Опасное сечение ( сечения), для которого следует найти запас прочности, определяется значениями моментов и размерами сечений. Это сечение находят после построения эпюр изгибающих и крутящих моментов. Если нагрузки действуют на вал в разных плоскостях, то, проектируя силы на оси координат, вначале строят эпюры моментов в координатных плоскостях, а затем проводят геометрическое суммирование изгибающих моментов. [1]
Опасные сечения при расчете на выносливость следует выбирать с учетом напряженности сечения вала и величины концентрации напряжений в этом сечении. [2]
Опасные сечения определяют путем сопоставления схематического чертежа вала с эпюрой результирующих изгибающих моментов. [3]
Опасное сечение для ниппеля расположено на расстоянии 6 Р от уступа. [5]
Опасное сечение / — / представляет собой треугольник LBN n сегмент NK. L, которые и должны входить в расчет. Однако для упрощения расчета будем рассматривать сечение, состоящее из треугольника ABD и полукруга SKM. При этом мы увеличиваем площадь сечения на сумму площадей двух треугольников MAL н DSN, равную 0 16 см2, что составляет менее 1 % площади сечения, а потому никакого практического влияния на результат расчета не окажет. [6]
Опасные сечения проверяются ультразвуком, цветной дефектоскопией или меловой пробой. [8]
Опасное сечение находится у неподвижной опоры короткого параллельного плеча. [9]
Опасное сечение принимают на основании существующих конструкций ( см. рис. 57) и проверяют на прочность. [11]
Опасное сечение находится посредине пролета балки, что видно из эпюр Мх и My ( рис. б, в), построенных со стороны растянутого волокна. На рис. г дан общий вид эпюр а, знаки напряжений на которых установлены в соответствии с эпюрами Мх и Ми. [12]
Опасное сечение будет у шкива D слева, где одновременно действуют изгибающий момент М 1 845 кн-м и крутящий момент Мк1 2 кн-м. [13]
Опасное сечение определяется эпюрами моментов, размерами сечений вала п концентрацией напряжений. Обычно положение опасного сечения при известном опыте можно легко определить без расчетов. В отдельных случаях делают расчеты для двух сечений. [14]
Опасное сечение определяется эпюрами моментов, размерами сечений вала и концентрацией напряжений. Обычно положение опасного сечения при известном опыте можно легко определить без расчетов. В отдельных случаях делают расчеты для двух сечений. [15]
Видео:Опасное сечение балкиСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:ЭКСТРЕМУМ. Как найти опасное сечение в балке. Сопромат.Скачать
Опасное сечение — вал
Опасное сечение вала будет там, где суммарный изгибающий момент Ми — У Л г0р — верт будет наибольшим. Далее по формулам (27.2) определяют максимальные нормальные и касательные напряжения, а по формуле (27.4) определяют эквивалентное напряжение и сравнивают его с допускаемым напряжением. [1]
Опасное сечение вала устанавливается с помощью эпюр полных изгибающих моментов М и крутящих моментов Мк. Мк, то это сечение является опасным. В частности, у рассматриваемого вала таким является сечение, расположенное правее шкива F на бесконечно малом расстоянии от него. [2]
Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте Мсум. [3]
Опасным сечением вала является опорное сечение В, так как в нем одновременно действуют наибольший изгибающий момент М — 1428 кгс-м и наибольший крутящий момент Мк 143 2 кгс-м. [5]
Опасным сечением вала будет сечение, где расположен второй шкив. [6]
Опасным сечением вала будет сечение, где расположен второй шкив. Производим расчет по третьей гипотезе прочности. [7]
Опасным сечением вала будет сечение, где расположен второй шкив. [8]
Устанавливаем опасное сечение вала . Таким следует принять сечение в месте радиального отверстия. [9]
Устанавливаем опасное сечение вала . Таким следует принять сечение в месте радиального отверстия. [10]
В опасном сечении вала круглого поперечного сечения диаметра d действует изгибающий М и крутящий Мк М / 2 моменты, изменяющиеся по отнулевому циклу. [11]
Определить диаметр опасного сечения вала червячного колеса , передающего мощность ЛГ9 кет при п65 об / мин. [12]
