Точка движется в плоскости XY. Исходные данные приведены на рис. K1 и в табл. K1. Траектория точки на рисунке показана условно. Закон движения точки задан уравнениями x=f1(t) и y=f2(t), где x и y выражены в метрах, t - в секундах Зависимость x=f1(t) указана непосредственно на рисунках, а зависимость y=f2(t) дана в условии.
Найти уравнение траектории точки, изобразить траекторию на чертеже и для момента времени t=1с определить положение точки, а также её касательное нормальное ускорение и радиус кривизны траектории в найденной точке. Векторы скорости и ускорения изобразить на чертеже. Все графические построения выполнить в масштабе....
Жесткая рама, расположенная в вертикальной плоскости, закреплена как показано на рис С2. На раму действует пара сил с моментом М=1ООкНм, горизонтальная или вертикальная равномерно распределенная нагрузка с интенсивностью с; = 20 кН/м, две силы, значения и направления которых указаны в условии
Определить реакции связей, если АВ = ВС = СО = ОЕ = ЕК = а = О‚2 м.
Указания. Задача С2 на равновесие произвольной плоской системы сил. При ее решении необходимо уметь составлять условия равновесия произвольной плоской системы сил в одной из трех форм; заменять действие равномерно распределенной нагрузки интенсивности q ее равнодействующей Q....
Задача 1
Рассчитать статически определимую балку на прочность. Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Определить диаметр круглого сечения для стали 10.
Жесткая консольная горизонтальная балка закреплена одним концом, как показано на рисунке 1.1, данные для расчета приведены в таблице 1.1.
Задача 2
Определить степень подвижности механизма и его класс. Схему механизма взять из Сборника задач по теории машин и механизмов. И.И.Артоболевский, Б.В.Эдельштейн; стр.24-29.
Задача 3
Выбрать схему (рисунок 3.1) и подобрать число зубьев колес планетарной передачи, а также определить возможное число сателлитов (или блоков). Передаточное отношение .
...
Контрольная работа № 1
Задача 6 (рис. 1.1). Определить силы, нагружающие стержни АВ и СВ кронштейна, удерживающего груз F=8 кН. Весом частей конструкции пренебречь.
Задача 16 (рис. 1.2). Под действием передаваемого зубчатым колесом вращающего момента М = 3 Нм вал с насаженным на него кулачком равномерно вращается. Кулачок, надавливая на тарельчатый конец подпружиненного толкателя, сообщает ему вертикальное перемещение. Для данного положения кулачкового механизма определить силу упругости сжатой пружины, если плечо кулачка ОА =
Задача 30 (рис. 1.3). Однородная стрела АВ настенного крана весом 0,9 кН, несущая груз весом 4 кН, удерживается в равновесии тросом CD. Приняв АВ= 3,6 м и СВ = 1,2 м, определить реакции опорного шарнира А и силу натяжения троса CD.
Задача 40 (рис. 1.4, табл. 1.1.). Для заданной консольной балки определить опорные реакции заделки.
F1=5кН F2=4кН M=11кН∙м l1=0,3м l2=0,4м
Задача 46 (рис. 1.5). Для заданной тонкой однородной пластины определить положение центра тяжести. Размеры на чертеже даны в сантиметрах.
Задача 53 (рис. 1.6). Для заданного сечения, состоящего из прокатных профилей, определить главные центральные моменты инерции.
Контрольная работа № 2
Задача 62 (рис. 2.1, табл. 2.1). Для заданного бруса определить допускаемые значения нагрузок F1 и F2 и построить эпюру продольных сил. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ Р] = 160 МПа, [ С] = 120 МПа. При решении задач считать, что на обоих участках бруса вид нагружения одинаков.
а1=10 мм а2=8 мм
Задача 78 (рис, 2.2, табл. 2.2). Для стержня ВС, удерживающего жесткую балку и выполненного из прокатного профиля (сдвоенных равнополочных уголков, швеллера или двутавра), подобрать размеры поперечного сечения и определить удлинение (укорочение) стержня. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ Р] = 160 МПа, [ С] = 120 МПа и модуль продольной упругости Е =200 ГПа.
F=90 кН F1=20кН l=0,4м l1=0,6м l2=1,4 м lВС=1м
Задача 81 (рис. 2.3, табл. 2.3). Для заданного бруса круглого поперечного сечения построить эпюру крутящих моментов и определить диаметр на каждом из трех участков.
