Определение допускаемого крутящего момента.

31. Выведите формулы расчета жесткости деталей, испытывающих деформацию кручения.

Расчёт на жёсткость

За меру жёсткости при кручении принимают относительный (погонный) угол закручивания (угол закручивания на единицу длины) φ.

Условие жёсткости при кручении имеет вид:

где =(0,25...1) град/м.

Допускаемый угол закручивания зависит от назначения вала.

Существует 3 вида расчётов на жёсткость:

1. Проверочный

2. Проектный (подбор сечения)

; ;

3. Определение допускаемого крутящего момента

Из двух значений диаметра вала, определённых из расчётов на прочность и жёсткость, в качестве окончательного должен быть принят больший.

32. Выведите формулу проектного расчета цилиндрической винтовой пружины.

33. Сформулируйте определение понятия изгиба. Назовите виды изгиба.

Изгиб – такой вид деформации бруса, при котором в его поперечных сечениях возникают изгибающие моменты.

Если одновременно с изгибающими моментами возникают и поперечные силы, то изгиб называют поперечным; если поперечные силы не возникают, то изгиб называют чистым.

34. Объясните правила определения поперечных сил при деформации изгиба и правило знаков для поперечных сил.

Поперечная сила Q_y в любом поперечном сечении балки равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на отсеченную часть.

Правило знаков для «Q_y»

Поперечные силы считаются положительными, если поворачивают элемент по часовой стрелке.

График, показывающий закон изменения поперечных сил по всей длине бруса, называется эпюрой поперечных сил.

35. Объясните правила определения изгибающих моментов и правило знаков для изгибающих моментов.

Изгибающий момент М_х в любом поперечном сечении балки равен алгебраической сумме моментов всех внешних сил, действующих на отсеченную часть балки, относительно той точки продольной оси бруса, через которую проведено данное сечение.

Правило знаков для «М_х»

М_х считают положительным, если элемент бруса изгибается выпуклостью вниз, т.е. таким образом, что его сжатые волокна находятся в верхней части.

График, показывающий закон изменения изгибающих моментов по всей длине балки, называется эпюрой изгибающих моментов.

36. Выведите формулы расчета прочности деталей, испытывающих деформацию изгиба.

Условие прочности при изгибе:

Существует три вида расчетов на прочность:

1) проверочный

Недогрузка – до 10%, перегрузка – до 5%.

2) проектный

3) определение допускаемой нагрузки

2. Практические задания:

1. Определите реакции опор балки.

Постройте эпюры «Qy» и «Мх».

Обеспечьте прочность балки круглого сечения, если σ_adm=120МПа.

Проанализируйте целесообразность замены балки круглого сечения балкой с сечением типа «двутавр».

2. Определите реакции опор балки.

Постройте эпюры «Qy» и «Мх».

Обеспечьте прочность балки прямоугольного сечения (h=2b), если σ_adm=130МПа.

Проанализируйте целесообразность замены балки круглого сечения балкой с сечением типа «швеллер».

П

преподаватель: ____Горбач Анна Владимировна________

( ФИО преподавателя )

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии «Техническая механика и инженерная графика»

Протокол от «_____» _____________ 2012г. № ______

Заведующий заочным отделением _____________________ Н.М.Зотова

( подпись )