Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения по гипотезам прочности - Физика и энергетика реферат

Главная

Физика и энергетика
Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения по гипотезам прочности

Совместные действия изгиба и кручения, расчет с применением гипотез прочности. Значение эквивалентного момента по заданным координатам. Реакция опор в вертикальной и горизонтальной плоскости. Эпюра крутящихся, изгибающихся и вращающихся моментов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Костромская Государственная Сельскохозяйственная Академия
Методическое пособие и задачи для самостоятельного решения по курсу "ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА"
Раздел: " Сопротивление материалов "
Тема: РАСЧЕТ ВАЛА ПРИСОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ИЗГИБА И КРУЧЕНИЯ ПО ГИПОТЕЗАМ ПРОЧНОСТИ.
Для решения задания необходимо усвоить тему: "Гипотезы прочности и их применение", т.к в задачах рассматриваются совместные действия изгиба и кручения и расчет производится с применением гипотез прочности.
Условие прочности в этом случае имеет вид
М эк в - так называемый эквивалентный момент
По гипотезе наибольших касательных напряжений (III - гипотеза прочности)
По гипотезе потенциальной энергии формоизменения (V - гипотезе прочности)
М эк в V = (М и 2 + 0.75 Т к 2 ) 1/2
В обеих формулах Т - наибольший крутящий момент в поперечном сечении вала М и - наибольший суммарный изгибающий момент, его числовое значение равно геометрической сумме изгибающих моментов, возникающих в данном сечении от вертикально и горизонтально действующих внешних сил, т.е.
1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив их действия реакциями в вертикальных и горизонтальных плоскостях
2. По. заданной мощности Р и угловой скорости определить вращающие моменты действующие на вал.
3. Вычислить нагрузки F 1 , F r 1 , F 2 , Fr2 приложенные к валу.
4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно в вертикальной плоскости и отдельно в горизонтальной плоскости и определить реакции опор в обеих плоскостях.
5. Построить эпюру крутящих моментов.
6. Построить эпюру изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях (эпюры M z и M y ) .
7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:
М эк в III = (М z 2 + M y 2 + Т к 2 ) 1/2 или
М эк в V = (М z 2 + M y 2 + 0.75 Т к 2 ) 1/2
8. Приняв эк в = определить требуемый осевой момент сопротивления
9. Учитывая, что для бруса сплошного круглого сечения
определяем диаметр его d по следующей формуле:
d (32* М эк в / *) 1/3 (М эк / 0.1 ) 1/3
Пример: Для стального вала постоянного поперечного сечения с двумя зубчатыми колесами, передающего мощность Р = 15 кВт при угловой скорости =30 рад/с, определить диаметр вала по двум вариантам:.
а) Используя, III -гипотезу прочности
б) Используя, V - гипотезу прочности
Принять =160МПа, F r 1 = 0.4 F 1 , F r 2 = 0.4 F 2
Составляем расчетную схему вала: Т 1 =Т 5 , где Т 1 и Т 2 - скручивающие пары, которые добавляются при параллельном переносе сил F 1 и F 2 на ось вала
Определяем вращающий момент действующий на вал:
Т 1 = Т 2 = Р/ = 0,5*10 3 Нм = 0,5 кНм
Вычисляем нагрузку приложенную к валу
F 1 = 2*T 1/ d 1 = 2*0.5*10 3/ 0.1 = 10 4 H = 10kH
F 2 = 2*T 2/ d 2 = 2*0.5*10 3/ 0.25 = 4*10 3 H = 4kH
F r1 = 0.4*10 3 = 4 kH F r2 = 0.4*4 = 1.6 kH
Определяем реакции опор в вертикальной плоскости YOX (рис б)
M a = - F r1 AC - F r2 AD + R BY *AB = 0
R BY = F r1 AC + F r2 AD / AB = 4*0.05 + 1.6*0.25/0.3 = 2 kH
M B = - R AY *AB + F r1 *BC + F r2 *DB = 0
R AY = F r1 *BC + F r2 *DB / AB = 4*0.25 + 1.6*0.05/03 = 3.6 kH
Y = R AY - F r1 - F r2 + R BY = 2-4-1.6+3.6 = 0
Y = 0, следовательно R AY и R BY найдены правильно
Определим реакции опор в горизонтальной плоскости ХОZ (рис б)
M A = F 1 AC - F 2 AD - R Bz *AB = 0
R Bz = F 1 AC - F 2 AD / AB = 10*0.05 - 4*0.25/0.3 = - 1.66 kH
Знак минус указывает, что истинное направление реакции R Bz противоположно выбранному (см. рис. б)
M B = R Az *AB - F 1 *CB + F 2 *DB = 0
R Az = F 1 *CB - F 2 *DB / AB = 10*0.25 - 4*0.05/0.3 = 7.66 kH
Z = R Az - F 1 + F 2 - R Bz = 7.66-10+4-1.66 = 0
Z = 0, следовательно реакции R Az и R Bz найдены верно.
Строим эпюру крутящих моментов Т (рис в).
Определяем ординаты и строим эпюры изгибающих моментов M z в вертикальной плоскости (рис. г и д) и М y - в горизонтальной плоскости.
М Cz = R Ay *AC = 3.6*0.05 = 0.18 kHм
М Dz = R Ay *AD - F r1 *CD = 3.6*0.25 - 4*0.2 = 0.1 kHм
М Cy = R Az *AC = 7.66*0.05 = 0.383 kHм
М Dy = R Az *AD - F 1 *CD = 7.66*0.25 - 10*0.2 = - 0.085 kHм
