Государственное бюджетное образовательное учреждение Астраханской области среднего профессионального образования «Астраханский колледж вычислительной техники» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ По дисциплине Техническая механика для студентов – заочников по специальности 220703 Автоматизация технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности 2012 Одобрена цикловой комиссией специальности 220703 Автоматизация технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине Техническая механика по специальности 220703Автоматизация технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности Председатель цикловой комиссии Заместитель директора по методической работе _______________ Медянкина Е.Л. _______________ Каракаш Т.В. Авторы: _______________Ширяева Н.Г.. СОДЕРЖАНИЕ 1. Тематический план и содержание учебной дисциплины 2. Методические указания к выполнению контрольной работы 3. Варианты контрольной работы 4. Перечень лабораторных дисциплине и практических 5. Перечень вопросов к зачетному занятию работ по стр. 3 7 10 23 24 25 6. Список литературы 3 1 Тематический план и содержание учебной дисциплины Техническая механика Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающихся. 2 Основные разделы технической механики. Общие понятия технической механики в приложении к профессиональной деятельности. Начальное тестирование. Раздел 1 Основы теоретической механики. Содержание учебного материала Тема 1.1 Основные понятии и 1 Основные понятия и аксиомы статики: материальная точка и твердое тело. Силы и системы сил. Аксиомы аксиомы статики статики. Содержание учебного материала Тема 1.2 Связи и их реакции 1 Свободное и связанное тело. Реакции основных типов связей. Аксиома связей. Содержание учебного материала Тема 1.3. Плоская система 1 Нахождение равнодействующей силы геометрическим и аналитическим способами. Условия равновесия сходящихся сил. системы сходящихся сил. Практическая работа -«Определение равнодействующей системы сходящихся сил» Содержание учебного материала Тема 1.4 Пара сил и момент 1 Пара сил и ее характеристики. Сложение пар. Момент силы относительно точки. Условие равновесия системы пары параллельных сил. Содержание учебного материала Тема 1.5 Плоская система 1 Приведение произвольной системы сил к данному центру. Главный вектор и главный момент. Уравнения произвольно равновесия произвольной системы сил. расположенных сил. Практическая работа -«Расчеты произвольной системы сил» Содержание учебного материала Тема 1.6 Центр тяжести 1 Сила тяжести как равнодействующая системы вертикальных сил. Центр тяжести простых и сложных геометрических фигур. Лабораторная работа -«Определение центра тяжести плоских фигур» Содержание учебного материала Тема 1.7 Основные понятия 1 Основные кинематические характеристики: траектория, путь, время, скорость, ускорение. кинематики Содержание учебного материала Тема 1.8 Кинематика точки 1 Способы задания движения точки. Скорость, ускорение. Частные случаи движения точки (уравнения и графики). Содержание учебного материала Тема 1.9 Простейшие 1 Поступательно движение тела. Теорема о поступательном движении. Вращательное движение тела вокруг движения твердого неподвижной оси. тела 1 Введение 4 Объем часов ауд. занятий 3 - Объем часов самост. работы 4 2 52 - 2 - 6 1 2 - 2 1 1 - 4 1 - 4 1 2 - 2 - 2 Тема 1.10 Кинематические расчеты. Тема 1.11 Основные понятия и аксиомы динамики Тема 1.12 Движение материальной точки. Содержание учебного материала 1 Расчеты кинематических