РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
Задача 1
Для представленной на схеме механической системы найти усилия
в опорных стержнях 1 и 2. Вес груза G=10кН, стержни, блоки и тросы невесомы.
Задача 2
Для представленного на схеме тела определить реакции опор. Приведенные на схемах нагрузки имеют следующие величины: момент пары сил М=20кН∙м, интенсивность распределенной силы q=5кН/м. Размеры указаны в метрах. Весом тела следует пренебречь.
Задача 3
Для представленных на схеме составных конструкций найти реакции опор. Размеры указаны в метрах. Весом элементов конструкции пренебречь.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Задача 1
Автомобиль весом G=47 кН движется со скоростью v=52 км/ч. При этом
двигатель автомобиля развивает мощность Nд=73 кВт; к.п.д. трансмиссии η=78%. Определить, какой путь пройдет автомобиль после выключения двигателя, и через сколько времени он остановится, если сопротивление движению остается неизменным.
Задача 2
В период пуска электродвигателя его ротор вращается под действием
постоянного момента М=13,5 Нм. В подшипниках возникает момент сил трения, равный Мс=1,3 Нм. Вес ротора Р=170 Н; его можно считать однородным цилиндром. Определить, сколько оборотов сделает ротор за t=9 с после пуска, и найти его частоту вращения и угловую скорость в конце 9-й секунды.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4
Стержень из пластичной стали состоит из двух частей одинаковой длины
l=100 мм и с постоянными площадями поперечных сечений A1 = 10 мм2 и A2 =20 мм2. Стержень испытывает деформацию растяжения и сжатия под действием внешней нагрузки F1=400Н; F2=800Н; F3=1200 Н. Модуль нормальной упругости Е = 2 ·105 МПа; допускаемое нормальное напряжение [σ] = 160 МПа.
Построить эпюры продольной силы N (Н), нормального напряжения σ(МПа) и перемещений поперечных сечений U (мм); проверить стержень на условие прочности.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
Задача
Стальной стержень состоит из трех участков одинаковой длины l=80мм и с круглыми сечениями диаметрами d1=10мм и d2=20мм. Стержень испытывает деформацию кручения под действием внешних моментов М1=4·103 H·мм, М2=8·103 H·мм, М3=16·103 H·мм. Модуль сдвига G=8·103 МПа. Допустимое касательное напряжение [τ]=100 МПа.
Построить эпюры крутящего момента (МК), максимального касательного напряжения σmax (МПа) и угла поворота поперечных сечений φ (рад); проверить стержень на условие прочности.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №6
Задача
Для заданной балки построить эпюры
и
.
кН/м
кНм
кН
м
м
м
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №7
Задача
Рассчитать ременную передачу клиновыми ремнями нормальных сечений
от электродвигателя к редуктору привода ленточного конвейера. Передаваемая мощность Р1=10,0 кВт, частота вращения малого шкива n1=1600 об/мин. Передаваемое число передачи u=5,0. Работа двухсменная, характер нагрузки – умеренные колебания.
Список использованной литературы...
Расчетно-графическая работа № 1
Задача 1
Для представленной на схеме механической системы найти усилия
в опорных стержнях 1 и 2. Вес груза G=10кН, стержни, блоки и тросы невесомы.
Задача 2
Для представленного на схеме тела определить реакции опор. Приведенные на схемах нагрузки имеют следующие величины: вес груза G=10кН, момент пары сил М=20кН∙м, интенсивность распределенной силы q=5кН/м. Размеры указаны в метрах. Весом тела следует пренебречь.
Задача 3
Для представленных на схеме составных конструкций найти реакции опор. Размеры указаны в метрах. Весом элементов конструкции пренебречь.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Задача 1
Автомобиль весом G=39 кН движется со скоростью v=51 км/ч. При этом
двигатель автомобиля развивает мощность Nд=72 кВт; к.п.д. трансмиссии η=79%. Определить, какой путь пройдет автомобиль после выключения двигателя, и через сколько времени он остановится, если сопротивление движению остается неизменным.
Задача 2
В период пуска электродвигателя его ротор вращается под действием
постоянного момента М=14 Нм. В подшипниках возникает момент сил трения, равный Мс=1,4 Нм. Вес ротора Р=180 Н; его можно считать однородным цилиндром. Определить, сколько оборотов сделает ротор за t=10 с после пуска, и найти его частоту вращения и угловую скорость в конце 10-й секунды.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4
Задача.
Стержень из пластичной стали состоит из двух частей одинаковой длины
l=100 мм и с постоянными площадями поперечных сечений A1 = 10 мм2 и A2 =20 мм2. Стержень испытывает деформацию растяжения и сжатия под действием внешней нагрузки F1=400Н; F2=800Н; F3=1200 Н. Модуль нормальной упругости Е = 2 ·105 МПа; допускаемое нормальное напряжение [σ] = 160 МПа.
Построить эпюры продольной силы N (Н), нормального напряжения σ(МПа) и перемещений поперечных сечений U (мм); проверить стержень на условие прочности.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №5
Задача
Стальной стержень состоит из трех участков одинаковой длины l=80мм и с круглыми сечениями диаметрами d1=10мм и d2=20мм. Стержень испытывает деформацию кручения под действием внешних моментов М1=4·103 H·мм, М2=8·103 H·мм, М3=16·103 H·мм. Модуль сдвига G=8·103 МПа. Допустимое касательное напряжение [τ]=100 МПа.
