Эквивалентная система сил
Понятие силы в механике как меры механического действия одного материального объекта на другой. Характеристика основных аксиом статики и следствия из них. Условия равновесия произвольной плоской системы сил. Определение деформации при растяжении, сжатии.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.01.2014 |
| Размер файла | 4,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
29. Расчёты валов и осей
Основным критерием работоспособности валов и осей являются сопротивление усталости материала и жёсткость. Расчёт валов выполняется в два этапа: предварительный (проектный) и окончательный (проверочный).
Проектировочный расчёт вала выполняют как условный расчёт только на кручение для ориентировочного определения посадочных диаметров. Исходя из условия прочности на кручение
получим формулу проектировочного расчёта
где Мk - крутящий момент в расчётном сечении, Н*м; Н/мм2 - допускаемое напряжение при кручении
Проверочный расчет для валов - расчёт на сопротивление усталости - является основным расчётом на прочность. Основными нагрузками на валы являются силы от передач через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колёса, звёздочки, шкивы. Проверочный расчет вала производится с применением гипотез прочности.Условие прочности в этом случае имеет вид:
где Мэкв -- так называемый эквивалентный момент.
При гипотезе наибольших касательных напряжений (иначе -- тре¬тья гипотеза)
При гипотезе потенциальной энергии формоизменения (иначе -- пятая гипотеза)
где в обеих формулах Мк и М„ -- соответственно крутящий и суммарный изгибающий моменты в рассматриваемом сечении вала. Числовое значение суммарного изгибающего момента равно геометрической сумме изгибающих моментов, возникающих в данном сечении от вертикально и горизонтально действующих внешних сил, т. е.
При проектировочном расчёте оси ее рассматривают как балку, свободно лежащую на опорах и нагруженную сосредоточенными словами, вызывающими изгиб. Устанавливают опасное сечение, для которого требуемый диаметр оси определяют из условия прочности на изгиб
откуда
где Ми - максимальный изгибающий момент, Н*м;
- допускаемое напряжение изгиба, Н/мм2.
Выбор допускаемых напряжений . Оси изготовляемые из среднеуглеродистых сталейВо вращающихся осях
Проверочный расчёт осей - частный случай расчёта валов при крутящем моменте Мк = 0.
Алгоритм проверочного расчета вала
1. Привести действующие на вал нагрузки к его оси, освободить вал от опор, заменив их действие реакциями в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
2. По заданной мощности Р и угловой скорости ? определить вращающие моменты, действующие на вал.
3. Вычислить нагрузки F1, Fr1, F2, Fr2, приложенные к валу.
4. Составить уравнения равновесия всех сил, действующих на вал, отдельно в вертикальной плоскости и отдельно в горизонтальной плос¬кости и определить реакции опор в обеих плоскостях
5. Построить эпюру крутящих моментов.
6. Построить эпюры изгибающих моментов в вертикальной и гори¬зонтальной плоскостях (эпюры Mx и Мy).
7. Определить наибольшее значение эквивалентного момента (3.1.4), (3.1.5),:
8. Положив экв = [], определить требуемый осевой момент сопротивления: Wx = Мэкв/[]
Учитывая, что для сплошного круглого сечения
определяем d по следующей формуле:
30. Классификация подшипников качения
Подшипники качения делятся:
по форме тел качения: - на шариковые и роликовые с цилиндрическими (короткими и длинными),витыми, игольчатыми, бочкообразными и коническими роликами; по числу рядов тел качения - на одно-, двух- и четырехрядные; по способу компенсации перекосов вала - на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся; по способности воспринимать нагрузку преимущественно того или иного направления - на радиальные, радиально-упорные и упорные; по габаритам при одинаковом внутреннем диаметре - на серии: сверхлегкую, особолешгкую, легкую, среднюю и тяжелую; по ширине подшипника - на узкие, нормальные, широкие и особоширокие.
31. Подбор и расчет радиальноупорных подшипников качения
32. Расчет болта на прочность , нагруженного осевой нагрузкой
При осевом нагружении условие прочности на растяжение:
Тогда расчетный внутренний диаметр резьбы:
где Fp -- расчетное усилие в стержне болта; [у] -- допустимое напряжение растяжения для болта:
Здесь уt -- предел текучести материала болта); St -- коэффициент запаса прочности, зависящий от материала, характера нагрузки и диаметра резьбы d, которым в начале расчета ориентировочно задаются.
Если в результате расчета получится значение d, которое не лежит в ранее принятом интервале диаметров, то задаются другим значением и расчет повторяют.
При контролируемой затяжке болтов из углеродистых сталей [у] ? 0,6уt, легированных [у] ? 0,5уt.
Для незатянутых резьбовых соединений из сталей: углеродистых [у] = (0,5...0,6)уt; легированных [у] = (0,4...0,55)уt.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение напряжений при растяжении–сжатии. Деформации при растяжении-сжатии и закон Гука. Напряженное состояние и закон парности касательных напряжений. Допускаемые напряжения, коэффициент запаса и расчеты на прочность при растяжении-сжатии.
контрольная работа [364,5 K], добавлен 11.10.2013Плоская система сходящихся сил. Момент пары сил относительно точки и оси. Запись уравнения движения в форме уравнения равновесия (метод кинетостатики). Принцип Даламбера. Проекция силы на координатную ось. Расчетная формула при растяжении и сжатии.
