 |
Составление отчёта. Контрольные вопросы. Практическая работа №13. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
|
|
|
|
Составление отчёта
Практическая работа выполняется в рабочей тетради для оформления практических работ по технической механике. Рисунки и таблицы выполняется карандашом. Записи ведутся чётко и грамотно чернилами чёрного или синего цвета. При выполнении практической работы рекомендуется использовать микрокалькулятор.
Контрольные вопросы
1. Перечислите достоинства и недостатки червячных передач.
2. Классификация червячных передач.
3. Назовите материалы и термообработку, применяемые для изготовления червячной пары.
4. Расскажите спозобы нарезания червяков и червячных колес.
5. Назовите виды разрушения зубьев червячных колес.
6. Перечислите способы смазывания червячных передач.
Практическая работа №13
Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения
Цель работы – научиться определять поперечные силы, изгибающие моменты и строить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов, производить проектные и проверочные расчеты балочных систем по условию прочности на изгиб.
Информационное обеспечение:
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
1. Сетков, В. И. Техническая механика для строительных специальностей [Текст]: учеб. пособие / В. И. Сетков. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2011. - 384 с.
2. Сетков, В. И. Сборник задач по технической механике [Текст]: учеб. пособие / В. И. Сетков. -6-е изд., стер. - М.: Академия, 2011. - 224 с.
Вереина, Л. И. Техническая механика [Текст]: учебник / Л. И. Вереина, М. М. Краснов. - 3-е изд. - М.: Академия, 2011. - 288 с.
3. Олофинская, В. П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий [Текст]: учеб. пособие / В. П. Олофинская. -3-е изд. – М.: Форум: Инфра-М, 2010. - 349 с.
|
|
|
4. Сафонова, Г. Г. Техническая механика [Текст]: учебник / Г. Г. Сафонова, Т. Ю. Артюховская, Д. А. Ермаков. - М.: ИНФРА-М, 2010. - 320 с.
5. Мовнин, М. С. Основы технической механики [Текст]: учебник / М. С. Мовнин; под ред. П. И. Бегуна – 4-е изд. перераб. и доп. – СПб: Политехника, 2007. - 286 с.
Дополнительные источники:
1. Олофинская, В. П Детали машин. Краткий курс и тестовые задания: [Текст] учеб. пособие / В. П. Олофинская. -2-е изд., испр. и доп. – М. Форум, 2008. - 208 с.
2. Олофинская, В. П. Техническая механика. Сборник тестовых заданий [Текст]: учеб. пособие для СПО / В. П. Олофинская – М.: Форум: Инфра-М, 2002. - 132 с.
3. Эрдеди, А. А. Техническая механика. Теоретическая механика. Сопротивление материалов [Текст]: учеб для машиностроит. спец. техн. / А. А. Эрдеди, Ю. А. Медведев, Н. А. Эрдеди. -3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. -304 с.
4. Техническая механика, основы технической механики [Электронные ресурс]. – http: //www. ostemex. ru
Краткие теоретические сведения
Одновременное действие изгиба и кручения характерно для работы валов (трансмиссионных, двигателей, турбин) машин и механизмов, которые обычно представляют собой прямые брусья круглого и кольцевого сечения.
В общем случае в поперечных сечениях элемента, испытывающего одновременное действие изгиба и кручения, возникают крутящий момент Мк, изгибающие моменты Мх, Му и поперечные силы Qx, Qy. Так как поперечные силы вызывают незначительные касательные напряжения по сравнению с напряжениями от изгибающих и скручивающих моментов, то их влиянием обычно пренебрегают.
При расчёте валов круглого поперечного сечения на совместное действие изгиба и кручения необходимо вычислить максимальные нормальные и касательные напряжения по формулам:
,
где W — осевой момент сопротивления поперечного сечения бруса;
Wр — полярный момент сопротивления поперечного сечения бруса
|
|
|
Для круглых валов Wp = 2W.
При расчёте валов на изгиб и кручение применяют теорию Сен-Венана и теорию потенциальной энергии формоизменения.
По теории наибольших касательных напряжений:
.
.
Выражение, стоящее в числителе, называется эквивалентным моментом:
.
При проектном расчёте валов по теории касательных напряжений из условия прочности находят геометрическую характеристику сечения:
,
где W — осевой момент сопротивления поперечного сечения бруса (для круга W ≈ 0, 1d3).
По теории потенциальной энергии формоизменения:
.
.
Выражение, стоящее в числителе, называется эквивалентным моментом:
.
При проектном расчёте валов по энергетической теории прочности из условия прочности находят геометрическую характеристику сечения:
.
Пример 16. На вал насажены три зубчатых колеса, нагруженных силами: F1 = 2 кН; F2 = 1, 5 кН; F3 = 1, 2 кН, причём F1 и F2 — горизонтальные, а F3 — вертикальная (рис. 36). Диаметры колёс: D1 = 0, 3 м; D2 = 0, 2 м; D3 = 0, 25 м. Построить эпюру крутящих моментов и эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, пренебрегая весом колёс и самого вала. Определить требуемый диаметр вала по третьей теории прочности — теории наибольших касательных напряжений (теории Сен-Венана). Допускаемое напряжение для материала вала [σ ] = 50 МПа.
Рис. 36
|
|
|
