Под ред. Б.Е. Мельникова – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 528 с.

Дата добавления: 2015-06-29