Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Основні поняття. Епюри крутних моментів
Міністерство освіти і науки України
Бердичівський коледж промисловості, економіки та права
 |
з дисципліни «Технічна механіка»
Розділ «Опір матеріалів»
Тема: Розрахунки на міцність та жорсткість при крученні
Мета: Навчитися будувати епюри крутних моментів, а також визначати необхідні розміри брусу із розрахунків на міцність та жорсткість при деформації «кручення»
Теоретичні відомості
Основні поняття. Епюри крутних моментів.
Крученням називається такий вид деформації, за якого в довільному поперечному перерізі бруса, перпендикулярному до його осі, із шести внутрішніх силових факторів відмінним від нуля є тільки крутний момент Мz= Мк .
Прямий брус, що працює на кручення, називається валом. Деформації кручення зазнають вали гребних гвинтів, колінчасті вали двигунів внутрішнього згоряння, вали гідро – та газотурбін, пружини, болти під час закручування гайки ключем тощо.
Кручення валу відбувається внаслідок його навантаження зовнішніми крутильними моментами, які на відміну від внутрішнього силового фактора – крутного моменту Мк, будемо позначати Т. Крутильні моменти утворюються парами сил, прикладеними в площинах, перпендикулярних до осі валу. Зображають крутильні моменти на валах так, як показано на мал. 1.1,а або на мал. 1.1,б.
|
Розрахунки на міцність при крученні
Максимальні дотичні напруги 
прямо пропорційні крутному моменту Мк і обернено пропорційні полярному моменту опору Wр. Для забезпечення міцності валу необхідно, щоб найбільші дотичні напруги не перевищували деякої допустимої дотичної напруги, характерної для матеріалу, з якого виготовлений вал, тобто
/ 1 /
де |М махк | – найбільше за абсолютною величиною значення крутного моменту, яке визначається з побудованої епюри крутних моментів навантаженого вала. Допустима дотична напруга 
має зв'язок з допустимою нормальною напругою при розтязі 
. На базі аналізу дослідних даних беруть, наприклад, для сталей 
= 0,5 … 0,6 .
Умова міцності / 1 / дає можливість: здійснювати проектний розрахунок, визначати допустиме навантаження 
і виконувати перевірний розрахунок.
Для проведення проектного розрахунку перш за все з умови міцності /1 / визначають полярний момент опору:
/ 2 /
знаходять діаметр:
1) для вала суцільного круглого перерізу
/ 3 /
2) для вала кільцевого поперечного перерізу
/ 4 /
Найбільший крутний момент, який може безпечно витримати вал заданого поперечного перерізу (вантажопідйомність), визначають за формулою:
/ 5/
Завдання 1. Для сталевого вала постійного поперечного перерізу (рис. 2, схеми 1-10): 1) визначити значення моментів М 1, М 2, М 3, М 4, побудувати епюру крутних моментів,
3) визначити діаметр вала з розрахунків на міцність і жорсткість. Прийняти 
= 30 МПа; 
= 0,02 рад / м. Дані свого варіанту взяти з табл. 1. Остаточно прийняте значення діаметра вала повинно бути заокруглене до найближчого більшого парного або те,що закінчується на п'ять числа. Дані свого варіанта взяти з табл. 1.
| №№ варіанту | №№ Схеми | Навантаження | ω | ||
| 
| 
| |||
| кВт | кВт | кВт | рад/с | ||
|
|
|
|
 |
|
Приклад 1. Для сталевого вала (рис. 3) круглого поперечного перерізу постійного по довжині (рис. 3 а) потрібно:
1. Визначити значення моментів 
і 
, відповідні переданим потужностям 
і , а також врівноважуючий момент 
.
2. Побудувати епюру крутних моментів.
3. Визначити необхідний діаметр вала з розрахунків на міцність і жорсткість, якщо 
; 
; 
; 
; 
; 
.
Остаточне значення діаметра округлити до найближчого парного (або закінчуються на п'ять) числа.
Рішення:
1.Визначаємо величини зовнішніх скручуючих моментів і :
; 
.
2. Визначаємо врівноважуючий момент :
; 
; 
3. Будуємо епюру 
(рис 3 б.)
4. Визначаємо діаметр вала з умов міцності і жорсткості. 
(рис. 3 б).
З умови міцності: 
, де 
Приймаємо d = 95 
З умови жорсткості: 
, де 
Приймаємо d = 76 мм.
Необхідний розмір перетину вийшов більше з розрахунку на міцність, тому його приймаємо як остаточний: d = 95 мм.
| <== предыдущая | | | следующая ==> |
| Практична частина. 1. З якого моменту на мануфактурах стали використовуватись машини. | | | І. Виявлення та оцінка гідродинамічної обстановки на об’єкті господарювання |
Date: 2015-12-11; view: 1125; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |