Реферат: Расчет вала при совместном действии изгиба и кручения по гипотезам прочности

Костромская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра: " Детали машин"

Методическое пособие и задачи для самостоятельного решения по курсу "ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА"

Раздел: "Сопротивление материалов"

Тема: РАСЧЕТ ВАЛА ПРИСОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ ИЗГИБА И КРУЧЕНИЯ ПО ГИПОТЕЗАМ ПРОЧНОСТИ.

Составил: доцент Комаров Н.В.

Кострома 2003

Для решения задания необходимо усвоить тему: "Гипотезы прочности и их применение", т.к в задачах рассматриваются совместные действия изгиба и кручения и расчет производится с применением гипотез прочности.

Условие прочности в этом случае имеет вид

s_{эк в} = М_{эк в} / W_z £[s]

М_{эк в -} так называемый эквивалентный момент

По гипотезе наибольших касательных напряжений (III - гипотеза прочности)

М_{эк в III} = (М_и ² + Т_к ² ) ^1/2

По гипотезе потенциальной энергии формоизменения (V - гипотезе прочности)

М_{эк в V} = (М_и ² + 0.75 Т_к ² ) ^1/2

В обеих формулах Т - наибольший крутящий момент в поперечном сечении вала М_и - наибольший суммарный изгибающий момент, его числовое значение равно геометрической сумме изгибающих моментов, возникающих в данном сечении от вертикально и горизонтально действующих внешних сил, т.е.

1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив их действия реакциями в вертикальных и горизонтальных плоскостях

2. По. заданной мощности Р и угловой скорости w определить вращающие моменты действующие на вал.

3. Вычислить нагрузки F₁ , F_{r 1} , F₂ , Fr2 приложенные к валу.

4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно в вертикальной плоскости и отдельно в горизонтальной плоскости и определить реакции опор в обеих плоскостях.

5. Построить эпюру крутящих моментов.

6. Построить эпюру изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях (эпюры M_z и M_{y )} .

7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента:

М_{эк в III} = (М_z ² + M_y ² + Т_к ² ) ^1/2 или

М_{эк в V} = (М_z ² + M_y ² + 0.75 Т_к ² ) ^1/2

8. Приняв s_{эк в} = [s] определить требуемый осевой момент сопротивления

W_z = М _{эк в} /[s]

9. Учитывая, что для бруса сплошного круглого сечения

W_и = p*d_в ^3/ 32 » 0.1* d_в ³

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--