Условие равновесия отсеченной части скручиваемого вала

Видео:КРУЧЕНИЕ ВАЛА. Касательные напряжения. Сопромат.Скачать

Техническая механика, Сэ 21
методическая разработка

Группа Сэ 21, 10.12.2020 г., 2 пара, Лекция по теме: Сдвиг, кручение

Видео:Урок 79 (осн). Задачи на условие равновесия рычагаСкачать

Скачать:

Видео:Кручение. Часть 6 Жесткость валаСкачать

Предварительный просмотр:

1. Сдвиг. Смятие.
2. Понятие о крутящем моменте.
3. Напряжения и деформации при кручении.
4. Расчеты на прочность, жесткость.

Детали соединений (болты, штифты, шпонки, заклепки) работают так, что учитывается только поперечная сила. Такие детали рассчитывают на сдвиг.

Сдвиг (срез) – это такой вид деформации, при котором в поперечных сечения стержня действует только поперечная перерезывающая сила, а остальные силовые факторы отсутствуют.

Такое нагружение соответствует действию на стержень двух равных противоположно направленных и бесконечно близко расположенных поперечных сил, вызывающих срез по плоскости, расположенной между силами. Срезу предшествует деформация – искажение прямого угла между двумя взаимно перпендикулярными линиями.

Чистым сдвигом называют такой вид плоского напряженного и деформированного состояния, при котором на двух взаимно перпендикулярных площадках действуют только касательные напряжения .

Рассмотрим на поверхности выделенного участка бесконечно малый элемент. Величина называется абсолютным сдвигом . Прямые углы превратятся в острые. Угол называется относительным сдвигом или углом сдвига .

Рис. 14. .

Рассмотрим равновесие отсеченной правой части. Определяя , получим, что равнодействующая с одной стороны, но перерезывающая сила в сечении. Отсюда

,

но касательные напряжения равномерно распределены по площади и тогда

.

Введем коэффициент пропорциональности , который зависит от свойств материала и тогда закон упругости при сдвиге определится

,

где жесткость сечения при сдвиге.

Учитывая приведенные формулы, запишем закон Гука при сдвиге : касательное напряжение прямо пропорционально относительному сдвигу.

,

где – модуль упругости второго рода при сдвиге (модуль сдвига).

Между модулем упругости и сдвига существует взаимосвязь:

,

где коэффициент Пуассона.

Условие прочности для сдвига

,

где перерезывающая сила;

допускаемое напряжение на срез.

Читайте также: Компрессор своими руками из компрессора от холодильника для авто

Часто одновременно со сдвигом происходит смятие боковой поверхности в месте контакта в результате передачи нагрузки от одной поверхности к другой. При этом на поверхности возникают сжимающие напряжения, называемые напряжениями смятия .

При расчете боковой цилиндрической поверхности напряжения распределены не равномерно , поэтому расчет проводят для наиболее нагруженной точки. Для этого вместо боковой поверхности цилиндра в расчете используют плоскую поверхность, проходящую через диаметр.

Условие прочности при смятии

,

где ; диаметр окружности сечения; наименьшая высота соединяемых пластин.

.

Примеры деталей, работающих на сдвиг и смятие

1. Ось . ; количество площадей среза (сдвига). .

2. Болт . ; .

3. Заклепка односрезная и двухсрезная .

Рис. 16. Детали, работающие на сдвиг и смятие

2. Понятие о крутящем моменте

Момент внутренних усилий, возникающих в любом сечении стержня при кручении и поворачивающий это сечение вокруг продольной оси, называется крутящим моментом .

Кручение – это такой вид деформации стержня, при котором в его поперечных сечениях возникают только крутящие моменты; нормальная сила, изгибающие моменты и поперечные силы равны нулю . Стержень, работающий на кручение принято называть валом.

Крутящие моменты, возникающие в поперечных сечениях, определяются по внешним скручивающим моментам с помощью метода сечений . Крутящий момент в произвольном поперечном сечении вала численно равен алгебраической сумме внешних скручивающих моментов, приложенных к валу по одну сторону от рассматриваемого сечения.

Изменение крутящих моментов по длине вала удобно изображать графически с помощью эпюры крутящих моментов .

