Задачи № 61…70
Для стальной балки, нагруженной (рис. 4, схемы 1…10), построить эпюру изгибающих моментов и подобрать сечение балки в двух вариантах: а) двутавр или сдвоенный швеллер; б) прямоугольник с заданным отношением, h/b, высоты и ширины.
Сравнить массы балок по двум расчётным вариантам. Для материала балки принять [σ] = 130. Данные своего варианта взять из табл. 4.
Таблица 4 (к задачам 61 – 70)
номер задачи |
номер схемы |
F1 |
F2 |
М1 |
М2 |
l1 |
l2 |
l3 |
h/b |
номер задачи |
номер схемы |
F1 |
F2 |
М1 |
М2 |
l1 |
l2 |
l3 |
h/b |
кН |
кНм |
мм |
кН |
кНм |
мм |
||||||||||||||
61 |
1 |
40 |
110 |
2 |
- |
40 |
40 |
30 |
2 |
66 |
6 |
100 |
- |
6 |
3 |
60 |
50 |
70 |
2 |
62 |
2 |
50 |
- |
3 |
1 |
30 |
90 |
40 |
3 |
67 |
7 |
200 |
130 |
2 |
- |
40 |
60 |
50 |
2 |
63 |
3 |
20 |
90 |
5 |
- |
50 |
80 |
40 |
3 |
68 |
8 |
160 |
- |
1 |
2 |
70 |
70 |
50 |
3 |
64 |
4 |
160 |
- |
2 |
1 |
40 |
50 |
60 |
3 |
69 |
9 |
70 |
130 |
5 |
- |
70 |
110 |
40 |
2 |
65 |
5 |
70 |
80 |
8 |
- |
50 |
100 |
30 |
3 |
70 |
10 |
220 |
- |
3 |
10 |
40 |
160 |
30 |
2 |
Рис. 4 (к задачам 61 – 70)
Задачи № 71…80
Привод состоит из электродвигателя мощностью Рдв,с угловой скоростью вала дв и многоступенчатой передачи, характеристики звеньев которой указаны на кинематической схеме.
Угловая скорость выходного (рабочего) вала привода р
Требуется определить: а) общие КПД и передаточное отношение привода;
б) мощности, вращающие моменты и угловые скорости для всех валов.
Кроме того, следует дать характеристику привода и его отдельных передач.
При расчёте принять следующие значения КПД передач, с учетом потерь в подшипниках: а) червячных — 0,77 (задачи 78 и 79), 0,72 (задача 76) и 0,87 (задача 73); б) зубчатых, цепных и ременных — в соответствии с рекомендациями, данными в таблице 6. Упругим скольжением в ременных передачах пренебречь. Данные для своего варианта взять из табл.5.
Таблица 5
номер задачи |
номер схемы |
Рдв |
ωдв |
ωр |
номер задачи |
номер схемы |
Рдв |
ωдв |
ωр |
кВт |
рад/с |
рад/с |
кВт |
рад/с |
рад/с |
||||
71 |
1 |
15 |
154 |
2 |
76 |
6 |
18,5 |
144 |
1,5 |
72 |
2 |
2,2 |
144 |
4 |
77 |
7 |
11 |
150 |
2,5 |
73 |
3 |
3 |
96 |
1 |
78 |
8 |
15 |
150 |
2,5 |
74 |
4 |
7,5 |
150 |
2,5 |
79 |
9 |
5,5 |
100 |
1 |
75 |
5 |
11 |
154 |
11 |
80 |
10 |
10 |
144 |
4,5 |
Таблица 6
Тип передачи |
Закрытая |
Открытая |
Зубчатая цилиндрическая |
0,97 |
0,95 |
Зубчатая коническая |
0,96 |
0,95 |
Цепная |
--- |
0,92 |
Клиноременная |
--- |
0,95 |
Рис. 5 (к задачам 71 – 80)
Экзаменационные вопросы по « Основам технической механики».
Основные понятия статики.
Геометрический и кинематический расчёт фрикционных передач.
Аксиомы статики.
Материалы зубчатых колёс и методы их изготовления.
Связи и реакции связей.
Работа силы при прямолинейном перемещении.
Геометрическое сложение плоской системы сходящихся сил. Условия равновесия.
Фрикционные передачи. Классификация. Достоинства и недостатки.
Проекция сил на ось. Аналитическое определение равнодействующей сходящихся сил. Уравнение равновесия.
Косозубые и шевронные передачи. Геометрический и кинематический расчёт.
Пара сил и их свойства.
Конические зубчатые передачи. Геометрический и кинематический расчёт.
Приведение плоской системы сил к данной точке. Главный вектор и главный момент.
Червячные передачи. Геометрический и кинематический расчёт.
Уравнение плоской системы сил. Уравнения равновесия произвольно расположенной плоскости системы сил.
Ременные передачи. Достоинства и недостатки. Классификация.
Сложение параллельных сил. Центр параллельных сил.
Детали ременных передач.
Положение центра тяжести простых геометрических фигур.
Геометрический и кинематический расчёт ременной передачи.
Основные понятия сопромата. Допущения в сопромате.
Определения и классификация машин.
Метод сечений. Внутренние силовые факторы в поперечном сечении. Напряжение в сечении.
Классификация зубчатых передач. Требования, предъявляемые к зубчатым передачам.
Внутренний силовой фактор при растяжении (сжатии). Нормальные напряжения и деформация при растяжении.
Основные требования, предъявляемые к деталям машин.
Испытание материалов на растяжения. Основные механические характеристики.
Винтовой механизм. Понятия о расчете винтов и гаек.
Напряжения расчетные предельные и допускаемые. Условие прочности при растяжении.
Цепные передачи. Достоинства и недостатки.
Кручение. Эпюры крутящих моментов.
Основные элементы эвольвентного зубчатого зацепления.
Напряжения при кручении. Угол закручивания.
Классификация механических передач. Передаточное число.
Полярный момент инерции и сопротивления круга и кольца.
Прямозубая цилиндрическая передача. Геометрический и кинематический расчёт.
Условие прочности и жесткости при кручении.
Кулачковые механизмы. Храповые и мальтийские механизмы.
Изгибающий момент и поперечная сила. Правило знаков.
Оси и валы. Их классификация и расчёт.
Нормальные напряжения при изгибе. Условия прочности при изгибе.
Подшипники скольжения и качения.
Момент инерции и сопротивления сечений балок.
Условное обозначение подшипников качения.
Совместное действие изгиба и кручения. Теория прочности.
Муфты их назначения и классификация.
Устойчивость сжатых стержней. Критическая сила. Формула Эйлера.
Неразъёмные соединения.
Прочность при напряжениях переменных во времени. Определение коэффициента запаса прочности.
Разъемные соединения.
Основные понятия кинематики.
Расчёт резьбовых соединений.
Скорость и ускорения при прямолинейном и криволинейном движения точки.
Трения скольжения.
Поступательное и вращательное движение тела. Угол поворота угловая скорость угловое ускорение.
Количество движения и импульс силы.
Аксиомы динамики. Силы инерции.
Основные элементы эвольвентного зубчатого зацепления.
Мощность. Работа и мощность при вращательном движении.
Условное обозначение подшипников качения.