Построить эпюры крутящего момента (МК), максимального касательного напряжения σmax (МПа) и угла поворота поперечных сечений φ (рад); проверить стержень на условие прочности.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №6
Задача
Для заданной балки построить эпюры и .
кН/м кНм кН м м м
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №7
Задача
Рассчитать ременную передачу клиновыми ремнями нормальных сечений
от электродвигателя к редуктору привода ленточного конвейера. Передаваемая мощность Р1=1,8 кВт, частота вращения малого шкива n1=950 об/мин. Передаваемое число передачи u=4,0. Работа двухсменная, характер нагрузки – значительные колебания.
Список использованной литературы
...
Контрольная работа № 1
Задача 2 (рис. 1.1). Кулачковый механизм состоит из кулачка треугольной формы, движущегося равномерно под действием силы 120 Н, и получающего вертикальное перемещение толкателя с роликом на конце. В данном положении механизма ролик касается гипотенузы в ее середине. Определить реакцию горизонтальной опорной поверхности и силу давления кулачка на ролик. Весом частей механизма, а также трением пренебречь.
Задача 11 (рис. 1.2). Груз F = 6 кН, поднятый с помощью троса, намотанного на барабан диаметром dб =0,16 м, удерживается в покое храповым механизмом, состоящим из зубчатого колеса с расчетным диаметром d = 0,2 м и упорного рычага. Определить силу, нагружающую упорный рычаг. Весом частей механизма, а также трением пренебречь.
Задача 22 (рис. 1.3). Однородная стрела АВ платформенного подъемного крана весом 8 кН, несущая на своем конце груз весом 35 кН, удерживается в равновесии с помощью троса CD барабанной лебедки D. Приняв АВ = 4 м и ВС = 1,5 м, определить реакции опорного шарнира А и силу натяжения троса CD.
Задача 33 (рис. 1.4, табл. 1.1.). Для заданной консольной балки определить опорные реакции заделки.
F1=4кН F2=6кН M=10кН∙м l1=0,5м l2=0,6м
Задача 50 (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 63 (рис. 2.1, табл. 2.1). Для заданного бруса построить эпюру продольных сил и проверить прочность на обоих участках. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ Р] = 160 МПа, [ С] = 120 МПа.
F1=5,2 кН F2=7,0 кН d2=4 мм а1=7 мм
Задача 75 (рис, 2.2, табл. 2.2). Для стержней, удерживающих жесткую балку и выполненных из прокатного профиля (сдвоенных равнополочных уголков, швеллера или двутавра), подобрать размеры поперечного сечения. Определить также удлинение (укорочение) стержня ВС. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ Р] = 160 МПа,
[ С] = 120 МПа и модуль продольной упругости Е = 200 ГПа.
F=180 кН l=0,8м l1=0,7м l2=2,3 м
Задача 90 (рис. 2.3, табл. 2.3). Для заданного бруса круглого поперечного сечения построить эпюру крутящих моментов и определить диаметр на каждом из трех участков. Для материала бруса (сталь Ст3) принять [ Р] = 160 МПа, [ С] = 120 МПа.
M1=3,0 кНм M2=1,0 кНм M3=1,9 кНм
Задача 99 (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=15 кН F1=20 кН M=18 кНм l1=1,3м l 2=0,7м l 3=0,5 м h/b=2
Задача 106 (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=100 Н M =5 Нм M1=3 Нм l1=60мм l2=50мм l3=70мм квадрат
...
ЗАДАНИЕ 1. Определить графоаналитически и аналитически реакции плоскостей и стержней, удерживающих шар в равновесии. Указать, какие из стержней можно заменить нитью или цепью.
Вариант Схема G, кН α, град β, град
19 5 3,5 35 50
ЗАДАНИЕ 2. Определить опорные реакции балки на двух опорах консольной балки по данным одного из вариантов.
Вариант Схема a, м b, м α,0 P, кН q, кН/м M, кНм
19 7 2,4 1,6 26 12 2,6 2,8
ЗАДАНИЕ 3. Определить опорные реакции пространственно нагруженного бруса.
Вариант Схема a, м b, м c, м P1, кН P2, кН α, град
19 5 3,6 0,8 1,2 25 12 65
ЗАДАНИЕ 4. Двухступенчатый брус, длины ступеней которого указаны, нагружен силами F1 и 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
19 9 10,8 30,8 2,8 1,8
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
19 9 30 80 45 15
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
19 9 два круглых бруса
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
19 9 42 20
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 червячной нереверсивной передачи общего назначения, с ресурсом работы t=22000 ч для червячной передачи.
При расчете принять следующие значения кпд для червячных передач – 0,75÷0,85.
Упругим скольжением в ременных передачах пренебречь.
Вариант Схема Р, кВт пдв,об/мин d1, мм d2, мм
19 9 4 1435 80 240
...
Кинематический анализ. Определение внутренних усилий от действия статической нагрузки. Расчет стержневой системы по предельным состояниям. Определение числа степеней свободы деформируемой стержневой системы.. Определение собственных частот и собственных форм колебаний стержневой системы. Определение динамических внутренних усилий при действии вибрационной нагрузки. Проверка выполнения условий предельных состояний при действии вибрационной нагрузки. ...