Крутящий момент считается положительным , если при взгляде на поперечное сечение со стороны внешней нормали момент направлен против хода часовой стрелки .

Рис. 17. Правило знаков при кручении

3. Напряжения и деформации при кручении

Нанесем на боковую поверхность скручиваемого вала сетку.

Оказывается, что после закручивания, круглые и плоские сечения до деформации остаются такими же и после деформации.

Читайте также: Сальник первичного вала lifan solano

Происходит поворот одного сечения относительно другого на некоторый угол, называемый углом закручивания .

Рассмотрим стержень, на конце которого приложен момент .

Рис. 19. К определению напряжений при кручении

Образующая отклонится на малый угол и перейдет в положение . Угол сдвига определится:

.

Представляет собой угол закручивания на единицу длины.

относительный (погонный) угол закручивания . Этот угол взаимного поворота двух сечений, отнесенный к расстоянию между ними . Тогда .

Закон Гука при кручении: . (5.1)

Рис. 20. Эпюра касательных напряжений

Выделим вокруг произвольной точки площадку , на которой будет действовать элементарная касательная сила .

Момент этой силы относительно оси:

или .

Выражение представляет собой полярный момент инерции сечения .

Тогда или ,

где – жесткость сечения.

Через угол можно определить взаимный угол поворота сечений :

, .

При длине стержня наибольший угол закручивания:

.

Подставляя в формулу (5.1) найденное значение , окончательно получим формулу касательных напряжений при кручении:

.

Максимальные напряжения в крайних точках сечения определяют по формуле

.

Величину называют полярным моментом сопротивления сечения .

Для круглого сечения: , .

Для кольцевого сечения: , ,

где .

4. Расчеты на прочность и жесткость

.

Диаметр вала или ,

.

Относительный угол закручивания вычисляется в радианах, а в градусах по формуле:

, .

Диаметр вала: .

Видео:Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация 1 выполнена для демонстрации на первом уроке технической механики. На слайдах в конспективной форме приводятся определения силы, момента силы относительно точки, пары сил. Средс.

Рабочая программа учебной дисциплины «Техническая механика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 190631 «Техническое обслужива.

Сценарий конкурса «Знатоки технической механики» по дисциплине «Техническая механика» отражают полный комплекс материала по подготовке и проведению данной интеллектуальной игры во внеурочное время.Дан.

Итоговая аттестация в виде экзамена Форма контроля:В результате итоговой аттестации обучающийся должен уметь:- Производить расчет прочности несложных деталей .

Читайте также: Холодильник бирюса с двумя компрессорами с электронным управлением

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА для специальности 23.02.07 «ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ДВИГАТЕЛЕЙ, СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЕЙ» разработана с учетом.

КИМ по УД «Техническая механика&quot.

Рабочая программа учебной дисциплины ОП.03 Техническая механика с основами технических измирений разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта по профессии среднего пр.

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/uslovie-ravnovesiya-otsechennoy-chasti-skruchivaemogo-vala

  📺 Видео

  11. Кручение ( практический курс по сопромату )Скачать

  

  КРУЧЕНИЕ. ЭПЮРЫ ЗАКРУЧИВАНИЯ. Углы поворота. СопроматСкачать

  

  Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментовСкачать

  

  Сопротивление материалов. Лекция: кручение круглого стержняСкачать

  

  7 класс, 29 урок, Теоремы об углах, образованных двумя параллельными прямыми и секущейСкачать

  

  Основы сопромата. Задача 5. Расчет стержня на кручениеСкачать

  

  Кручение. Часть 1 Общие сведенияСкачать

  

  Крутящий момент. ВведениеСкачать

  

  Урок 81 (осн). Задачи на правило моментовСкачать

  

  Нормальное Распределение за 6 МинутСкачать

  

  Русский язык 8 класс (Урок№41 - Обособленные уточняющие члены предложения.Знаки препинания при них.)Скачать

  

  ГЕОМЕТРИЯ 7 класс : Соответственные, односторонние и накрест лежащие углыСкачать

  

  Кручение круглого стержняСкачать

  

  Построение эпюры крутящих моментовСкачать

  

  Случайные величины. 10 класс.Скачать