Определить диаметр опасного сечения вала червячного колеса , передающего мощность N — 9 кет при п 65 об / мин. [13]
Определить диаметр опасного сечения вала червячного колеса ( рис. 6.17), передающего мощность Р9кВт при и 65 об / мин. [14]
Таким образом, опасные сечения валов и осей располагаются у торцов ступиц или в плоскости перепада диаметров. Посередине ступиц они могут находиться лишь в исключительных случаях и только при сопряжениях со значительными зазорами. [15]
Видео:КРУЧЕНИЕ ВАЛА. Касательные напряжения. Сопромат.Скачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать
Опасное сечение — вал
Определить требуемый диаметр опасного сечения вала конической шестерни , передающей мощность 12 5 кет при угловой скорости 970 об / мин. Расчет выполнить по V гипотезе прочности, приняв [ а. [16]
Читайте также: Поломка первичного вала кпп
Определить требуемый диаметр опасного сечения вала конической шестерни , передающей мощность 12 5 кет при скорости вращения 970 об / мин. [17]
Определить требуемый диаметр опасного сечения вала конической шестерни ( рис. 6.16), передающей мощность 12 5 кВт при 970 об / мин. [18]
Вследствие конструктивных надрезов в опасных сечениях вала имеет место концентрация напряжений. [19]
Подлежащие проверочному расчету на прочность опасные сечения вала обычно легко определяют из сопоставления его конструкции с эпюрами изгибающих и крутящих моментов. [21]
Из эпюр видно, что опасным сечением вала является сечение С. [22]
По формулам (1.3) и (1.7) вычислим геометрические характеристики опасных сечений вала . [23]
При более точных расчетах коленчатого вала определяют напряжения во всех опасных сечениях вала через 10 — 15 угла поворота мотыля и строят графики переменных напряжений по времени ( фиг. [24]
В соответствии с формой вала и эпюрами М и Мк предположителы опасными сечениями вала , подлежащими проверке на сопротивление усталоот являются сечения / — /, / / — / / и / / / — / / /, в которых имеются концентратор напряжений и возникают наибольшие моменты. [25]
Расчет на выносливость заключается в определении действительных коэффициентов запаса усталостной прочности для выбранных опасных сечений валов или осей и является поэтому проверочным. [26]
Здесь Л / и Л / — изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении вала при перегрузке. [27]
Уточненный расчет выполняют как проверочный для определения расчетного коэффициента запаса прочности в опасном сечении вала . Опасным считается то сечение вала, для которого коэффициент запаса прочности имеет наименьшее значение: оно может не совпадать с сечением, где возникают наибольший крутящий и изгибающий моменты. Поэтому искомые коэффициенты определяют для нескольких сечений. [28]
В отличие от приближенного расчета в уточненном учитывается влияние концентраций напряжений в опасных сечениях вала и его абсолютных размеров на предел усталости. [29]
Расчет на усталость выполняется в форме определения запаса прочности по сопротивлению усталости для опасного сечения вала . В качестве возможных опасных сечений обычно выбирают сечения, где имеют место концентраторы. [30]
Видео:Подбор сечения балкиСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Понимание напряжений в балкахСкачать
Опасное сечение — вал
В соответствии с характером эпюр Ми и Мк и расположением мест концентрации напряжений устанавливают предположительно опасные сечения вала , которые и проверяют на усталость. [31]
Этот этап проводится после окончательной разработки конструкции и служит для определения коэффициента запаса прочности для опасного сечения вала или для нескольких предположительно опасных сечений. [32]
В соответствии с размерами вала и эпюрами Л /, Ма и Л / к предположительно опасными сечениями вала , подлежащими проверке на сопротивление усталости, являются сечения / / и / / — — / /, в которых возникают наибольшие моменты и имеются концентраторы напряжений. [33]