характеристик движения точки и тела. 1 3 Содержание учебного материала 1 Задачи динамики. Сила инерции. Основной закон динамики. Принцип независимости действия сил. - 2 1 2 2 - 4 2 Содержание учебного материала 1 Движение материальной точки под действием сил. Метод кинетостатики. Принцип Д Аламбера. Лабораторная работа: -«Статическая балансировка деталей» Содержание учебного материала Тема 1.13 Трение. Работа и 1 Виды трения. Коэффициент трения. Трение качения и скольжения. Работа и мощность. мощность. Практическая работа -«Определение коэффициента трения скольжения». Раздел 2 Сопротивление материалов. Содержание учебного материала Тема 2.1 Основные положения 1 Деформация, упругая и остаточная деформация. Гипотезы и допущения сопромата. раздела Содержание учебного материала Тема 2.2 Метод сечений 1 Классификация нагрузок. Метод сечений. Содержание учебного материала Тема 2.3 Испытания 1 Деформации продольные и поперечные. Закон Р.Гука. Коэффициент Пуассона. Испытание материалов на материалов растяжение. Диаграмма растяжения. Содержание учебного материала Тема 2.4 1 Внутренние силовые факторы при растяжении, сжатии. Эпюры продольных сил и нормальных напряжений. Растяжение и Расчет на прочность элементов механических систем. сжатие Практическая работа -«Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Определение деформаций» Лабораторная работа -«Определение осадки винтовой цилиндрической пружины» Содержание учебного материала Тема 2.5 Расчеты на срез и 1 Основные расчетные предпосылки и расчетные формулы. Условия прочности. Примеры расчетов элементов смятие. механических систем на срез (смятие). Содержание учебного материала Тема 2.6 Кручение. 1 Внутренние силовые факторы при кручении. Эпюры крутящих моментов. Расчеты на прочность. Рациональное положение колес (шкивов, маховиков, звездочек) на валу. Содержание учебного материала Тема 2.7 1 Внутренние силовые факторы при прямом изгибе. Эпюры поперечных сил и моментов изгибающих. Расчеты Изгиб. на прочность элементов механических систем. Рациональные формы поперечных сечений бруса. Практическая работа -«Эпюры поперечных сил и моментов изгибающих. Расчет на прочность». Лабораторная работа -«Определение прогибов и углов поворота балки при изгибе». 5 32 - 2 1 1 - 4 1 2 4 1 2 1 1 - 2 1 2 - 4 1 3 Раздел 3 Типовые детали машин и механизмов и способы их соединений. Содержание учебного материала Тема 3.1 Основные положения 1 Цели и задачи раздела. Критерии работоспособности и расчета параметров электрических и раздела электромеханических систем. Стандартизация и взаимозаменяемость. Содержание учебного материала Тема 3.2 Фрикционные и 1 Фрикционная цилиндрическая передача: общие сведения, принцип работы, устройство, область применения, ременные передачи детали передач. Ременная передача: общие сведения, принцип работы, устройство, область применения, детали передач. Содержание учебного материала Тема 3.3 Зубчатые передачи 1 Классификация зубчатых передач. Геометрия зацепления. Прямозубые цилиндрические передачи: геометрические соотношения, силы, действующие в зацеплении, расчет на изгиб. Виды разрушений. Практическая работа -«Расчет зубчатой передачи». Содержание учебного материала Тема 3.4 Цепные передачи 1 Устройство и работа цепных передач. Цепи, звездочки, натяжные устройства. Содержание учебного материала Тема 3.5 Валы и оси. Муфты. 