M1=0,9 кНм M2=1,5кНм M3=1,5кНм
Задача 95 (рис. 2.4, табл. 2.4). Для заданной консольной балки построить эпюру изгибающих моментов и подобрать размеры поперечного сечения в двух вариантах:
а) двутавр или сдвоенный швеллер;
б) прямоугольник с заданным отношением h/b высоты и ширины. Сравнить массы балок по обоим расчетным вариантам. Для
материала бруса (сталь Ст3) принять [ ] = 160 МПа
F=20 кН F1=14кН M=10 кНм l1=0,8м l 2=1,2м l 3=0,6 м h/b=3
Задача 109 (рис. 2.5, табл. 2.5). Для заданной двухопорной балки построить эпюру изгибающих моментов и подобрать размеры поперечного сечения (круг или квадрат). Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ ] = 160 МПа.
F=70 Н F1=130 Н M=5 Нм l1=70мм l2=110мм l3=40мм круг
...
1. Сила. Факторы, определяющие силу.
2. Сила инерции. Принцип Даламбера.
3. Сопротивление материалов. Основные задачи раздела «Сопротивление материалов». Классификация нагрузок. 4. Решение практической задачи по теме «Работа и мощность».
Дано: Кабина лифта поднимается вверх. График изменения скорости известен рис. 1.1 . Масса лифта с грузом m=500 кг. Исходные данные взять из таблицы, согласно варианту.
Определить:
1) натяжение каната, на котором подвешен лифт на всех участках подъема;
2) максимальную мощность двигателя необходимого для подъема лифта, если КПД механизмов равен 0,8.
Рис.1.1.
...
ЗАДАНИЕ 1
Определить графоаналитически и аналитически реакции плоскостей, удерживающих шар в равновесии.
Вариант Схема G, кН α, град β, град
6 2 2 25 80
ЗАДАНИЕ 2
Определить опорные реакции балки на двух опорахконсольной балки по данным одного из вариантов.
Вариант Схема a, м b, м c, м d, м P, кН q, кН/м M, кНм
6 2 0,5 0,8 2,4 2,8 7,5 3,2 4,8
ЗАДАНИЕ 3
Определить опорные реакции пространственно нагруженного бруса.
Вариант Схема a, м b, м c, м P1, кН P2, кН α, град
6 2 4,2 0,26 0,18 25 18 50
ЗАДАНИЕ 4
Двухступенчатый брус, длины ступеней которого указаны, нагружен силами F1и F2. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить удлинение (укорочение) бруса, приняв Е=2•105 МПа. Данные своего варианта взять из таблицы.
Вариант Схема F1, кН F2, кН A1, см2 A2, см2
6 8 15,0 17,0 1,0 2,5
ЗАДАНИЕ 5
Для стального вала постоянного поперечного сечения: 1) определить значения моментов М1, М2, М3, М4; 2) построить эпюру крутящих моментов; 3) определить диаметр вала из расчетов на прочность и жесткость. Принять [τкр] = 30 МПа; [φ0] = 0,02 рад/м. Окончательно принимаемое значение диаметра вала должно быть округлено до ближайшего большего четного или оканчивающегося на пять числа.
Вариант Схема P1, кВт P3, кВт P4, кВт ω, рад/с
6 6 60 150 80 55
ЗАДАНИЕ 6
Для заданной двухопорной балки определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Подобрать из условия прочности на изгиб размеры поперечного сечения (двутавр или два швеллера), деревянного сечения прямоугольника или круга, приняв для прямоугольника h =2b. Считать [σи] =160 МПа для стального проката, для дерева [σи] = 10 МПа. Данные своего варианта взять из таблицы.
Вариант Схема Сечение
6 6 два швеллера
ЗАДАНИЕ 7
Для стального вала постоянного поперечного сечения, передающего мощность P кВт при угловой скорости ω рад/с, определить вертикальные и горизонтальные составляющие реакции подшипников, построить эпюру крутящих моментов. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, определить диаметр вала, приняв [σ]=60МПа и полагая, что Fr = 0,4Ft. Расчет проводить по гипотезе наибольших касательных напряжений.
Вариант Схема Р, кВт ω, рад/с
6 6 30 10
ЗАДАНИЕ 8
Привод состоит из электродвигателя мощностью Рдв, с частотой вращения пдв (об/мин), двухступенчатой передачи, включающей редуктор и открытую передачу.