При уточненном расчете валов и осей в отличие от приближенного расчета учитывается влияние: концентрации напряжений в опасных сечениях вала , его абсолютных размеров, технологических особенностей изготовления вала и ряда других факторов на предел усталости. [34]
Вычислим нормальные и касательные напряжения, а также значения общего коэффициента запаса прочности по пределу текучести в рассматриваемых опасных сечениях вала . [35]
На основе расчетной схемы определяют опорные реакции и строят эпюры Mz; Mx и My, по которым определяют опасное сечение вала . Как известно из предыдущего ( см. стр. [36]
На основе расчетной схемы определяют опорные реакции и строят эпюры Мг; Мх и Му, по которым определяют опасное сечение вала . Как известно из предыдущего ( см. стр. [37]
На основе расчетной схемы определяют опорные реакции и строят эпюры Mz, Мж и Му, по которым определяют опасное сечение вала . [38]
На основе расчетной схемы определяют опорные реакции и строят эпюры Мж, Мл и Л /, по которым определяют опасное сечение вала . [39]
Проверочный уточненный расчет, основанный на расчетной схеме, составленной по рабочему чертежу вала, служит для определения коэффициентов запаса для предположительно опасных сечений вала . [40]
Далее производят уточненный расчет вала; в уточненных расчетах, в отличие от приближенного расчета, учитывают влияние концентрации напряжений в опасных сечениях вала путем определения запаса прочности в принятой конструкции; на основании уточненного расчета вносят изменения в размеры конструкции вала. [41]
Принимая в первом приближении, что диаметр промежуточного вала Я ( рис. 17.18) цилиндрического двухступенчатого редуктора по всей длине постоянен, указать опасное сечение вала . [42]
Читайте также: Крестовина рулевого вала ленд крузер прадо 120
Поэтому расчеты валов, как правило, проводят в два этапа: предварительный ( приближенный) проектный расчет, на основе которого ориентировочно устанавливают диаметры характерных сечений вала, и окончательный ( уточненный) проверочный расчет, выполненный на основе принятой конструкции вала и служащий для определения коэффициентов запаса прочности для предположительно опасных сечений вала . Конечно, не исключено, что по результатам проверочного расчета придется вносить те или иные изменения в разработанную конструкцию. [43]
Номинальные напряжения следует определять только в тех сечениях вала, где есть основания ожидать меньших запасов статической прочности и выносливости. Такие сечения называют — опасными сечениями вала . Применительно к этим сечениям проводят все дальнейшие расчеты на прочность. [44]
Опасными являются сечения в шейках по отверстию для смазки, в щеках — по галтели сопряжения шейки и щеки с внутренней стороны шейки; в случае толстых и узких щек разрушение может начаться с угла щеки. На рис. 7 представлена схема опасных сечений вала . [45]
Видео:Кручение валаСкачать
Определение положения опасного сечения и диаметра вала
С использованием третьей и четвертой теорий прочности
По эпюрам Мкр и Ми находим опасное сечение и определяем максимальный расчетный момент.
Опасным сечением вала следует считать то, где суммарный изгибающий и крутящий моменты одновременно имеют большое значение.
В тех случаях, когда Мкр и Ми имеют большое значение в разных сечениях, необходимо в каждом из сечений подсчитать величину расчетного момента и принять для дальнейшего расчета наибольшее из полученных значений.
Материал вала находится в условиях плоского напряженного состояния, которое создается нормальными напряжениями изгиба и касательными напряжениями кручения. Поэтому величину расчетного момента определяем по одной из принятых теорий прочности. Значения расчетных моментов для стальных валов определяем по следующим формулам:
по третьей теории прочности
по четвертой теории прочности
Расчетный момент для вала из хрупкого материала (дерево, чугун): по второй теории прочности
где Ми и Мкр – суммарный изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении вала соответственно.
Если известны величина расчетного момента Мр (кНсм) и допускаемое напряжение [σ] (кН/см 2 ), то из условия прочности можно найти диаметр вала по формуле
см 3 .
