Артикул: 1160247

Раздел:Технические дисциплины (104014 шт.) >
  Сопротивление материалов (сопромат) (658 шт.) >
  Расчет валов (122 шт.)

Название или условие:
Построение эпюр и расчёты на прочность и жёсткость при кручении
Стальной вал постоянного по длине поперечного сечения, закреплённый по обоим концам подшипниковыми опорами, находится под действием разнонаправленных скручивающих моментов
Требуется:
– определить значения моментов M1, M2, M3, M4;
– построить эпюру крутящих моментов;
– определить диаметр вала из условия прочности и жесткости.
Вариант 6
Величины мощностей, передаваемых скручивающими моментами: P1 = 90 кВт, P3 = 60 кВт, P4 = 25 кВт.
Угловая скорость вращения вала ω = 30 с-1.
Допустимый угол закручивания [φ0] = 0.02 рад/м
Допустимые касательные напряжения [τk] = 30 МПа
Модуль сдвига G = 0.8·105 МПа

Описание:
Подробное решение в WORD

Изображение предварительного просмотра:

<b>Построение эпюр и расчёты на прочность и жёсткость при кручении  </b><br />Стальной вал постоянного по длине поперечного сечения, закреплённый по обоим концам подшипниковыми опорами, находится под действием разнонаправленных скручивающих моментов <br />Требуется: <br />– определить значения моментов  M1, M2, M3, M4; <br />– построить эпюру крутящих моментов; <br />– определить диаметр вала из условия прочности и жесткости.  <br /><b>Вариант 6</b><br /> Величины мощностей, передаваемых скручивающими моментами: P1 = 90 кВт, P3 =  60 кВт, P4 = 25 кВт. <br />Угловая скорость вращения вала  ω = 30 с<sup>-1</sup>. <br />Допустимый угол закручивания [φ0] = 0.02 рад/м<br />  Допустимые касательные напряжения [τk] = 30 МПа<br /> Модуль сдвига G = 0.8·10<sup>5</sup> МПа

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

1.2. Задание 2. «Кручение»
Для стального вала круглого поперечного сечения, загруженного в соответствии с данными, приведенными в табл. 4.1, необходимо:
а) построить эпюру крутящих моментов;
б) подобрать диаметр вала из условия прочности и условия жесткости, принять [τ] = 80 Мпа; [Θ ] = 1 °/м;
в) построить эпюру углов поворота поперечных сечений вала.

Расчеты на прочность и жесткость при кручении валов с круглым сечением.
Для заданной расчетной схемы ступенчатого бруса с круглым поперечным сечением, нагруженным сосредоточенными крутящими моментами, требуется:
- записать аналитические выражения для определения внутренних усилий на каждом участке рассчитываемого вала, определить их величину и построить эпюру крутящих моментов (эп. Т, кН•м)
- записать выражения для определения касательных напряжений на каждом участке, для максимального (по модулю) значения составить условие прочности и определить требуемые диаметры вала из полученного условия прочности. Построить эпюру касательных напряжений (эп. Т, кПа или МПа)
- записать выражения для определения угловых деформаций на каждом участке, составить выражения и определить максимальный относительный угол закручивания, из условия жесткости назначить диаметры поперечных сечений вала. Построить эпюру углов закручивания (эп. ϕ, рад)
Для всех вариантов задания принять материал конструкции – сталь с модулем упругости G = 0.8•105 МПа
Вариант 12.4

ЗАДАЧА № 2
К стальному брусу круглого поперечного сечения приложены четыре крутящих момента M1, M2, M3, X, три из которых известны.
Требуется:
1) установить, при каком значении момента Х угол поворота правого концевого сечения равен нулю;
2) при найденном значении Х построить эпюру крутящих моментов;
3) при заданном значении допускаемого напряжения [τ] определить диаметр вала из условия его прочности и округлить величину диаметра до ближайшей большей стандартной величины, равной 30, 35, 40, 45, 50, 60, 80, 90, 100 мм;
4) проверить, выполняется ли условие жесткости бруса при выбранном диаметре, если допускаемый угол закручивания [θ] =1 град/м;
5) построить эпюру углов закручивания. Для всех вариантов принять модуль сдвига для стали G=8·104 МПа

ЗАДАЧА №3
Стальной вал постоянного сечения вращается с частотой n (об/мин) и передает мощность N (кВт). Требуется подобрать диаметр вала из условия его прочности при совместном действии изгиба и кручения, если известны передел текучести материала σт и коэффициент запаса прочности nт = 3.

Для заданной схемы вала требуется:
1) составить аналитические выражения и построить эпюру крутящего момента;
2) из расчета на прочность определить безопасные размеры поперечных сечений и округлить до размеров, кратных 5 мм;
3) в масштабе изобразить поперечные сечения вала на каждом силовом участке и построить эпюры распределения касательных напряжений;
4) построить эпюру абсолютных углов закручивания по длине вала.

Расчетно-графическая работа № 2
Расчёт круглых валов на прочность и жёсткость
Вал вращается со скоростью n и с помощью шкивов передает мощности N1, N2, N3, N4. Величина N5 неизвестна.
Допустимое напряжение [τ]=90 МПа
Модуль сдвига G=8·104 МПа
Допускаемый угол закручивания [Θ]=0.5 град/м=8,73·10-3 рад/м
Подобрать кольцевое сечение вала с заданным соотношением внутреннего и наружного диаметров α=dв/dн=0,7
Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и эпюру углов закручивания вала.
Вариант 10 группа 4

ЗАДАЧА №4
Для стального вала постоянного сечения, рассмотренного в задаче №3, выполнить проверочный расчет на прочность при напряжениях в его поперечных сечениях, циклически изменяющихся по времени. Считается, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, а касательные – по пульсационному.
В расчете учесть влияние на прочность вала концентрации напряжений, создаваемой наличием шпоночных канавок в сечениях, где имеются шкивы, и влияние прессовой насадки подшипников – в опорных сечениях. Обработка поверхности вала – точная обточка.
Нормативный запас усталостной прочности принять [n] = 1,5.
Необходимые данные для проверочного расчета вала взяты из условия задачи №3.

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
Построение эпюр и расчёты на прочность и жёсткость при кручении
Стальной вал постоянного по длине поперечного сечения,закреплённый по обоим концам подшипниковыми опорами, находится под действием разнонаправленных скручивающих моментов Величины мощностей, передаваемых скручивающими моментами: P1 = 40 кВт, P3 = 110 кВт, P4 = 25 кВт.
Угловая скорость вращения вала ω = 20 с-1.
Допустимый угол закручивания [φ0] = 0.02 рад/м
Допустимые касательные напряжения [τk] = 30 МПа
Модуль сдвига G = 0.8·105 МПа
Требуется: – определить значения моментов M1, M2, M3, M4;
– построить эпюру распределения крутящих моментов вдоль вала;
– определить диаметр вала из расчётов на прочность и жёсткость
Вариант 28608

Расчетно-графическая работа № 2
Расчёт круглых валов на прочность и жёсткость
Вал вращается со скоростью n и с помощью шкивов передает мощности N1, N2, N3, N4. Величина N5 неизвестна.
Допустимое напряжение [τ]=90 МПа
Модуль сдвига G=8·104 МПа
Допускаемый угол закручивания [Θ]=0.5 град/м=8,73·10-3 рад/м
Подобрать кольцевое сечение вала с заданным соотношением внутреннего и наружного диаметров α=dв/dн=0,7
Построить эпюру крутящих моментов в сечениях вала и эпюру углов закручивания вала.
Вариант 16 группа 4