Проектировочный расчет, определение размеров по­перечного сечения

Проектировочный расчет, определение размеров по­перечного сечения

320                                        Практическое занятие 8

 

где d — наружный диаметр круглого сечения;

d_BH — внутренний диаметр кольцевого сечения; с = d_BH/d.

                   Определение рационального расположения колес

          на валу

Рациональное расположение колес — расположение, при кото­ром максимальное значение крутящего момента на валу — наи­меньшее из возможных.

Для экономии металла сечение бруса рекомендуется выполнить кольцевым.

Условие жесткости при кручении

Проектировочный расчет, определение наружного диаметра сечения

Рекомендации по выполнению расчетно-графической работы

1. Построить эпюру крутящих моментов по длине вала для пред­ложенной в задании схемы.

2. Выбрать рациональное расположение колес на валу и даль­нейшие расчеты проводить для вала с рационально расположенными шкивами.

3. Определить потребные диаметры вала круглого сечения из
расчета на прочность и жесткость и выбрать наибольшее из полученных значений, округлив величину диаметра.

                    Практическое занятие 8                                          321

4. Сравнить затраты металла для случая круглого и кольцево­го сечений. Сравнение провести по площадям поперечных сечений валов.

Площади валов рассчитать в наиболее нагруженном сечении (по максимальному крутящему моменту на эпюре моментов). (Пример решения в лекции 28. )

Расчетно-графическая работа

Для стального вала круглого поперечного сечения определить значения внешних моментов, соответствующих передаваемым мощ­ностям, и уравновешенный момент.

Построить эпюру крутящих моментов по длине вала.

Рациональным расположением шкивов на валу добиться умень­шения значения максимального крутящего момента на валу.

Построить эпюру крутящих моментов для этого случая.

Дальнейшие расчеты вести для вала с рациональным располо­жением шкивов.

Определить диаметры вала по сечениям из расчетов на проч­ность и жесткость. Полученный больший результат округлить до ближайшего четного или оканчивающегося на 5 числа.

При расчете использовать следующие данные: вал вращается с угловой скоростью 25 рад/с; материал вала — сталь, допуска­емое напряжение кручения ЗОМПа, модуль упругости при сдвиге 8 • 10⁴ МПа; допускаемый угол закручивания [φ 0] = 0, 02 рад/м.

Провести расчет для вала кольцевого сечения, приняв с = 0, 9. Сделать выводы о целесообразности выполнения вала круглого или кольцевого сечения, сравнив площади поперечных сечений.

      

11 - 8060 Олофинская

322                                              Практическое занятие 8

 

 

При защите работы ответить на вопросы тестового задания.

                                              

                                 Тема 2. 5. Кручение

    

                    Практическое занятие 8                                        323

324                                          Практическое занятие 9

          Практическое занятие 9

Тема 2. 6. Расчеты на прочность при изгибе

Знать распределение нормальных напряжений при чистом из­гибе, расчетные формулы.

Уметь строить эпюры поперечных сил и изгибающих момен­тов, выполнять проектировочные и проверочные расчеты на прочность, выбирать рациональные формы поперечных сечений.

     Основные положения и расчетные формулы при изгибе

Распределение нормальных и касательных напряжений при изгибе

                          

 

где М_и— изгибающий момент в сече­нии; Q — поперечная сила в сечении; у — расстояние до нейтраль­ного слоя; J_x — осевой момент инерции сечения (рис. П9. 1);

           

W_x — осевой момент сопротивления сечения; А — площадь сечения.

Условие прочности при изгибе

          

где [σ _и] — допускаемое напряжение.

Знаки изгибающих моментов и поперечных сил (рис. П9. 2)

 

          

                 Практическое занятие 9                                             325

               

⇐ Предыдущая61626364656667686970Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: