Расчёт троса подъёмника

Большинство деталей машин и механизмов работают при нагрузках, меняющихся во времени. При этом в системе возникают ускорения, а значит и силы инерции.

Нагрузка, при действии которой возникают ускорения такой величины, что становится необходимым учитывать силы инерции, называется динамической

Различают следующие виды динамических нагрузок:

1. Нагрузки, при которых ускорения тела не зависят от его деформации (подъём груза с ускорением, вращение кольца, движение шатуна и т.п.). в основу их решения положен принцип Даламбера, согласно которому всякое движущееся тело можно рассматривать как находящееся в состоянии мгновенного фиктивного равновесия, если к действующим на него силам добавить фиктивную силу инерции, направленную в сторону, противоположную ускорению, т.е. задача динамики сводится к задаче статики.

2. Ударные нагрузки. Они действуют в течение очень короткого промежутка времени, вызывая большие ускорения.(забивание свай в грунт, ковка деталей и т.п.). В этом случае ускорения соударяющихся тел зависят от их деформации, поэтому задачи такого типа решаются обычно энергетическими методами.

3. Периодические или повторно – переменные нагрузки – рассматривать на будем.

Расчёт троса подъёмника

Пусть груз Q поднимается с ускорением . Площадь поперечного сечения троса F. Объёмный вес материала троса g. Требуется рассчитать канат на прочность.

Рассмотрим 2 случая:

1. Пусть . Спроектируем все силы на ось z.

, откуда

1. Пусть . Спроектируем все силы на ось z.

, откуда

Значит, (1)

где - динамический коэффициент

Поскольку , , из формулы (1) следует:

, а значит

Значит, задача сводится к статической с учётом коэффициента k _д.

Максимальные напряжения будут при :

Условие прочности:

Расчёт равномерно вращающегося кольца (обода маховика)

В таких условиях работают бандажи эл. двигателей, ободы шкивов, ободы маховиков и т.д.

Дано:

F – площадь поперечного сечения кольца;

g – объёмный вес материала;

– диаметр кольца;

w – угловая скорость.

Требуется:

Определить в поперечном сечении кольца.

Решение:

Будем считать, что толщина кольца мала по сравнению с размером D.

Поэтому скорости всех точек в поперечном сечении кольца одинаковы.

Центростремительное ускорение будет:

Центробежная сила, действующая на элемент кольца:

Интенсивность центробежных сил: .

Спроектируем все силы на ось “ y ”.

;

откуда

Или: , откуда:

т.е.

Значит, нормальные напряжения в кольце зависят лишь от окружной скорости вращения кольца и плотности материала r.