1 Элементы конструкции и материалы валов и осей. Проектный расчет вала. Назначение, классификация и принцип действия основных типов муфт. Практическая работа -«Расчет вала». Содержание учебного материала Тема 3.6 Подшипники 1 Общие сведения о подшипниках. Подшипники качения и скольжения. Содержание учебного материала Тема 3.7 Соединения 1 Назначение и классификация соединений. Соединения разъемные. Способы стопорения разъемных соединений. Соединения неразъемные. Расчет соединений на прочность. Практическая работа -«Расчет соединений». Зачетное занятие Всего 2. Методические указания к выполнению контрольной работы 6 51 - 2 - 2 1 3 2 6 - 2 1 4 2 6 - 4 1 2 2 6 1 137/12(115) F1=5 кн F1 F2=8 кн F2 F4 F3=2 кн 30˚ F4=4 кн 45˚ R–? Сделать проверку F3 Чтобы решить первую задачу следует воспользоваться теоремой о проекции равнодействующей силы на ось. Проекция равнодействующей силы на ось равна алгебраической сумме проекций всех сил системы на ту же ось. Поместим систему сил в систему координат X0Y, спроецируем силы на оси, составим уравнения и решим их. Сил Y X Y ы F1 F1 0 F1 F2 F2*cos 30˚ F2*sin 30˚ F3 F3*cos 45˚ -F3*sin 45˚ F4 -F4 0 F2 30˚ F4 45˚ X F3 Rx = ∑ Fn x =F2 * cos 30° + F3 * cos 45° − F4 Ry = ∑ Fn y =F1 + F2 * sin 30° − F3 * sin 45° Rx = 8 * 0,86 + 2 * 0,71 − 4 = 4,3 (кн) Ry = 5 + 8 * 0,5 − 2 * 0,71 = 7,58 (кн) R = Rx 2 + Ry 2 = 4,3 2 + 7,58 2 = 18,49 + 57,45 = 75,95 = 8,71 (кн) Проверка правильности решения выполнятся графически: на данных силах как на сторонах строится силовой многоугольник (в масштабе 1 кн = 10 мм). Сила, соединяющая начало первой силы с концом последней, и будет равнодействующей. Измерим вектор R в миллиметрах и, пользуясь масштабом, убедимся, что равнодействующая найдена верно. F2 F3 R F4 F1 R = 8,71 (кн) F1=5 кн F2=2 кн F3=8 кн Определить реакции опор. Выполнить проверку. F1 F3 RB RA F2 А 1м В 1м 3м 1м Решение второй задачи осуществляется по следующему плану: 1. Освободим брус AB от шарниров в точках А и В и заменим их на реактивные силы RA и RB, которые вместе с активными силами F1, F2 и F3 удерживают брус в равновесии. 2. Запишем условия равновесия системы параллельных сил: алгебраическая сумма моментов сил относительно точек опор должна быть равна 0. ∑m A (Fn) = 0 − F1 *1 + F2 * 2 + R B * 5 − F3 * 6 = 0 ∑m B (Fn) = 0 − R A * 5 + F1 * 4 − F2 * 3 − F3 *1 = 0 F1 *1 − F2 * 2 + F3 * 6 5 *1 − 2 * 2 + 8 * 6 = = 9,8 (кн) 5 5 F * 4 − F2 * 3 − F3 *1 5 * 4 − 2 * 3 − 8 *1 = = 1,2 (кн) RA = 1 5 5 RB = 3. Выполним проверку ∑ Fny = 0 R A − F1 + F2 + R B − F3 = 0 1,2 − 5 + 2 + 9,8 − 8 = 0 0=0 Задача №4 1. Построить эпюры поперечных сил, 2. моментов изгибающих. 3. Проверить прочность бруса. F1 A d F3 B F1=F3=5 кн F2=6 кн [σ] изг=140 МПа F2 2м RA 3м 1 3м 2 F1 1 d=50 мм 2 3 3 2 1 2м F3 4 RB 4 F2 3 5 4 Q3 Q1 Q2 Q4 При решении четвертой задачи следует использовать те же приемы, что при нахождении реакций бруса и построении эпюр при растяжении (сжатии). 1. Освобождаем брус от опор. Заменяем их реакциями шарниров RA и RB. Далее, используя условия равновесия системы сил, находим реакции и делаем проверку. ∑m A (Fn) = 0 − 2F1 + 5F2 − 8F3 + 10R B = 0 RB = 2F1 − 5F2 + 8F3 2 * 5 − 5 * 6 + 8 * 5 = =2 10 10 ∑m (Fn) = 0 B [кн] − 10R A + 8F1 − 5F2 + 2F3 = 0 RA = 8F1 − 5F2 + 2F3 8 * 5 − 5 * 6 + 2 * 5 = =2 10 10 [кн] Проверка ∑ Fny = 0 R A − F1 + F2 − F3 + R B = 0 2−5+6−5+2=0 0=0 2. Рассекаем брус сечениями, двигаясь слева направо. Часть бруса, лежащую справа от сечения, отбрасываем, а оставшуюся часть рассматриваем в равновесии. Очевидно, что сила RA, действующая на отсеченную левую часть поднимает её вверх и поворачивает по часовой стрелке. Чтобы этого не произошло, в поперечном сечении возникают внутренняя поперечная сила Q и внутренний изгибающий момент Мизг. Определим сначала силы Q и построим эпюру. Q1 = R A = 2 [кн] Q2 = R A − F1 = 2 − 5 = −3 [кн] Q3 = R A − F1 + F2 = 2 − 5 + 6 = 3 [кн] [кн] Q4 = R A − F1 + F2 − F3 = 2 − 5 + 6 − 5 = −2 Далее определяем момент изгибающий в характерных точках, которыми являются точки приложения нагрузок. Анализируя зависимость Мизг=RA*Z, обнаруживаем, что момент зависит от величины Z, таким образом расположим сечения непосредственно в точках приложения сил. Мизг 1 = R A * 0 = 0 Мизг 2 = R A * 2 = 2 * 2 = 4 [кн * м] Мизг 3 = R A * 5 - F1 * 3 = 2 * 5 − 5 * 3 = −5 [кн * м] Мизг 4 = R A * 8 - F1 * 6 + F2 * 3 = 2 * 8 − 5 * 6 + 6 * 3 = 4 [кн * м] Мизг 5 = R A * 10 - F1 * 8 + F2 * 5 - F3 * 2 = 2 * 10 − 5 * 8 + 6 * 5 − 5 * 2 = 0 [кн * м] Следует обратить внимание на зависимость между направлением внешних сил, эпюрами поперечных сил и моментов изгибающих: 1. Если внешняя сила направлена вверх, то эпюра сил направлена также вверх и наоборот; 2. Если поперечная силы положительна, то момент изгибающий возрастает, сила отрицательна – момент убывает. Теперь определяем Мизгmax, он равен 5 кн*м (знак при определении максимального момента не учитывается) Запишем уравнение прочности при изгибе: max τ max = M изг Wx где τmax – напряжения, возникающие в детали, ≤ [τ ]изг , Мизгmax – максимальный изгибающий момент, Wx – осевой момент сопротивления, равный для круга Wx = для прямоугольника Wx = max τ max M = изг Wx = bh 2 a3 , для квадрата Wx = 6 6 32 * M изг πd 3 max πd 3 32 [мм ] 3 Н 32 * 5 * 10 6 = = 400 = 400 МПа 3 мм 2 3,14 * 50 nфакт = [τ ]изг , где nфакт – фактический запас прочности, τ max [τ]изг – допустимое напряжение на изгиб. nфакт = [τ ]изг τ max = 140 = 0,35 400 Вывод: т.к. фактический запас прочности меньше единицы, то данный брус условиям прочности на изгиб не удовлетворяет. Для того, чтобы решить пятую задачу следует изучить раздел Кинематика, особенно поступательное и вращательное движения тела и понятие о передаточном отношении. При решении задач можно воспользоваться таблицей и следующими соотношениями. Равномерное движение ε=0 ω=const φ= φ0+ ωt ε – угловое ускорение ω – угловая скорость φ – угол поворота Равнопеременное движение ε=const ω= ω0±εt εt 2 φ= φ0+ ω0t± 2 , Зависимость между скоростью, заданной в технических единицах об/мин и рад/с ϕ = ωt ω= ϕ t = 2ππ πn = 60 30 или ω = 0,1 * n Зависимость между линейными и угловыми характеристиками v = ωR Передаточное отношение u = где an = ω 2 R aτ = εR ω1 , ω2 ω1 и ω2 – угловые скорости ведущего и ведомого звеньев (валов, зубчатых колес, шкивов ременной передачи и т.д.) Передаточное отношение можно выразить через диаметры звеньев, число зубьев, число оборотов u= ω1 ω2 u= n1 n2 u= D1 D2 u= Z1 Z2 Следует учесть, что детали, расположенные на одной оси, вращаются одинаково. 4. Варианты контрольной работы. Контрольная работа оформляется в отдельной школьной тетради в клетку; на обложке тетради пишется фамилия, имя, отчество, наименование дисциплины, номер контрольной работы. 1.Работа выполняется четко и аккуратно, обязательно чернилами, строки располагать через клетку. Для замечаний преподавателя должны быть оставлены поля шириной не менее 40 мм, а в конце тетради следует оставить две-три чистые страницы для рецензии. 2.Условия задачи переписывать обязательно, рисунки к задачам должны быть выполнены четко и только карандашом. 3.Кроме аккуратно выполненных рисунков (схем, эпюр) решение задач необходимо сопровождать подзаголовками (с указанием, что определяется, что рассматривается), а также ссылками на применяемые теоремы, законы и т.д. 4.Вычерчивание в контрольной работе эпюр продольных сил и нормальных напряжений (задача третья), а также поперечных сил и моментов изгибающих (задача четвертая) должны располагаться строго под расчетной схемой. 5.Преобразование формул, уравнений, используемых в ходе решения задач, следует проводить в общем виде, а уже затем, после подстановки исходных данных (причём порядок подстановки числовых значений должен соответствовать порядку расположения в формуле буквенных обозначений этих величин), вычислять окончательный результат. 6.Особое внимание следует обратить на соблюдение размерности физических величин. 7.После получения зачетной работы, студенту следует внимательно изучить замечания преподавателя, проанализировать свои ошибки и доработать материал. Если работа не засчитана, она выполняется заново полностью или частично. 8.Каждый студент выполняет только те задачи, которые соответствуют его варианту. Вариант – это шифр, соответствующий списочному номеру студента по журналу. Если шифр – однозначная цифра, то перед ней следует поставить цифру 0. Задачи, относящиеся к данному варианту, определяются таблицей вариантов. ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ Первая цифра шифра 0 Последняя цифра шифра 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1, 20, 25, 31 43 2, 19, 21, 37, 41 3, 18, 22, 37, 42 4, 17, 24, 36, 44 5, 16, 26, 35, 45 6, 15, 27, 32, 46 7, 14, 28, 32, 46 8, 13, 29, 34, 48 9, 12, 23, 38, 49 10, 11, 20, 39, 50 1 3, 19, 24, 32, 49 4, 18, 27, 33, 48 5, 12, 29, 38, 44 7, 20, 23, 31, 50 6, 13, 21, 34, 42 2, 17, 22, 35, 41 8, 12, 25, 36, 43 1, 11, 26, 37, 45 2, 20, 27, 39, 46 2 8, 17, 29, 34, 45 7, 19, 28, 35, 46 6, 15, 27, 36, 47 5, 13, 26, 37, 48 4, 11, 25, 38, 49 3, 12, 24, 39, 50 2, 18, 23, 40, 44 1, 14, 22, 31, 43 9, 16, 21, 32, 42 9, 16, 28, 40, 47 10, 20, 30, 33, 41 Задание 1-10 Для заданной системы сходящихся сил согласно варианту определить равнодействующую силу аналитическим способом и выполнить проверку графическим способом. 1) 2) F4 F1=4 кн F2=4 кн F3=3 кн F4=5 кн F1 30o 45o F1 F4 F3 o F1=2 кн F2=3 кн F3=4 кн F4=2 кн 45o F2 20 o F3 F2 3) 4) F4 F1 60o F2 60o F1=3 кн F2=5 кн F3=2 кн F4=4 кн F1 30o F2 45o F1=2 кн F2=2 кн F3=4 кн F4=5 кн F3 F3 F4 5) 6) F1 45o 10o 20o F2 F3 F1=4 кн F2=3 кн F3=3 кн F4=4 кн F4 F4 F1 60o 45o F1=5 кн F2=3 кн F3=3 кн F4=4 кн 45о F3 F2 7) 8) F1 F4 30о 45o F2 45o F3 F1=3 кн F2=3 кн F3=2 кн F4=4 кн F1 o 45 F2 F4 45о F3 30о F1=4 кн F2=3 кн F3=4 кн F4=5 кн 9) 10) F1 30o F2 F4 45o F3 F1=2 кн F2=3 кн F3=3 кн F4=4 кн F1 30o F2 45o F4 F3 F1=4 кн F2=3 кн F3=5 кн F4=3 кн Задание 11-20 Для одной из балок (в соответствии со своим вариантом) определить реакции опор. Произвести проверку. 11) 12) F1 F2 F3 F1 А F2 3м 3м F1=6 кн 3м F2=3 кн В А В 1м 4м 2м F1=3 кн F3=1кн 1м F2=5 кн 14) 13) F2 F1 А В F3 А F3 F2 В F1 2м F1=5 кн 2м 1м F2=3 кн 2м 1м F3=2 кн 15) 2м F1=1 кн 6м F2=8 кн 2м F3=2 кн 16) F1 F2 F3 F1 2м F1=4 кн 2м 5м 1м F2=2 кн F3 А 1м 1м F1=2 кн F3=3 кн 17) F2 В В А 3м F2=2 кн 1м F3=5 кн 18) А F1 2м F1=5 кн F3 3м В F2 3м F2=6 кн А 2м F1 F2 1м 4м F1=5 кн F3=5 кн В 3м F2=6 кн F3 2м F3=4 кн 20) 19) А F1 1м F1=8 кн F2 3м F3 3м F2=2 кн В 3м F3=5 кн А F1 F2 1м 3м F1=2 кн F3 3м F2=4 кн В 1м F3=8 кн Задание 21-30 Для бруса, изображенного на рисунке (в соответствии с вариантом), построить эпюру продольных сил, нормальных напряжений и определить перемещение свободного конца бруса. Есталь=2 105 н/мм2 21) S2 22) S2 S1 S1 F F 0,3 м 0,1 м F F 0,2 м 0,3 м F2=1 кн F3=10 кн F1=5 кн 2 2 S1=20 мм S2=30 мм 23) S2 S1 F 0,1 м 0,2 м 0,1 м 0,2 м 0,1 м F1=4 кн F2=1 кн F3=9 кн 2 2 S1=10 мм S2=20 мм 0,4 м 0,5 м S1 F F 0,1 м 0,4 м F3 0,1 м 0,4 м F F 0,3 м 0,1 м 0,1 м 0,2 м 0,2 м 0,1 м S1 F 0,2 м F 0,3 м F 0,4 м 0,4 м F2=1 кн F3=7 кн F1=2 кн 2 2 S1=20 мм S2=40 мм 28) S2 0,3 м F1=1 кн F2=2 кн F3=10 кн 2 2 S1=20 мм S2=10 мм 29) S2 S1 0,2 м F F F F2=1 кн F3=6 кн F1=3 кн 2 2 S1=15 мм S2=30 мм 27) S2 F F F1=1 кн F2=4 кн F3=8 кн 2 2 S1=20 мм S2=15 мм 26) S2 S1 25) S2 S1 F2 F F F 0,4 м F2=2 кн F3=6 кн F1=2 кн 2 2 S1=25 мм S2=20 мм 24) S2 F 0,2 м F F F 0,1 м 0,1 м 0,3 м F1=1 кн F2=2 кн F3=6 кн 2 2 S1=20 мм S2=10 мм 30) S2 F F F 0,3 м S1 0,2 м 0,1 м 0,4 м S1 F F1=1 кн F2=4 кн F3=5 кн 2 2 S1=10 мм S2=40 мм F1=4 кн F2=1 кн F3=8 кн 2 2 S1=25 мм S2=10 мм Задание 31-40 31) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. d F3 F1=20 кН F2=20 кН F1 F2 F3=30 кН 2м 1м 3м 1м d=0,15 м [σ]=180 Н/мм2 32) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. F1 F2 F3 d F1=20 кН F2=30 кН F3=40 кН 1м 2м 1м d=0,12 м 2м [σ]=160 Н/мм2 33) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. F1 F2 d F1=30 кН F2=20 кН F3 F3=40 кН 1м 3м 2м 1м d=0,25 м [σ]=180 Н/мм2 34) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и найти d. F1 d F1=20 кН F2=30 кН F2 [σ]=180 Н/мм2 1м 3м 1м 35) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. h F1 F1=40 кН b F2=30 кН F2 F3 F3=20 кН 2м 2м 1м 1м b=2h b=200 мм [σ]=180 Н/мм2 36) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. h F1 F3 F1=30 кН b F2=20 кН F2 F3=30 кН 1м 1м 2м b=2h 2м b=100 мм [σ]=160 Н/мм2 37) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и найти размеры сечения. F2 h F1=30 кН b F2=20 кН F1 F3 F3=40 кН 3м 2м 1м 1м b=2h [σ]=160 Н/мм2 38) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и найти размеры сечения. F1 b F=30 кН b [σ]=160 Н/мм2 3м 2м 39) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и проверить прочность. F1 F2 F1=10 кН a F2=10 кН a F3 F3=30 кН 3м 2м 1м 1м a=200 мм [σ]=160 Н/мм2 40) Построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и найти размеры сечения. F1 F2 h F1=20 кН F2=20 кН b h=2b 1м 3м [σ]=160 Н/мм2 2м Задача 41 Длина рычага центробежного регулятора AB=210 мм. В период установившегося движения машины регулятор вращается с угловой скоростью n=80 об/мин, причём рычаг АВ образует с вертикалью угол 30о. Определить скорость центра шарика υB. А 30о В 30о В Задача 42 Определить, через какой промежуток времени зубчатое колесо О1 радиусом r1=10 см будет иметь угловую скорость n1=4320 об/мин, если оно приводится во вращение из состояния покоя таким же колесом О2 радиусом r2=15 см, которое вращается равноускоренно с угловым ускорением ε=2 1/c2. О1 r1 О2 r2 Задача 43 Мерительный штифт 1 стрелочного индикатора движется со скоростью υ1=10 мм/с, радиус колеса 2 r2=5 мм. Определить скорость вращения стрелки А, если Z3=40, а Z4=20 А 4 2 3 1 Задача 44 Находящийся на валу электродвигателя шкив диаметром D=250 мм имеет скорость n=1000 об/мин. Найти скорость и ускорение точек лежащих на его ободе. Задача 45 Шкив II приводится в движение из состояния покоя ремнём от шкива I электродвигателя. Диаметры шкивов D1=25 см, D2=50 см. Угловое ускорение шкива I в момент пуска равно ε=2 рад/с и постоянно. Определить угловую скорость шкива II через 15 секунд после пуска двигателя (в рад/с и об/мин). II I D2 D1 Задача 46 Двигатель при пуске в ход достигает скорости n=720 об/мин за 40 секунд. Считая