Расчетно-графическая работа 5

Тема: Проектный расчет балки из условия прочности при изгибе

Задание: Для двухопорной балки:

а) построить эпюры поперечных сил Q_у и изгибающих моментов М_х;

б) из условия прочности подобрать размеры прямоугольного, двутаврового и круглого сечения, считая, что они равнопрочные;

в) дать экономическую оценку оптимальности сечения.

Вариант_____

Решение:

1 Освобождаемся от связей и заменяем их реакциями, строим расчетную схему.

Составляем уравнения равновесия и определяем реакции опор:

ΣМ_А(F_i)=0;______________________________________________________

________________________________________________________________

_______________________________________________________________

ΣМ_В(F_i)=0;______________________________________________________

________________________________________________________________

Проверка:

Для проверки используем третье уравнение равновесия:

ΣF_iy=0.____________________________________________________________

________________________________________________________________

0=0

Реакции определены верно.

2 Обозначаем характерные сечения балки, которые соответствуют точкам _______________. Используя метод сечений определяем поперечные силы Q_у в характерных точках:

________________________________________________________________

Строим эпюру Q_у (рисунок 5.2). Если эпюра Q_уна каком-либо участке пересекает нулевую линию, то определяем положение точки пересечения:

________________________________________________________________

________________________________________________________________ Это сечение является характерным для эпюры Q_у и М_х.

3 Определяем изгибающие моменты М_х в характерных сечениях (точках):

________________________________________________________________

Если Q_у на каком-либо участке пересекает нулевую линию, то определяем М_max в этом сечении.

________________________________________________________________

Строим эпюру М_х на участках между характерными сечениями.

Рисунок 5.2 – Схема балки с эпюрами Q_у и М_х

4 Выбираем размеры сечения из условия прочности:

- проектный расчет

4.1 Для прямоугольного сечения:

;

если по условию задачи h=2b, то

__________________________________________________________

b= _____________________________________________________________

A₁= _____________________________________________________________

4.2 Для круглого сечения:

d= _____________________________________________________________

A₂= _____________________________________________________________

4.3 Для двутаврового сечения: выбираем по ГОСТ __________, №

__________________________________________________________

A₃= ___________________________________________________________

5 Экономическая оценка оптимальности сечения с помощью сравнения веса балок:

Вывод: __________________________________________________________

________________________________________________________________

Расчетно-графическая работа 6

Тема: Кинематический расчет привода

Задание: Произвести кинематический расчет привода, определив скорости и моменты на валах.

Вариант_____

Решение:

1 Определение КПД привода

где η₁, η₂, η_пп- КПД отдельных элементов передач и других звеньев привода;

- число пар подшипников;

η₁= –

η₂= –

η_пп=0,99 - подшипников

2 Определяем требуемую мощность двигателя

3 Передаточное отношение привода

- передаточные отношения отдельных передач

4 Скорость быстроходной ступени

Частота вращения быстроходного вала (n₁=n_б; n₃=n_Т)

5 Выбор электродвигателя в соответствии с требуемой мощностью и ориентировочной частотой вращения вала

Р_тр= кВт Двигатель, марка ___________________

n_б= мин^-1

Р = кВт; n_дв= мин^-1

6 Уточнённое передаточное отношение привода

7 Передаточное отношение ступеней; (для редуктора принимаем 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3 (стандартный ряд).

смотри схему

передаточное отношение открытой передачи

смотри схему

8 Частота вращения валов

9 Силовой расчет. Моменты на валах

где Р - Вт, n - мин^-1

Ответ: