Новоуренгойский техникум газовой промышленности. Методические указания и контрольные задания. Техническая механика. Новый Уренгой, 2005 г. Образцы оформления здесь

Техническая механика. Новый Уренгой, 2005 г. Новоуренгойский техникум газовой промышленности. Методические указания и контрольные задания.
 
 
  Техническая механика. Новый Уренгой, 2005 г. Новоуренгойский техникум газовой промышленности. Методические указания и контрольные задания
1-10. Для ступенчатого чугунного бруса (рис. 16) найти из условия прочности площадь поперечного сечения, если [σр] = 50 Н/мм2 и [σc] = 120 Н/мм2. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 1
  1-10. Для ступенчатого чугунного бруса (рис. 16) найти из условия прочности площадь поперечного сечения, если [σ<sub>р</sub>] = 50 Н/мм<sup>2</sup> и [σ<sub>c</sub>] = 120 Н/мм<sup>2</sup>. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 1
11-15. Для стального бруса (рис. 17) раскрыть статическую неопределимость, построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Найти перемещение сечения А–А. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 2 11-15. Для стального бруса (рис. 17) раскрыть статическую неопределимость, построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Найти перемещение сечения А–А. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 2
16-20. Из условия прочности стальных стержней, поддерживающих весьма жесткую балку, изгибом которой можно пренебречь, определить допускаемую нагрузку P. Балка шарнирно укреплена в стене, как указано на рис. 17. Стержни имеют 16-20. Из условия прочности стальных стержней, поддерживающих весьма жесткую балку, изгибом которой можно пренебречь, определить допускаемую нагрузку P. Балка шарнирно укреплена в стене, как указано на рис. 17. Стержни имеют одинаковое поперечное сечение
21. Стальной вал сплошного сечения передает мощность N = 20 кВт. Найти предельно допускаемую частоту вращения вала из условия его прочности и жесткости, если диаметр вала d = 50 мм, [τк] = 50 Н/мм2, [φ0] = 0,4 град/м
  21. Стальной вал сплошного сечения передает мощность N = 20 кВт. Найти предельно допускаемую частоту вращения вала из условия его прочности и жесткости, если диаметр вала d = 50 мм, [τ<sub>к</sub>] = 50 Н/мм<sup>2</sup>, [φ<sub>0</sub>] = 0,4 град/м
22. Определить диаметр стального вала сплошного сечения для передачи мощности N = 10 кВт при частоте вращения п = 200 об/мин из условия прочности и жесткости, приняв [τк] = 43 Н/мм2, [φ0] = 0,25 град/м
  22. Определить диаметр стального вала сплошного сечения для передачи мощности N = 10 кВт при частоте вращения п = 200 об/мин из условия прочности и жесткости, приняв [τ<sub>к</sub>] = 43 Н/мм<sup>2</sup>, [φ<sub>0</sub>] = 0,25 град/м
23. Найти максимальную мощность, которую может передать стальной вал сплошного сечения диаметром d = 40 мм из условия его прочности и жесткости, если [τк] = 46 Н/мм2, [φ0] = 0,3 град/м, п = 180 об/мин
  23. Найти максимальную мощность, которую может передать стальной вал сплошного сечения диаметром d = 40 мм из условия его прочности и жесткости, если [τ<sub>к</sub>] = 46 Н/мм<sup>2</sup>, [φ<sub>0</sub>] = 0,3 град/м, п = 180 об/мин
24. Стальной вал передает мощность N = 15 кВт. Найти угол закручивания вала на длине l = 5d, предварительно определив его диаметр d из условия прочности, приняв [τк] = 40 Н/мм2. Частота вращения вала п = 320 об/мин
  24. Стальной вал передает мощность N = 15 кВт. Найти угол закручивания вала на длине l = 5d, предварительно определив его диаметр d из условия прочности, приняв [τ<sub>к</sub>] = 40 Н/мм<sup>2</sup>. Частота вращения вала п = 320 об/мин
25. Стальной вал сплошного сечения решено заменить на равнопрочный вал кольцевого сечения с отношением диаметров с = d0/d = 0,7. Сравнить массы валов сплошного и кольцевого сечений, если они рассчитаны на передачу мощности N = 24 25. Стальной вал сплошного сечения решено заменить на равнопрочный вал кольцевого сечения с отношением диаметров с = d<sub>0</sub>>/d = 0,7. Сравнить массы валов сплошного и кольцевого сечений, если они рассчитаны на передачу мощности N = 24 кВт при угловой скорости вращения ω = 30 рад/с
26. Определить из расчета на прочность и жесткость требуемый диаметр сплошного стального вала, передающего мощность N = 40 кВт при n = 250 об/мин, приняв [τк] = 120 Н/мм2, [φ0] = 0,2 град/м
 
  26. Определить из расчета на прочность и жесткость требуемый диаметр сплошного стального вала, передающего мощность N = 40 кВт при п = 250 об/мин, приняв [τ<sub>к</sub>] = 120 Н/мм<sup>2</sup>, [φ<sub>0</sub>] = 0,2 град/м

Задачи. Полный текст задач

1–10. Для ступенчатого чугунного бруса (рис. 16) найти из условия прочности площадь поперечного сечения, если [σр] = 50 Н/мм2 и [σc] = 100 Н/мм2. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 1.

11–15. Для стального бруса (рис. 17) раскрыть статическую неопределимость, построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Найти перемещение сечения А–А. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 2.

16–20. Из условия прочности стальных стержней, поддерживающих весьма жесткую балку, изгибом которой можно пренебречь, определить допускаемую нагрузку P. Балка шарнирно укреплена в стене, как указано на рис. 17. Стержни имеют одинаковое поперечное сечение. Их площадь для каждого варианта задачи указана на рисунке. Принять [σ] = 160 Н/мм2. Схему балки для решения своего варианта задачи выбрать из табл. 2.

21. Стальной вал сплошного сечения передает мощность N = 20 кВт. Найти предельно допустимую частоту вращения вала из условия его прочности и жесткости, если диаметр вала d = 50 мм, [τк] = 50 Н/мм2, [φ0] = 0,4 град/м.

22. Определить диаметр стального вала сплошного сечения для передачи мощности N = 12 кВт при частоте вращения п = 200 об/мин из условия прочности и жесткости, приняв [τк] = 30 Н/мм2, [φ0] = 0,25 град/м.

23. Найти максимальную мощность, которую может передать стальной вал сплошного сечения диаметром d = 40 мм из условия его прочности и жесткости, если [τк] = 60 Н/мм2, [φ0] = 0,3 град/м, п = 180 об/мин.

24. Стальной вал передает мощность N = 15 кВт. Найти угол закручивания вала на длине l = 5d, предварительно определив его диаметр d из условия прочности, приняв [τк] = 40 Н/мм2. Частота вращения вала п = 320 об/мин.

25. Стальной вал сплошного сечения решено заменить на равнопрочный вал кольцевого сечения с отношением диаметров с = d0/d = 0,7. Сравнить массы валов сплошного и кольцевого сечений, если они рассчитаны на передачу мощности N = 24 кВт при угловой скорости вращения ω = 30 рад/с, и максимальные напряжения не должны превышать [τк] = 40 Н/мм2.

26. Определить из расчета на прочность и жесткость требуемый диаметр сплошного стального вала, передающего мощность N = 40 кВт при n = 250 об/мин, приняв [τк] = 120 Н/мм2, [φ0] = 0,2 град/м.

27. Найти минимально допустимую скорость вращения стального вала кольцевого сечения (с = d0/d = 0,6), рассчитанного на передачу мощности N = 16 кВт. Наружный диаметр вала d = 50 мм, [τк] = 40 Н/мм2, [φ0] = 0,35 рад/м.

28. Определить максимальную мощность, которую может передавать стальной вал диаметром d = 60 мм и вращающийся с частотой п = 200 об/мин. Максимальные напряжения кручения не должны превышать [τк] = 25 Н/мм2, а относительный угол закручивания должен быть не более [φ0] = 0,4 град/м.

29. Определить из расчета на прочность и жесткость требуемый диаметр стального вала d, если вал передает мощность N = 18 кВт, частота его вращения п = 150 об/мин, максимальные касательные напряжения не должны быть выше [τк] = 45 Н/мм2, а угол закручивания на длине I = 5d не должен превышать [φ0] = 0,1°.

30. Найти относительный угол закручивания стального вала, передающего мощность N = 24 кВт и вращающегося с частотой п = 320 об/мин. Диаметр вала найден из условия прочности на кручение, причем [τк] = 30 Н/мм2.

31–40. Вычислить главные центральные моменты инерции плоского сечения (рис. 18). Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 3.

41–50. Из условия прочности балки на изгиб (рис. 19) определить допускаемую нагрузку, если [δ] = 120 Н/мм2. Схему балки для решения своего варианта задачи выбрать из табл. 4.

51–60. Проверить на устойчивость сжатую стойку (рис. 20), если требуемый запас устойчивости должен быть не ниже [nу] = 3. Данные, необходимые для решения своего варианта задачи, выбрать из табл. 5.

61-70. Для стального вала постоянного поперечного сечения с двумя зубчатыми колесами (рис. 21), передающего мощность P, кВт; при угловой скорости ω, рад/с (числовое значение этих величин для своего варианта взять из табл. 6): 1. Определить вертикальные и горизонтальные составляющие реакций подшипников; 2. Построить эпюру крутящих моментов; 3. Построить эпюры сгибающимх моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях; 4. Определить диаметр вала, приняв [σэкв]=60 МПа (в задачах 61, 63, 65, 67, 69) или [σэкв]=70 МПа (в задачах 62, 64, 66, 68, 70). Расчеты призводить по гипотезе потенциальной энергии формоизменения или по гипотезе наибольших касательных напряжений.

Задачи 71-80. Привод (рис. 22) состоит из электродвигателя (мощностью Pдв, кВт, с частотой вращения nдв, 1/мин, редуктора цепной (ременной) передачи. Треубется определить; 1. Угловые скорости валов; 2. Передаточные числа; 3. Общий КПД; 4. Вращающие моменты для всех валов.