Контрольная работа по «Техническая механика»

Министерство образования и науки Хабаровского края

краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«ХАБАРОВСКИЙ АВТОДОРОЖНЫЙ ТЕХНИКУМ»

Заочная форма обучения

Контрольная работа № 1,2

 по дисциплине

«Техническая механика»

Вариант № 6

Хабаровск

2017

Контрольная работа №1.

Задание 1.1. Определить недостающие из сил FАВ, FВС, F в механической системе:

Дано: F = 0,5 кН.

Решение: Освобождаем систему от связей, заменяя их действие реакциями, направленными от точки В (полагаем стержни сжатыми).

[pic 1]

Составим уравнения равновесия в проекциях на оси координат:

[pic 2][pic 3][pic 4]

Для проверки строим силовой многоугольник в масштабе mF = 0,1 кН/см. Многоугольник замкнулся, следовательно, решение правильно.

Т.к. полученные значения усилий [pic 5] положительны, то оба стержня действительно сжаты.

Ответ: [pic 6]

Задание 1.2. Балка опирается на шарнирно-подвижную и шарнирно-неподвижную опоры. Необходимо определить реакции опор.

Дано: q = 3Н/м; F = 15Н; М = 25 Н∙м.

Решение: Освободим балку от связей, заменив их действие реакциями опор.

[pic 7]

Реакцию катка [pic 8]направим перпендикулярно опорной поверхности – вертикально вверх, а реакцию шарнира А разложим на составляющие [pic 9], [pic 10] по координатным осям.

Распределённую нагрузку q заменим сосредоточенной нагрузкой, приложенной в центре участка AС – точке D:

Q = AC∙q = 4∙3 = 12 Н.[pic 11]

Т.о. получена плоская система сил, под действием которой балка находится в равновесии.[pic 12]

Для определения неизвестных  [pic 13], [pic 14] и [pic 15]составим три уравнения равновесия:

1. ΣFкх = 0. [pic 16] Отсюда: [pic 17]

2. ΣmА([pic 18]к) = 0.   [pic 19]  Отсюда:

[pic 20]

3. ΣFку = 0.   [pic 21] Отсюда:

[pic 22]

Для проверки составим уравнение моментов относительно точки С – точки приложения силы F:

4. ΣmC([pic 23]к) = 0;  [pic 24]

[pic 25]

Найденные реакции удовлетворяют проверочному уравнению.

Ответ: [pic 26]

Задание 1.3. Определить параметры привода: угловые скорости, вращающие моменты, мощности на валах, передаточные отношения, КПД. Описать назначение, принцип работы, устройство привода.

Дано: Р1 = 4,4 кВт; n = 935 об/мин; uр = 1,25.

Решение: Передача привода двухступенчатая понижающая. Первая ступень (1 – 2) – ремённая передача, вторая ступень (3–4) – косозубый цилиндрический редуктор.[pic 27]

 Первая ступень передачи открытая, вторая ступень размещена в корпусе редуктора.

Выходной вал редуктора соединён с рабочей машиной через упругую муфту.

Определяем передаточное отношение ремённой передачи:

[pic 28]

Общее передаточное отношение привода:

[pic 29]

Угловые скорости валов:

[pic 30]

[pic 31]

Определяя коэффициент полезного действия, учтём, что он имеет 2 пары подшипников (η1 = 0,99), одну ремённую передачу (η2 = 0,96), и зубчатую закрытую передачу (η3 = 0,98).

Тогда общий КПД составит:

[pic 32]

Мощности на валах:  

Р1 = Рдв = 4,4 кВт;     Р2 = Р1∙ η1∙η2 = 4,4∙0,99∙0,96 = 4,18 кВт;  

[pic 33] 

Моменты вращения на валах:

[pic 34]

Привод предназначен для передачи движения и усилия от электродвигателя (Р1 = 4,4 кВт, n1 = 935 об/мин; М1 = 44,94 Н∙м) к ведомому валу цилиндрического редуктора (Р3 = 4,06 кВт, n3 = 299,2об/мин;  М3 = 129,6 Н∙м), изменения частоты вращения в U = 3,125 раз.