Таким образом, необходимый диаметр вала рассчитывается по формуле
Полученный диаметр вала следует округлить до ближайшего стандартного значения линейного ряда размеров.
размеры кольцевого сечения вала определяются из условия прочности аналогичным образом:
где – отношение внутреннего диаметра вала к наружному.
С учетом последнего выражения определим диаметр вала по формуле
Пример расчета
Задача 1. Стальная балка прямоугольного поперечного сечения нагружена, как указано на схеме (рис. 11.14). Допускаемые напряжения [σ] = 160 МПа. Проверить прочность балки в двух сечениях: при α = 20˚ и при α = 0. Сравнить результаты расчета.
Рис. 11.14. Схема защемленной балки при косом изгибе
1. Определим геометрические характеристики сечения балки:
2. Определим проекции силы F на координатные оси:
3. Определим максимальное нормальное напряжение:
тогда из условия прочности имеем:
Прочность балки не обеспечена.
4. Определим проекции силы F на координатные оси:
Прочность балки обеспечена.
Сравниваем результаты расчета:
Задача 2. Проверить прочность изображенной на схеме балки (рис. 11.15), если [σ] = 160 МПа.
Рис. 11.15. Схема защемленной балки при косом изгибе
1. Определим геометрические характеристики поперечного сечения:
2. Определим максимальное нормальное напряжение:
3. Проверим условие прочности:
Условие прочности соблюдается.
Задача 3. Двутавровая балка № 20 длиной l = 1,4 м нагружена на консоли сосредоточенной силой F = 4 кН, направление которой составляет угол 30º с главной осью инерции сечения (рис. 11.16). Определить нормальные напряжения в угловых точках защемленного сечения и построить эпюру нормальных напряжений.
Рис. 11.16. Схема двутавровой балки при косом изгибе
1. Из сортамента ГОСТ 8239–72 для двутавра № 20 находим:
2. Определим изгибающие моменты, действующие в главных плоскостях инерции двутавровой балки:
3. Определим нормальные напряжения в угловых точках защемленного поперечного сечения по формуле
Задача 4. Деревянная балка нагружена, как указано на схеме (рис. 11.17). Определить размеры поперечного сечения балки, если [σ] = 10 МПа.
Рис. 11.17. Схема деревянной балки для определения размеров
поперечного сечения при косом изгибе
1. Определим геометрические характеристики поперечного сечения:
2. Определим значение изгибающих моментов:
3. Условие прочности для защемленного сечения балки:
Задача 5. Определить наибольшую величину силы F (рис. 11.18), которую можно приложить к стальной балке, если допускаемое напряжение [σ] = 160 МПа. Чему будет равен максимальный прогиб при этом значении силы?
Читайте также: Толщина стопорных колец для валов
Рис. 11.18. Схема консольной стальной балки при косом изгибе
1. Определим геометрические характеристики поперечного сечения:
2. Из условия прочности имеем:
откуда .
3. Определим максимальный прогиб балки при F = 297 кН:
Задача 6. Колонна прямоугольного поперечного сечения нагружена в точке А сжимающей силой F = 120 кН (рис. 11.19). Определить напряжения в угловых точках сечения и построить эпюру нормальных напряжений.
Рис. 11.19. Схема колонны для определения напряжений
1. Определяем геометрические характеристики поперечного сечения:
площадь поперечного сечения:
моменты сопротивления поперечного сечения:
2. Определим внутренние силовые факторы:
3. Находим напряжения в угловых точках прямоугольного сечения по формуле
Задача 7. Деревянный брус прямоугольного поперечного сечения
b ´ h = 50 ´ 60 мм (рис. 11.20) растягивается приложенной вдоль оси силой F = 10 кН. Проверить прочность бруса для двух случаев:
1) брус ослаблен двумя вырезами глубиной 20 мм;
2) брус ослаблен одним вырезом с той же глубиной.
Допускаемое напряжение [σ] = 10 МПа.
