Задача 10. Тема «Поперечный изгиб»
Условие. Произвести расчет на прочность консольной балки (рис. 9). Материал балки – сталь с допускаемым напряжением при изгибе [σи]=200 МПа.
Требуется:
1) построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов;
2) определить размеры поперечного сечения балки: для круглого сечения –диаметр; для прямоугольного – значения сторон, считая, что отношение высоты сечения к его ширине равно двум.
Исходные цифровые данные представлены в табл. 4.
Рис. 9. Схемы к задаче 10
Таблица 4
|
Цифра шифра |
1-я цифра шифра |
2-я цифра шифра |
3-я цифра шифра | |||
|
F, кН |
М, кНм |
q, кНм |
а, м |
b, м |
Номер схемы (рис. 9) | |
|
1 |
3 |
1 |
5,1 |
1,1 |
1,1 |
1 |
|
2 |
8 |
6 |
5,6 |
0,6 |
0,6 |
2 |
|
3 |
4 |
2 |
5,2 |
1,2 |
1,2 |
3 |
|
4 |
9 |
7 |
5,7 |
0,7 |
0,7 |
4 |
|
5 |
5 |
3 |
5,3 |
1,3 |
1,3 |
5 |
|
6 |
10 |
6 |
5,8 |
0,8 |
0,8 |
6 |
|
7 |
6 |
4 |
5,4 |
1,4 |
1,4 |
7 |
|
8 |
6 |
5 |
5,9 |
0,9 |
0,9 |
8 |
|
9 |
7 |
5 |
5,5 |
1,5 |
1,5 |
9 |
|
0 |
5 |
4 |
6,0 |
1,0 |
1,0 |
10 |
Задача 11. Тема «Сложное сопротивление»
Условие. На валу закреплены три шкива: ведомый и два ведущих (рис. 10). Шкив диаметромD1, приводимый в движение вертикально расположенной ременной передачей, вращается с угловой скоростью ω и передает мощность Р1. Два других шкива имеют одинаковый диаметр D2 и передают вращательное движение посредством горизонтально расположенных ременных передач. Мощность, передаваемая каждым из ведущих шкивов, Р2= 0,5 Р1. При расчете принять, что натяжение ведущих ветвей ремней в два раза больше, чем ведомых. Требуется:
1) определить моменты, приложенные к шкивам;
2) построить эпюру крутящих моментов Т;
3) найти реакции в опорах вала;
4) построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных и вертикальных сил;
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
6 |
|
|
7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
10 |
|
|
11 |
| ||
Рис. 10. Схемы к задаче 11
5) найти опасное сечение и определить величину максимального эквивалентного момента (по третьей теории прочности);
6) найти диаметр вала dиз условия, что [σ] =160 МПа.
Исходные цифровые данные представлены в табл. 5.
Таблица 5
|
Цифра шифра |
1-я цифра шифра |
2-я цифра шифра |
3-я цифра шифра | |||||
|
а, м |
b, м |
с, м |
D1, м |
D2, м |
Р1, квт |
ω, рад/с |
Номер схемы (рис. 10) | |
|
1 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,6 |
0,2 |
10 |
10 |
1 |
|
2 |
1,2 |
1,1 |
0,8 |
0,7 |
0,3 |
20 |
10 |
2 |
|
3 |
1,3 |
1,2 |
0,7 |
0,8 |
0,4 |
30 |
10 |
3 |
|
4 |
0,4 |
1,3 |
0,6 |
0,9 |
0,5 |
40 |
15 |
4 |
|
5 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
1,0 |
0,6 |
50 |
15 |
5 |
|
6 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
1,1 |
0,7 |
60 |
15 |
6 |
|
7 |
0,7 |
0,6 |
1,0 |
1,2 |
0,8 |
70 |
20 |
7 |
|
8 |
0,8 |
0,7 |
1,1 |
1,3 |
0,9 |
80 |
20 |
8 |
|
9 |
0,9 |
0,8 |
1,2 |
0,4 |
1,0 |
90 |
20 |
9 |
|
0 |
1,0 |
0,9 |
1,3 |
0,5 |
0,3 |
100 |
100 |
10 |