Розрахунково-проектна робота. Задача 1 На рисунку показано ступінчатий стержень. Матеріал стержня низьковуглецева сталь. Допустиме напруження 160
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
2) Підбір двотаврового перерізу : Зробимо підбір перерізу для балки № 1 . Переріз повинен мати таку площу, яка дозволяла б витримувати найбільші для даної балки напруження.   Mmax = 22.056 кН · м  = > Нам підходить двотавр № 18 W = 143см3 Виконаємо перевірку перерізу за дотичними напруженнями (див. рис.)   = 100 МПа В балці № 2 Qmax = 16 кН , bmin = s = 5.1 мм  Перевіримо переріз за найбільшим нормальним напруженням :  Вибраний переріз нам підходить Тепер перевіримо міцність балки по головним напруженням, використовуючи четверту теорію міцності. Найбільші нормальні напруження визначаються за формулою :  де Mmax– найбільший крутний момент, що діє в балці, y– відстань від осі симетрії перерізу до точки, в якій визначаються напруження, J – момент інерції перерізу відносно горизонтальної осі. Дотичні напруження вираховуються наступним чином :  де Qmax – найбільша поперечна сила, що діє в балці, Sy – статичний момент перерізу, b– товщина перерізу, Jy – момент інерції перерізу відносно вертикальної осі Точка 1      Точка 2  Sn = 9 · 0.82 · 8.59 = 63.4 см 2     Точка 3  Sn = ( 18 / 2 – 0.41 ) ·9·0.82+(1-0.82) ·0.51(1+0.09) = 63.6 см 2     Точка 4  Sn = ( 18 / 2 – 0.41 ) ·9·0.82+(4.5- 0.82) ·0.51(4.5+1.84)= 75.3 см 2     Точка 5  Sn = ( 18 / 2 – 0.41 ) ·9·0.82+(9- 0.82) ·0.51(9+4.09)= 118 см 2     Задача 6 На рисунку показано сталевий вал постійного перерізу.  Модуль пружності при зсуві G = 8 · 104 МПа. Допустиме напруження при крученні [τ] = 40 МПа. Допустимий відносний кут закручення [θ] = 0,25 ̊ / м. Дані для розрахунку : Момент…….. . M = 26 кН · м Довжина…….. a = 24 см Розв’язання : 1) Визначаємо m0 : – 3m – m + m0 – 2m = 0 ; m0 = 3m + m + 2m = 6m = 156 кН ; 2) Визначаємо крутні моменти на кожній ділянці : Ділянка I :M1 = 2m = 52кН ; Ділянка II :M2 = 2m – m0 = – 104 кН ; Ділянка III :M3 = 3m – m0 = – 74 кН ; Будуємо епюрю крутних моментів (див. рис.) 3) Знаходимо діаметри вала на кожній ділянці з розрахунку на міцність :  де Mmax – максимальний крутний момент,Wp – полярний момент опору.  деd – діаметр вала.  Знаходимо діаметри валу на кожній ділянці :    Вибираємо d = d2 = 0.236 м. 4) Визначаємо відносні кути закручування вала на кожній ділянці :    Перевірочний розрахунок за умов жорсткості :   Перевірочний розрахунок за умов жорсткості дав позитивний результат. 5) Знаходимо повні кути закручування : φ1 = θ1 · l1 ; φ2 = φ1 + θ2 · l2 ; φ3 = φ2 + θ3 · l3 ; Підставимо в ці формули дані φ1=  φ2=  φ3 =  Будуємо епюру повних кутів закручування (див. рис) |