вращение равноускоренным, найти угловое ε и число оборотов за эти 40 секунд. Задача 47 Маховое колесо начинает вращаться из состояния покоя равноускоренно; через 10 минут после начала вращения оно имело угловую скорость n=120 об/мин. Сколько всего оборотов успеет сделать колесо за эти 10 минут? Задача 48 Шкив диаметром D=600 мм вращается вокруг своей оси. Скорость точек на его ободе равна в данный момент υ=1,5 м/с. Определить угловую скорость шкива в рад/с и об/мин. Задача 49 В механизме при вращении рукоятки А начинают вращаться шестерни 1, 2, 3, 4 и 5, которые приводят в движение зубчатую рейку В. Определить скорость рейки, если рукоятка А делает 30 об/мин. Числа зубцов шестерён: z1=6, z2=24, z3=8, z4=32; радиус пятой шестерни r5=4 см. А B 4 1 2 5 3 Задача 50 Зубчатое колесо I D1=360 мм делает n=100 об/мин. Чему должен равняться диаметр зубчатого колеса II, находящегося с колесом I во внутреннем зацеплении и делающего 300 об/мин. υ II O1 I O2 4 Перечень лабораторных и практических работ по дисциплине № п/п Название лабораторной или практической работы 1 Практическая работа №1 «Определение равнодействующей системы сходящихся сил» 2 Практическая работа №2 «Расчеты произвольной системы сил» 3 Практическая работа №3 «Определение осадки винтовой цилиндрической пружины» 4 Практическая работа №4 «Построение эпюр продольных сил и нормальных напряжений. Определение деформаций». 5 Практическая работа №5 «Эпюры поперечных сил и моментов изгибающих. Расчет на прочность». 6 Практическая работа №6«Расчет зубчатой передачи». 7 Практическая работа №7 «Расчет вала». 8 Практическая работа №8 «Расчет соединений». 9 Лабораторная работа №1 «Определение центра тяжести плоских фигур». 10 Лабораторная работа №2 «Статическая балансировка деталей». 11 Лабораторная работа №3 «Определение коэффициента трения скольжения». 12 Лабораторная работа №4«Определение прогибов и углов поворота балки при изгибе». 6 Список литературы Основные источники: 1. Андреев В. И., Паушкин А.Г., Леонтьев А.Н., Техническая механика. М.: Высшая школа, 2010-224с. 2. Варданян Г.С., Андреев В. И., Атаров Н.М., Горшков А.А., Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. М.: Инфра-М, 2010-193с. 3. Дубейковский Е.Н., Саввушкин Е.С. Сопротивление материалов. -М.: Высшая школа, 2008. 4. Ксендзов В.А. Техническая механика. М.: КолосПресс, 2010-291с. 5. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - М: Машиностроение, 2009. 6. Лачуга Ю.Ф. Техническая механика. М.: КолосС, 2010-376с. 7. Мовнин М.С. и др. Основы технической механики: учебник для технологических немашиностроительных специальностей техникумов – Л.: Машиностроение, 2007. 8. Никитин Е.М. Теоретическая механика для техникумов – М.: Наука, 2008. 9. Фролов М.И. Техническая механика. Детали машин. - М.: Высшая школа, 2010. 10. Эрдеди А.А. и др. Техническая механика. - М.: Высшая школа, 2010. Дополнительные источники: 1. Атаров Н.М. Сопротивление материалов в примерах и задачах. М.: Инфра-М, 2010262с. 2. Мишенин Б.В. Техническая механика. Задания на расчетно-графические работы для ССУЗов с примерами их выполнения. - М.: НМЦ СПОРФ, 2007. 3. Мовнин М.С. и др. Руководство к решению задач по технической механике. Учебное пособие для техникумов. М., «Высшая школа», 2007. 4. Паушкин А.Г Практикум по технической механике. М.: КолосС,2008-94с 5. Романов Н.Я., Константинов В.А., Покровский Н.А. Сборник задач по деталям машин. - М.: Машиностроение, 2008. 6. Файн А.М. Сборник задач по теоретической механике. - М.: Высшая школа, 2007.