Расчёт типовых схем

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

Кафедра "Тепловые двигатели и автотракторное электрооборудование"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Сопротивление материалов»

на тему

«Расчёт типовых схем»

Выполнил: студент группы ГСУб-24Т1

Витовский Н.В.

Проверил: к.т.н. Лазута Е.Ф.

Оглавление

Введение        3

Задача №1        4

Условие задачи        4

Порядок выполнения        5

Задача №2        10

Условие задачи        10

Порядок выполнения        11

Задача №3        14

Исходные данные (вариант №3)        14

Порядок выполнения:        15

Задача №4        21

Исходные данные (вариант №3)        22

Порядок выполнения:        22

В результате выполнения курсовой работы:        38

Введение

Курсовая работа по дисциплине «Сопротивление материалов» является важным этапом в подготовке инженерных кадров, позволяющим закрепить теоретические знания и приобрести практические навыки расчёта элементов конструкций на прочность, жёсткость и устойчивость.

Сопротивление материалов — это наука о прочности, жёсткости и устойчивости элементов инженерных конструкций. Знание методов расчёта позволяет проектировать надёжные, долговечные и экономичные машины, механизмы и сооружения. В реальных условиях любой элемент конструкции испытывает различные виды нагружения: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб, а также их сочетания. Задача инженера — определить такие размеры и форму детали, чтобы она выдерживала заданные нагрузки без разрушения и чрезмерных деформаций.

Цель работы

Закрепить и углубить теоретические знания по курсу «Сопротивление материалов», приобрести практические навыки расчёта элементов конструкций на прочность, жёсткость и устойчивость, а также освоить методы подбора стандартных профилей и сечений.

Задачи работы

• Выполнить проектный и проверочный расчёт вала редуктора: определить крутящий момент, силы в зацеплении, реакции опор, построить эпюры изгибающих моментов, рассчитать диаметр вала из условия статической прочности и проверить его на сопротивление усталости.
• Оценить прочность и рациональность размеров ступенчатого стержня из хрупкого материала, работающего на растяжение и сжатие: определить продольные силы, напряжения, коэффициенты запаса прочности, деформации участков и полную деформацию стержня.
• Определить геометрические характеристики сложного составного сечения: площадь, координаты центра тяжести, главные моменты инерции, главные радиусы инерции и главные моменты сопротивления.
• Выполнить расчёт ступенчатого вала на прочность и жёсткость при кручении: определить крутящие моменты на участках, подобрать диаметры из условия прочности и жёсткости, рассчитать касательные напряжения, относительные и абсолютные углы закручивания.
• Произвести расчёт двухопорной балки на прочность при плоском прямом изгибе: определить опорные реакции, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, подобрать по ГОСТ стандартные профили (двутавр и швеллер), удовлетворяющие условию прочности по нормальным напряжениям.

Задача №1

Оценка прочности хрупкого ступенчатого стержня при растяжении (сжатии). Определение деформации

Условие задачи

[pic 1]

Стержень ступенчатой формы, изготовленный из хрупкого материала – чугуна СЧ15, нагружен продольными силами. Требуется оценить его прочность, определить деформации каждого участка и полную деформацию стержня, а также сделать вывод о рациональности выбранных размеров поперечных сечений.