Рис. 11.20. Схема деревянного бруса
1-й случай (центральное растяжение):
2-й случай (внецентренное растяжение):
Во 2-м случае прочность не обеспечена. Нормальные напряжения увеличились на 25 %.
Задача 8.Проверить прочность нижней части бетонной колонны (рис. 11.21), имеющей прямоугольное поперечное сечение b ´ h = 180 ´ 200 мм. Допускаемое напряжение на растяжение [σ]р = 0,6 МПа, на сжатие [σ]сж = 7 МПа.
Рис. 11.21. Схема бетонной колонны при внецентренном сжатии
1. Определим геометрические характеристики сечения:
2. Определим внутренние силовые факторы:
3. Определим нормальные напряжения:
Условие прочности соблюдается.
Задача 9. Стальной вал диаметром d = 75 мм опирается на подшипники и приводится во вращение от двигателя с угловой скоростью ω = = 20 рад/с (рис. 11.22). Передаваемая на вал мощность N = 50 кВт. На валу насажен шкив, диаметр которого D = 0,8 м и вес G = 0,6 кН. Через шкив переброшен ремень, ветви которого параллельны и наклонены к горизонту под углом 30º. Натяжения ветвей равны 2t и t. Проверить прочность вала по четвертой теории прочности, если [σ] = 80 МПа.
Рис. 11.22. Схема вала при совместном действии изгиба с кручением
1. Определим крутящий момент, передаваемый с электродвигателя на шкив ременной передачи:
2. Определим усилие натяжения набегающей ветви ремня:
3. Определим усилие, которое передается на вал за счет натяжения ветвей ременной передачи:
4. Определим усилия, которые действуют на вал в главных плоскостях инерции:
5. Построим эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Определим опасное сечение, где
.
6. Определим значение суммарного изгибающего момента:
7. Определим значение приведенного расчетного момента по четвертой теории прочности:
8. Определим момент сопротивления сечения вала:
9. Определим напряжения, возникающие в опасном сечении вала:
Прочность вала обеспечена.
11.11. Контрольные вопросы
1. Какой изгиб называется косым?
2. По каким формулам определяются нормальные напряжения при косом изгибе?
3. Как находится положение нейтральной оси при косом изгибе?
4. Что представляют собой опасные точки в сечении и как определяется их положение при косом изгибе?
5. Как определяются перемещения точек оси при косом изгибе?
6. Какой вид нагружения называется внецентренным растяжением (сжатием)?
7. Как определяются нормальные напряжения при внецентренном растяжении (сжатии)?
8. Как определяется положение нейтральной оси при внецентренном растяжении (сжатии)?
9. Чему равняется нормальное напряжение в центре тяжести сечения при внецентренном растяжении (сжатии)?
10. Что называется ядром сечения?
11. Как строится ядро сечения и как определяются его ординаты?
12. Какой вид нагружения называется совместным действием изгиба с кручением?
13. Какие точки поперечного сечения являются опасными при совместном действии изгиба с кручением?
14. Как находится расчетный момент при совместном действии изгиба с кручением? Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
15. Какие теории прочности используются в расчетах валов при совместном действии изгиба с кручением?
16. Как определяется диаметр вала при совместном действии изгиба с кручением?
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔍 Видео
9.1 Расчет валов приводаСкачать
Что такое система отверстия и система вала?Скачать
БАЛКА - 90 СТУДЕНТОВ САМОСТОЯТЕЛЬНО СТРОЯТ ЭПЮРЫ после просмотра этого видео!Скачать
Кручение. Часть 5 Условие прочностиСкачать
СеченияСкачать
РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ. Построение эпюр. Сопромат.Скачать
Изгиб с кручениемСкачать
Подбор круглого, прямоугольного и квадратного сечения. Сопромат.Скачать
Проверка прочности двутавровой балки при изгибеСкачать
Определение усилий, напряжений и перемещений. СопроматСкачать
Построение эпюры касательных напряженийСкачать
ПОДБОР ДВУТАВРА И ШВЕЛЛЕРА. Проверка прочности балки. Сопромат.Скачать