контрольная работа [40,6 K], добавлен 09.10.2010Методическое указание по вопросам расчётов на прочность при различных нагрузках и видах деформации. Определение напряжения при растяжении (сжатии), определение деформации. Расчеты на прочность при изгибе, кручении. Расчетно-графические работы, задачи.
контрольная работа [2,8 M], добавлен 15.03.2010Понятие и история создания статики, вклад Архимеда в ее развитие. Определение первого условия равновесия тела по второму закону Ньютона. Сущность правила моментов сил, вычисление центра тяжести. Виды равновесия: устойчивое, неустойчивое, безразличное.
презентация [842,9 K], добавлен 28.03.2013Понятие растяжения как вида нагружения, особенности действия сил и основные характеристики. Различия между сжатием и растяжением. Сущность напряжения, возникающего в поперечном сечении растянутого стержня, понятие относительного удлинения стержня.
реферат [857,3 K], добавлен 23.06.2010Вычисление коэффициента интенсивности напряжения для произвольной формы образца и заданного распределения внешней нагрузки в теории упругости. Критическая сила при растяжении плоскости парой сосредоточенных сил. Условия равновесия для полосы с трещиной.
методичка [132,9 K], добавлен 02.03.2010Определение линейных скоростей и ускорений точек звеньев механизма; расчётных участков бруса; реакции опор из условий равновесия статики; внутреннего диаметра болта. Расчет передач с эвольвентным профилем зубьев; прочности стыкового соединения детали.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 07.04.2011Внецентренное растяжение (сжатие). Ядро сечения при сжатии. Определение наибольшего растягивающего и сжимающего напряжения в поперечном сечении короткого стержня, главные моменты инерции. Эюры изгибающих моментов и поперечных сил консольной балки.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.05.2013Определение продольной силы в стержнях, поддерживающих жёсткий брус. Построение эпюры продольных усилий, нормальных напряжений и перемещений. Расчет изгибающих моментов и поперечных сил, действующих на балку. Эпюра крутящего момента и углов закручивания.
контрольная работа [190,3 K], добавлен 17.02.2015Сущность, особенности и свойства взаимодействия тел. Понятие силы как меры ускорения, ее характерные признаки и единицы измерения, а также формулы расчета ее основных видов в электродинамике и механике. Общая характеристика законов динамики И. Ньютона.
презентация [317,7 K], добавлен 15.12.2010Состав механической системы, схема соединения балок шарнирами. Составление расчётной схемы и уравнений равновесия в плоской статике. Условия выполнения равновесия сил. Распределение интенсивности нагрузки. Зависимость момента и сил реакций от угла.
контрольная работа [214,5 K], добавлен 24.11.2012Гравитационные, электромагнитные и ядерные силы. Взаимодействие элементарных частиц. Понятие силы тяжести и тяготения. Определение силы упругости и основные виды деформации. Особенности сил трения и силы покоя. Проявления трения в природе и в технике.
презентация [204,4 K], добавлен 24.01.2012Линия действия силы. Основные аксиомы статики. Принцип освобождаемости от связей. Геометрический способ сложения сил. Разложить силу на составляющие. Теорема о проекции вектора суммы. Равновесие системы сходящихся сил. Момент силы относительно точки.
презентация [262,9 K], добавлен 09.11.2013Решения задач динамики системы. Механическая система, находящаяся в равновесии под действием плоской произвольной системы сил. Реакции двух закрепленных точек твердого тела, возникающие при вращении твердого тела вокруг оси. Применение принципа Даламбера.
методичка [1,8 M], добавлен 03.12.2011Определение реакций опор плоской составной конструкции, плоских ферм аналитическим способом. Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоском движении, усилий в стержнях методом вырезания узлов. Расчет главного вектора и главного момента.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.11.2017Виды и категории сил в природе. Виды фундаментальных взаимодействий. Уравнения Ньютона для неинерциальной системы отсчета. Определение силы электростатического взаимодействия двух точечных зарядов. Деформация растяжения и сжатия стержня, закон Гука.
презентация [19,6 M], добавлен 13.02.2016Вычисление реакции объекта равновесия и грузов, удерживающих стержни. Аналитическая проверка результатов. Графическое представление уравнения. Решение частного уравнения в плоской системе. Проверка полученных частных данных аналитическим методом.
контрольная работа [11,3 K], добавлен 03.11.2008Построение эпюры нормальных сил и напряжений. Методика расчета задач на прочность. Подбор поперечного сечения стержня. Определение напряжения в любой точке поперечного сечения при растяжении и сжатии. Определение удлинения стержня по формуле Гука.
методичка [173,8 K], добавлен 05.04.2010Расчет на прочность статически определимых систем при растяжении и сжатии. Последовательность решения поставленной задачи. Подбор размера поперечного сечения. Определение потенциальной энергии упругих деформаций. Расчет бруса на прочность и жесткость.
курсовая работа [458,2 K], добавлен 20.02.2009Уравнение плоской бегущей волны материи. Операторы импульса и энергии. Общая схема вычислений физических наблюдаемых в квантовой механике. Понятие о конфигурационном пространстве системы частиц. Уравнение Шрёдингера для простейших стационарных движений.
реферат [56,2 K], добавлен 28.01.2009
