| |
Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промышленности
Кафедра сопротивления материалов
Рабочая программа по
ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКЕ (ч.1. Сопротивление материалов)
для специальностей 1007 - технология консервирования
1017 - технология молока и молочных продуктов
Факультет заочный
Кафедра сопротивления материалов
Курс 3, семестр 5
Ленинград
1990
Стоимость выполнения одной задачи на заказ составляет ... руб
Задача 1
Стальной ступенчатый стержень площадью F1 и F2 защемлен одним концом и нагружен силами P1 , Р2 и Р3 . Второй конец стержня свободный. Конструктивными мерами обеспечена работа стержня только на простое центральное сжатие либо растяжение.
Требуется :
1. Пренебрегая собственным весом стержня, определить величину продольной силы N на каждом участке по длине стержня и построить эпюру N.
2. Определить площадь сечения стержня F1 и F2, приняв допускаемое напряжение [σ]= 160 МПа.
3. В указанном участке стержня взаимно перпендикулярными сечениями выделить элемент тела. По выделенным наклонным площадкам найти величины нормальных и касательных напряжений и показать векторы напряжений на чертеже с учетом их знака.
4. Определить перемещение точки приложения силы Р1 .
Задача 2
Стальной стержень находится под действием продольной силы Р и собственного веса (y=78кН/м^3). Найти перемещение сечения I-I. Модуль упругости материала Е=2*10^5 МПа.
Задача 3
К стальному стержню приложены три известных момента M1 , M2, М3.
Требуется:
1. Определить величину крутящего момента на каждом из грузовых участков и построить эпюру Мк .
2. При заданном значении [τ] определить диаметр вала из расчета на прочность и округлить его величину до ближайшей большей, соответственно равной: 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм.
3. Построить эпюру углов закручивания.
4. Найти наибольший относительный угол закручивания (на 1 м длины).
Задача 4
Стальной вал кольцевого сечения вращается с постоянной угловой скоростью. Вал нагружен внешними скручивающими M1 , M2, М3
Требуется:
1. Определить величину крутящего момента на каждом из грузовых участков и построить эпюру Мк .
2. При заданном значении [τ] и a=d/D определить диаметр вала из условия прочности.
3. Определить касательные напряжения при р(ср)=(D+d)/2 на опасном участке.
4. Построить эпюру углов закручивания по длине вала.
Задача 5
Две схемы бал
Требуется:
Написать выражения Q и М для каждого участка в общем виде, построить эпюры Q и М , найти и подобрать:
1. Для схемы а) деревянную балку круглого поперечного сечения при [σ]= 10 МПа.
2. Для схемы б) стальную балку двутаврового поперечного сечения при [σ]= 160 МПа.
Задача 6
Для балки, изображенной на рисунке, требуется:
1. Раскрыть статическую неопределимость с помощью уравнения изогнутой оси, используя равенства нулю прогиба на шарнирной подвижной опоре.
2. Найти остальные опорные реакции.
3. Построить эпюры поперечной силы Q и изгибающего момента M.
4. Подобрать из расчета на прочность номер прокатной двутавровой балки.
Задача 7
Стальной короткий стержень сжимается продольной силой Р, приложенной в точке А.
Требуется:
1. Вычислить наибольшее растягивающее и наибольшее сжимающее напряжения в поперечном сечении, выразив величины этих напряжений через Р и размеры сечения..
2. Найти допускаемую нагрузку [P] при заданных размерах сечения и допускаемом напряжении.
Задача 8
Вал редуктора вращается с постоянной угловой скоростью ω
и передает мощность N. Колесо 1 - ведущее, 2 и 3 - ведомые.
Для всех колес R= 0,364Р.
Требуется :
1. Определить моменты, приложенные к колесам, по заданным величинам N и ω.
2. Построить эпюру крутящих моментов Мк.
3. Определить окружные усилия Рi по найденным моментам и заданным диаметрам колес Di.
4. Определить радиальные усилия Ri по найденным Рi.
5. Определить силы, изгибающие вал в горизонтальной и вертикальной плоскостях (вес колес и вала не учитывать).
6. Построить эпюры изгибающих моментов от горизонтальных и от вертикальных сил.
7. Построить эпюру суммарных изгибающих моментов .
8. При помощи эпюр Мк и М(изг) найти опасное сечение и определить величину максимального расчетного момента (по III теории прочности).
9. Вычислить диаметр вала d из условия прочности и округлить до ближайшего большего, соответственно равного 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм.
Задача 9
Стальной стержень длиной l сжимается центрально приложен¬ной силой P .
Требуется :
Определить допускаемую нагрузку, зная тип и размеры сечения. Коэффициент запаса устойчивости стержня {n}=3 .
Задача 10
Стойка представляет собой двутавр, нагруженный центрально приложенной силой Р.
Требуется:
Подобрать номер двутавра из условия устойчивости (расчет производить последовательным приближением, предварительно задав значение φ =0.5). Во всех схемах принять σ= 160МПа.
|
| |
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
низкотемпературных и пищевых технологий
Кафедра деталей машин и
основ инженерного проектирования
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Часть II. Детали машин
Методические указания и контрольные задания по курсу для студентов специальностей
270200; 270700; 271000; 271100; 060800; 320700; 210200 факультета заочного обучения и экстерната
Санкт-Петербург
2003
Готовы следующие варианты:
Группа задач 01
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 10, только задача 1
Задача 1
Рассчитать болты, которыми крепится стойка к фундаментной чугунной раме. Нагрузка статическая. Болты применять по ГОСТу.
Задача 2
Рассчитать коническую передачу редуктора и открытую цилиндрическую зубчатую передачу привода шаровой мельницы. Мощность на зубчатом колесе мельницы Р3, угловая скорость w3, передаточное число привода и даны в табл. Срок службы передачи 20000 ч.
Задача 3
Рассчитать плоскоременную передачу при условии, что мощность Р1, передаваемая ведущим шкивом, угловая скорость его w1 и передаточное число заданы в табл.
Пусковая и рабочая нагрузка колеблется в пределах 140-150% от номинальной. Недостающие данные принять самостоятельно.
Группа задач 02
Выполнены:
Вариант 1, только задачи 1 и 2
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8, только задачи 1 и 2
Вариант 10
Задача 1
Рассчитать клеммовое болтовое соединение, обеспечивающее передачу крутящего момента с рычага в результате приложенной на его конце силы F на вал диаметром D по данным, где f - коэффициент трения.
Задача 2
Подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням зацепления и рассчитать коническую зубчатую передачу редуктора на прочность при условии, что мощность Р3, передаваемая валом редуктора, и угловая скорость этого вала w3 заданы в табл.
Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу по данным. Работа односменная, пусковая нагрузка 140% от номинальной.
Группа задач 03
Выполнены:
Вариант 3
Вариант 5, только задачи 1 и 2
Вариант 6
Вариант 9
Задача 1
Рассчитать болт клеммового соединения, посредством которого рычаг неподвижно закрепляется на валу (рис.7). Диаметр вала, сила, действующая на рычаг, радиус рычага и расстояние от оси болта до оси вала заданы в табл. 7.
Задача 2
Рассчитать зубчатые цилиндрические передачи двухступенчатого редуктора (рис.8). Мощность на ведомом валу редуктора, угловая скорость вращения ведомого вала и передаточное число редуктора даны в табл.8.
Задача 3
Рассчитать коническую фрикционную передачу с гладкими колесами (катками), показанную на рис.9. При решении определить силу нажатия колес, размеры конических колес, осевые усилия и радиальные давления на валы. Данные расчета приведены в табл.9.
Группа задач 04
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7
Вариант 9
Задача 1
Определить диаметр болтов фланцевого соединения верхней части автоклава с его корпусом. Давление жидкости внутри автоклава по манометру р , внутренний диаметр верхней части автоклава D и количество болтов z заданы в табл. Недостающие данные принять самостоятельно.
Задача 2
Привод лебедки состоит из электродвигателя 1, двух муфт 2, 5, редуктора 3, тормоза 4. Подобрать электродвигатель, найти общее передаточное отношение и разбить его по ступеням зацепления; рассчитать на прочность и определить все размеры зубчатых колес цилиндрической тихоходной ступени редуктора по данным.
Срок службы редуктора 30000 ч. Пусковая нагрузка 180% от номинальной. Недостающие данные принять самостоятельно.
Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловая скорость w1 и угловая скорость w2 даны в табл.
Группа задач 05
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7, только задача 1
Вариант 9
Задача 1
Рассчитать болты, скрепляющие зубчатое колесо с барабаном лебедки. Расчет вести в двух вариантах: а) болты поставлены с зазором; б) болты поставлены без зазора.
Грузоподъемность лебедки Q и диаметры D1 и D2 заданы в табл.
Задача 2
Привод к шнеку осуществляется от электродвигателя через соосный зубчатый редуктор и открытую коническую передачу. Определить общее передаточное число привода, разбить его по ступеням зацепления и определить все размеры зубчатых колес тихоходной цилиндрической ступени редуктора. Данные для расчета приведены в табл. 14.
Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловые скорости шкивов w1 и w2 даны в табл.
Группа задач 06
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 2, только задача 1
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Задача 1
Определить диаметры фундаментных болтов, крепящих стойку к бетонному основанию (рис.16). Коэффициент трения основания стойки о бетон. Болты принять с метрической по ГОСТу. Данные для расчета приведены в табл.16.
Задача 2
Рассчитать открытую коническую зубчатую передачу привода подвесного конвейера (рис.17, табл.17). Нагрузка спокойная, постоянная.
Задача 3
Рассчитать передачу втулочно–роликовой цепью (рис.18). Мощность на ведомой звездочке, угловая скорость ее вращения и передаточное число передачи даны в табл. 18. Передача наклонена к горизонту под углом.
Группа задач 07
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 4
Вариант 6, только задача 1
Вариант 7
Вариант 9, только задачи 1 и 2
Вариант 10
Задача 1
Определить диаметр нарезной части вала дисковой пилы, которая удерживается между двумя шайбами посредством сил трения, возникающих при затяжке гайки на конце вала (рис.19). Пила преодолевает сопротивление резанию – силу. Данные для расчета приведены в табл.19
Задача 2
Привод к цепному транспортеру состоит из электродвигателя 1, упругой муфты 2, червячного редуктора 3 и цепной передачи 4 (рис.20). Подобрать электродвигатель, разбить общее передаточное число по ступеням привода и рассчитать червячную передачу. Окружное усилие на ведущей звездочке 5 транспорта, скорость цепи ленты и диаметр звездочки заданы в табл.20.
Срок службы червячного редуктора 22000 ч. Пусковая нагрузка 150% от номинальной.
Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать передачу втулочно-роликовой цепью. Передача расположена горизонтально.
Группа задач 08
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 3
Вариант 4, только задача 1
Вариант 5, только задача 3
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Задача 1
Определить диаметр резьбы шпильки станочного прихвата по данным табл.
Задача 2
Для привода электрической лебедки подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням передач и рассчитать цилиндрическую передачу. Сила Q, действующая на канат, диаметр барабана D и угловая скорость барабана w заданы в табл.
Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать клиноременную передачу.
Исходные данные: мощность на ведущем валу Р = Ртр = 8,57 кВт; угловая скорость ведущего вала w1 = 76,6 рад/с; передаточное число u1 = 3,83; крутящий момент на ведущем валу Т1 = 127,8 Н∙м.
Принимаем режим работы привода – двухсменный; характер нагрузки – спокойная.
Группа задач 09
Выполнены:
Вариант 1
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 10, только задачи 1 и 2
Задача 1
Определить диаметр резьбы шпильки станочного прихвата (рис.24) по данным табл.24.
Задача 2
Для привода электрической лебедки (рис.25) подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням передач и рассчитать цилиндрическую передачу. Сила, действующая на канат, диаметр барабана и угловая скорость барабана заданы в табл.25.
Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать клиноременную передачу.
Исходные данные: мощность на ведущем валу кВт; угловая скорость ведущего вала рад/с; передаточное число; крутящий момент на ведущем валу Н∙м.
Принимаем режим работы привода – двухсменный; характер нагрузки – спокойная.
Группа задач 10
Выполнены:
Вариант 4
Вариант 7
Вариант 9
Вариант 10
Задача 1
Рассчитать болты, которыми прикреплен к кирпичной стене чугунный кронштейн с подпятником, по данным табл.
Задача 2
Привод к грузовой лебедке состоит из электродвигателя 1, двух муфт 2, 4 и червячного редуктора 3. Подобрать электродвигатель, определить параметры червячной передачи. Натяжение F каната, навиваемого на барабан 5, скорость каната v и диаметр барабана D заданы в табл.
Задача 3
Рассчитать плоскоременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловая скорость его вращения w1 и угловая скорость вращения ведомого шкива w2 даны в табл.
Расстояние между центрами шкивов и режим работы задать.
|
WhatsApp: +79119522521
Telegram: +79119522521
