Темы. Задания к курсовой работе СМ для КОМП. Оренбургский государственный университет

• Название: Оренбургский государственный университет
• Дата: 12.11.2022
• Размер: 1.95 Mb.
• Имя файла: Задания к курсовой работе СМ для КОМП.docx
• Тип: Задача; #783755
• страница: 3 из 7

Задача 3 - Расчет на прочность и жесткость ступенчатого стержня при кручении

Задание

Дан стальной стержень (модуль упругости G= 8·10⁴ Мпа), нагруженный сосредоточенными моментами М₁, М₂, М₃ . Стержень состоит из трех участков, два из которых имеют одинаковый тип и размер поперечного сечения.

Требуется:

1.Построить эпюру крутящего момента М_z по длине бруса.

2. Определить из расчета на прочность (при τ_Т=140 МПа; n=2,5) размеры поперечных сечений стержня: прямоугольное поперечное сечение (h\b=2); круглое сплошное поперечное сечение или круглое полое

( ). Выполнить проверку условия прочности стержня по участкам.

3. Построить эпюру максимальных касательных напряжений τ_max и эпюры распределения касательных напряжений по поперечным сечениям.

4. Определить изменение угла закручивания стержня под действием внешних крутящих моментов и построить эпюру абсолютных углов закручивания поперечных сечений. Выполнить проверку условия жесткости стержня, если φ⁰_adm =1⁰.

Из таблиц 3.1 – 3.2 выбрать исходные данные и расчетную схему в соответствии со своим вариантом.

Таблица 3.1 – Исходные данные

№ варианта	М1, Н∙м	М2, Н∙м	М3, Н∙м	l1, м	l2, м	l3, м
1	2	3	4	5	6	7
1	200	150	100	0,15	0,20	0,30
2	320	190	330	0,23	0,19	0,18
3	240	90	400	0,25	0,18	0,32
4	120	210	180	0,31	0,15	0,20
5	400	470	320	0,25	0,31	0,17
6	350	180	130	0,18	0,23	0,33
7	230	50	420	0,21	0,30	0,23
8	590	480	250	0,32	0,27	0,33
9	520	50	170	0,26	0,17	0,32
10	530	160	110	0,16	0,21	0,31
11	580	150	250	0,22	0,15	0, 30
12	560	370	230	0,21	0,32	0,19
13	140	110	160	0,20	0,30	0,21
14	480	110	240	0,26	0,17	0, 31
15	300	200	420	0,23	0,31	0,22
16	60	160	410	0,21	0,28	0,19
17	110	520	300	0,22	0,32	0,21
18	210	370	260	0,26	0,15	0,19
19	450	470	300	0, 31	0,26	0,32
20	230	50	410	0, 24	0,32	0,18

Таблица 3.2 – Схемы нагружения

№1	№2
№3	№4
№5	№6
№7	№8
№9	№10

Продолжение таблицы 3.2

№11	№12
№13	№14
№15	№16
№17	№18
№20

Задача 4 - Проектировочный расчет вала из условия прочности и жесткости
Задание

От электродвигателя на вал I посредством ременной передачи (шкив диаметром D и шкив диаметром D₁) передается мощность Р при частоте вращения вала электродвигателя n. С вала I посредством фрикционной передачи поступает на вал II мощность Р₁ (шкив диаметром D₂ и шкив диаметром D₃)_. С валов I и II поступают к рабочим машинам мощности Р₂, Р₃, Р₄ и Р₅ . Сечения валов считать по всей длине постоянными.

Требуется:

1. Построить эпюры крутящих моментов для валов I и II

2.Определить диаметры валов d_Iи d_II из условия прочности и жесткости. Полученное по расчету значение диаметра (мм) округлить до ближайшего числа, оканчивающегося на 0 или 5.

Из таблиц 4.1 – 4.2 выбрать исходные данные и схему нагружения в соответствии со своим вариантом.