Вычисляем наибольшее значение эквивалентного момента по заданным координатам так как в данном примере значение суммарного изгибающего момента в сечений С больше, чем в сечении D, то сечение С и является опасным. Определяем наибольший суммарный изгибающий момент в сечении С.
М и С = (М С z 2 + M Cy 2 ) 1/2 = (0.18 2 + 0.383 2 ) 1/2 = 0.423 kHм
М и D = (М Dz 2 + M Dy 2 ) 1/2 = (0.1 2 + 0.085 2 ) 1/2 = 0.13 kHм
Эквивалентный момент в сечении C по III и V гипотезе прочности
М эк в III = (М z 2 + M y 2 + Т к 2 ) 1/2 = (018 2 + 0.383 2 +0.5 2 ) 1/2 =
М эк в V = (М z 2 + M y 2 + 0.75 Т к 2 ) 1/2 =
= (0.18 2 +0.383 2 +0.75*0.5 2 ) 1/2 = 0.605 kHм
Определяем требуемые размеры вала по вариантам III и V гипотез прочности.
d III = (М эк в III / 0.1*) 1/2 = (0.655*10 3/ 0.1*160*10 6 ) 1/2 =
d VI = (М эк в V / 0.1*) 1/2 = (0.605*10 3/ 0.1*160*10 6 ) 1/2 =
Принимаем диаметр вала согласно стандартного ряда значений d=34 мм
Из условия прочности рассчитать необходимый диаметр вала постоянного поперечного сечения, с двумя зубчатыми колёсами, предающего мощность Р, при заданной угловой скорости.
Принять =160МПа, F r 1 = 0.4 F 1 , F r 2 = 0.4 F 2 (Все размеры указаны на рисунках)
Общая характеристика и значение основных механических свойств твердых тел, направления их регулирования и воздействий: деформация, напряжение. Классификация и типы деформации: изгиба, кручения и сдвига. Пластическое течение кристаллов. Закон Гука. контрольная работа [782,4 K], добавлен 27.05.2013
Определение равнодействующей системы сил геометрическим способом. Расчет нормальных сил и напряжений в поперечных сечениях по всей длине бруса и балки. Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов. Подбор условий прочности. Вычисление диаметра вала. контрольная работа [652,6 K], добавлен 09.01.2015
Определение продольной силы в стержнях, поддерживающих жёсткий брус. Построение эпюры продольных усилий, нормальных напряжений и перемещений. Расчет изгибающих моментов и поперечных сил, действующих на балку. Эпюра крутящего момента и углов закручивания. контрольная работа [190,3 K], добавлен 17.02.2015
Анализ зависимости веса тела от ускорения опоры, на которой оно стоит, изменения взаимного положения частиц тела, связанного с их перемещением друг относительно друга. Исследование основных видов деформации: кручения, сдвига, изгиба, растяжения и сжатия. презентация [2,9 M], добавлен 04.12.2011
Описание решения стержневых систем. Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов. Расчет площади поперечных сечений стержней, исходя из прочности, при одновременном действии на конструкцию нагрузки, монтажных и температурных напряжений. курсовая работа [2,2 M], добавлен 23.11.2014
Построение эпюры продольных сил, напряжений, перемещений. Проверка прочности стержня. Определение диаметра вала, построение эпюры крутящих моментов. Вычисление положения центра тяжести. Описание схемы деревянной балки круглого поперечного сечения. контрольная работа [646,4 K], добавлен 02.05.2015
Цель и задачи расчета прочности неукрепленного одиночного отверстия, расчетные зависимости при расчете прочности. Расчет толщины стенки цилиндрических барабанов, компенсирующей площади от укрепления накладкой, номинальной толщины стенки обечаек барабана. курсовая работа [2,3 M], добавлен 20.06.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения по гипотезам прочности реферат. Физика и энергетика.
Реферат Гост Приложения
Сомк Дипломное Образование
Дипломная работа по теме Теория множеств
Реферат На Тему Правка И Гибка Металла
Практическая Работа На Тему Анализ Акцентуации По Тесту Леонгарда
Кирилл Написал Сочинение Место Где Я Живу
Ветеринария В Годы Советского Союза Реферат
Курсовая работа: Губернатор Самарской области К.К. Грот. Его вклад в развитие края
Стоимость Сигарет Эссе
Реферат: Педагогические взгляды Джона Локка. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Философия неоплатонизма
Политика Безопасности Курсовая Работа
Контрольная работа по теме Адвокатская деятельность
Примеры Магистерских Диссертаций По Строительству
Понятие Законодательства Реферат
Контрольная Работа По Географии На Тему Россияне
Сочинение Про Слово Мама
Цифровые Технологии Диссертация
Международное Частное Право Темы Курсовых Работ
Реферат по теме Служат ли минеральные ресурсы фактором экономического роста?
Расчёт надежности блока стабилизаторов катушечного магнитофона - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат
Рынок информационных услуг - Программирование, компьютеры и кибернетика реферат
Особенности планирования одноканальных рекламных кампаний на телевидении - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа