Практическая работа по "Строительству"

Исходные данные: [pic 1]

ω=25 рад/c; 

a=b=c=2 м;

P1=3 кВт;

P2=3,5 кВт;

P3=4 кВт;

с=0,9;

;[pic 2]

;[pic 3]

G=8∙104 МПа.

Решение:

1. Определяем внешние моменты, находим уравновешивающий момент:

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

1. Строим эпюру крутящих моментов:

     Участок III: Н·м[pic 10]

     Участок II: Н·м[pic 11]

     Участок I: Н·м[pic 12]

[pic 13]

1. Поменяем расположение шкивов на валу для изменения величины крутящих моментов. Рациональным расположением является такое, при котором крутящие моменты принимают минимальные из возможных значения.

        Из этих соображений ведущий шкив, передающий момент 420 Н*м, помещаем ближе к центру вала, шкивы 1 и 2 размещаем слева от ведущего, шкив 3-справа. 

[pic 14]

Далее расчет ведем с полученной схемой с [pic 15]

1.  Из условий прочности на жесткость и прочность определяем диаметр   поперечного круглого сечения.

        max = -условие прочности[pic 16][pic 17]

       = -условие жесткости[pic 18][pic 19]

Сечение постоянно по всей длине, значит, максимальный диаметр будет в сечении с Mmax.

Условие прочности:

        ≥  и  =[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

       =0,035 м=35 мм[pic 24]

Условие жесткости:

Переведем: рад/м=0,02[pic 25][pic 26]

       Jx=[pic 27]

       [pic 28]

Выбираем максимальный диаметр 35 мм.

1.  Определим диаметр   поперечного кольцевого сечения также из условий прочности и жесткости.

        ≥  и  =[pic 29][pic 30][pic 31][pic 32]

       =0,05 м=50 мм[pic 33]

       Jx=[pic 34]

       [pic 35]

Максимальный диаметр 50мм.

1. Сравним затраты металла для случаев круглого и кольцевого сечений.

Площадь круглого сплошного сечения: [pic 36]