Определить:
1. Общие кпд и передаточное отношение.
2. Передаточные числа.
3. Общий кпд и вращающие моменты для всех валов.
4. Рассчитать основные параметры зубчатой передачи общего назначения, с ресурсом работы t=36000 ч.
При расчете принять следующие значения КПДзубчатых и ременных передач– в соответствии с таблицей. Упругим скольжением в ременных передачах пренебречь.
Вариант Схема Р, кВт пдв,об/мин d1, мм d2, мм
6 6 5,5 1460 95 285
...
Задание: рассчитать и спроектировать виброизоляцию рабочего места оператора виброплощадки с использованием резиновых виброизоляторов.
Таблица 1
Вариант 6
Среднеквадратичное значение виброскорости колебаний основания рабочего места, см/с 1,3
Материал плиты основания рабочего места железобетон
Размер плиты 1,3x1,3 x0,15
Вес пульта управления с оператором, кН 2,6
Плотность материала основания, кг/м3 2220
Частота вибрации, Гц 16
...
Дано: передаваемое усилие N = 15 кВт, ω = 42 с-1, d_1=60 мм,d_2=190 мм, а_1=120 мм,а_2= 120 мм,а_3=80 мм, [σ] = 70 МПа, F_r1=0,4∙F_1,F_r2=0,4∙F_2, [σ]=70 МПа, F_r1=0,4∙F_1, F_r2=0,4∙F_2.
Вращающий момент, передаваемый валом:
М=N/ω (1.4)
М=15∙〖10〗^3/42=357 Н·м
Приведем силы, действующие на вал, к его оси:
М_1=F_1∙d_1/2 (2.4)
М_2=F_2∙d_2/2 (3.4)
...
Задача 4
Для заданного бруса определить допускаемые значения нагрузок F1 и F2 и построить эпюру продольных сил. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [σр] =160 МПа, [σс] =120 МПа. При решении задач считать, что на обоих участках бруса вид нагружения одинаков. d1=9 мм, d2=6 мм.
Задача 19
Для стержня ВС, удерживающего жесткую балку и выполненного из прокатного профиля (сдвоенных равнополочных уголков), подобрать размеры поперечного сечения и определить удлинение (укорочение) стержня. Для материала стержня (сталь Ст3) принять [σр] =160 МПа, [σс] =120 МПа и модуль продольной упругости Е 200 ГПа.
F=40 кН, F1=70 кН, l=0,6 м, l1=0,3 м, l2=1,1 м;
Задача 25
Для заданного бруса круглого поперечного сечения построить эпюру крутящих моментов и определить диаметр на каждом из трех участков. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [τ] = 70 МПа. М1=4,2 кНм, М2=2,0 кНм, М3=1,2 кНм.
Задача 40
Для заданной консольной балки построить эпюру изгибающих моментов и подобрать размеры поперечного сечения в двух вариантах:
а) двутавр или сдвоенный швеллер;
б) прямоугольник с заданным отношением h/b высоты и ширины. Сравнить массы балок по обоим расчетным вариантам.
Для материала балки (сталь Ст3) принять [σ] =160 МПа.
F=22 кН, F1=10 кН, М=25 кНм, L1=0,6 м, L2=0,6 м, L3=0,8 м, h/b = 3.
Задача 45
Для заданной двух опорной балки построить эпюру изгибающих моментов и подобрать размеры поперечного сечения (круг). Для материала балки (сталь Ст3) с учетом повышенных требований к ее жесткости принять [σ] =130 МПа. F=70 Н, F1=80 Н, М=8 Нм, L1=50 мм, L2=100 мм, L3=30 мм.
Задача 60
На валу, вращающемся в подшипниках с постоянной угловой скоростью ω = 20 рад/с и передающем мощность Р=10 кВт, жестко закреплены два зубчатых колеса, расчетные диаметры которых соответственно d1 = 0,3 и d2 = 0,15. L1=0,05 м, L2=0,05 м, L3=0,1 м,.
Требуется: а) определить действующие на зубья колес окружные (касательные) силы F1 и F2,
б) построить эпюры крутящих и изгибающих моментов;
в) определить требуемый диаметр вала и округлить полученное значение до числа, оканчивающегося на ноль или пять (в миллиметрах).
Диаметр вала считать постоянным по всей длине. Для материала вала (сталь 45) с учетом предотвращения усталостного разрушения принять [σ] = 80 МПа.
Список использованных источников
...