Таблица 4.1 – Исходные данные

№ в	Р, кВт	D, мм	n, об/мин	Р1, кВт	Р2, кВт	Р3, кВт	Р4, кВт	Р5, кВт	D1, мм	D2, мм	D3, мм	τadm, Мпа	Θadm, рад/м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	20	200	800	13	4	3	8	5	300	210	400	15	0,004
2	21	210	850	16	5	9	5	2	320	220	410	16	0,005
3	22	220	900	15	7	5	6	4	310	230	420	17	0,006
4	23	230	920	17	6	8	5	4	340	240	430	18	0,007
5	24	250	970	19	5	7	8	4	330	250	440	19	0,008
6	25	200	900	16	6	3	7	9	350	260	450	20	0,009
7	26	210	950	18	8	6	8	4	340	270	460	21	0,011
8	27	220	820	15	12	2	8	5	350	280	470	22	0,012
9	28	230	980	18	10	5	7	6	300	290	480	23	0,013
10	29	250	940	16	13	5	4	7	340	280	490	24	0,014
11	30	200	950	16	14	8	5	3	310	270	400	23	0,015
12	29	210	860	14	15	4	8	2	350	260	410	22	0,016
№ в	Р, кВт	D, мм	n, об/мин	Р1, кВт	Р2, кВт	Р3, кВт	Р4, кВт	Р5, кВт	D1, мм	D2, мм	D3, мм	τadm, Мпа	Θadm, рад/м
13	28	220	970	16	12	5	7	4	330	250	420	21	0,017
14	27	230	980	17	10	8	3	6	320	240	430	20	0,004
15	26	250	890	16	3	7	7	9	350	230	440	19	0,005
16	25	200	900	15	8	2	9	6	310	220	450	18	0,006
17	24	210	910	18	6	7	6	5	310	210	460	17	0,007
18	23	220	920	15	8	3	7	5	340	240	470	16	0,008
19	22	230	930	19	3	6	7	6	330	250	480	15	0,009
20	21	250	940	15	6	2	3	10	350	260	490	16	0,011

Таблица 4.2 – Схемы нагружения

№1	№2
№3	№4
№5	№6

Продолжение таблицы 4.2

№7	№8
№9	№10
№11	№12
№13	№14

Продолжение таблицы 4.2

№15	№16
№17	№18
№19	№20

Задача 5 - Расчет на прочность и жесткость балки при изгибе

Задание

Для заданной балки на двух опорах, нагруженной распределенной нагрузкой интенсивности q, сосредоточенной силой F, сосредоточенным моментом М, требуется:

1. Определить поперечную силу и изгибающий момент на каждом участке балки и построить эпюры.

2. Из условия прочности по нормальным напряжениям (σ_adm=160 МПа) определить размер поперечного сечения (круглое сплошное, двутавр или швеллер).

3. Выполнить проверку условия прочности (σ_adm=160 МПа, τ_adm=80 МПа) и построить эпюры распределения нормальных и касательных напряжений по поперечному сечению балки.

4. Определить линейное (прогиб) и угловое перемещения граничных сечений по методу начальных параметров для балки с сечением двутавр или швеллер.

5. Определить линейное (прогиб) и угловое перемещения сечения С с помощью интеграла Мора для балки с сечением двутавр или швеллер.

6. Построить эпюры перемещений сечений балки.

7. Выполнить проверку условия жесткости при y_adm=1мм; θ_adm=0,5⁰.
Из таблиц 5.1 – 5.2 выбрать исходные данные и схему нагружения в соответствии со своим вариантом.

Таблица 5.1 - Исходные данные

№ варианта	F, kH	М, kH·м	q, kH/м	a, м	b, м
1	20	10	10	0,1	0,2
2	25	15	15	0,2	0,1
3	30	20	20	0,2	0,1
4	35	25	25	0,1	0,2
5	40	10	30	0,2	0,1
6	45	15	10	0,2	0,1
7	50	20	15	0,1	0,2
8	55	25	20	0,1	0,3
9	60	10	25	0,3	0,2
10	65	15	30	0,2	0,3
11	70	20	10	0,2	0,1
12	75	25	15	0,2	0,1
13	80	10	20	0,2	0,3
14	85	15	25	0,3	0,1
15	90	20	30	0,1	0,3
16	95	25	10	0,1	0,2
17	10	10	15	0,1	0,2
18	15	15	20	0,1	0,3
19	20	20	25	0,2	0,3
20	25	25	30	0,1	0,3

Таблица 5.2 – Схемы нагружения

№1	№2
№3	№4
№5	№6
№7	№8
№9	№10
№11	№12

Продолжение таблицы 5.2

№13	№14
№15	№16
№17	№18
№19	№20