Определение равнодействующей системы сходящихся сил методом проекций

Величина равнодействующей равна векторной (геометрической) сумме векторов системы сил. Определяем равнодействующую геоме­трическим способом. Выберем систему координат, определим про­екции всех заданных векторов на эти оси (рис. 3.4а). Складываем проекции всех векторов на оси х и у (рис. 3.46).

Рис.3.4

FΣч = Flx + F2x + F3x + F4x; FΣн = Fly + F2y + F3y + F4y;

; .

Модуль (величину) равнодействующей можно найти по известным проекциям:

.

Направление вектора равнодействующей можно определить по величинам и знакам косинусов углов, образуемых равнодействую­щей с осями координат (рис. 3.5). Растяжение сжатиеПродольные силы и определение напряжений.

;

Рис.3.5

Условия равновесия плоской системы сходящихся сил в аналитической форме

Исходя из того, что равнодействующая равна нулю, получим:

FΣ = 0.

Условия равновесия в аналитической форме можно сформулиро­вать следующим образом:

Плоская система сходящихся сил находится в равновесии, ес­ли алгебраическая сумма проекций всех сил системы на любую ось равна нулю.

Система уравнений равновесия плоской сходящейся системы сил:

.

В задачах координатные оси выбирают так, чтобы решение было наиболее простым.

Виды прочностных расчетов

Различают проектировочные и проверочные расчёты.

Проектировочный расчёт выполняется, когда по ожидаемым нагрузкам, с учётом свойств материала определяются геометрические параметры деталей.

Проверочный расчёт выполняют, когда известна вся "геометрия" детали и максимальные нагрузки, а с учётом свойств материала определяются максимальные напряжения, которые должны быть меньше допускаемых.

Всегда, везде, при любых обстоятельствах конструктор обязан учитывать и обеспечивать такие условия работы, чтобы напряжения в материале деталей не превышали допускаемых.

В качестве допускаемых нельзя назначать предельные напряжения, при которых наступает разрушение материала.

Допускаемые напряжения следует принимать меньше предельных, "с запасом": [σ] = σпредельное/n,

где n - коэффициент запаса (обычно 1,2 < n < 2,5) .

В разных обстоятельствах коэффициент запаса может быть либо задан заказчиком, либо выбран из справочных нормативов, либо вычислен с учётом точности определения нагрузок, однородности материала и специфических требований к надёжности машин.

Выполнение всех видов прочностных расчётов для каждой детали займёт очень много времени. Поэтому инженер должен сначала изучить опыт эксплуатации подобных изделий. Это особенно удобно для типовых деталей и машин. Следует обратить внимание на то, какой вид поломок встречается чаще всего. Именно по этому виду поломок, точнее по вызывающим их напряжениям, следует выполнять предварительно проектировочный расчёт. По его результатам строится форма детали, а проверочный расчёт выполняется по напряжениям, вызывающим менее опасные дефекты.

В расчётах не следует гнаться за "абсолютной" точностью и использовать сложные "многоэтажные" формулы. Обширный опыт инженеров-расчётчиков показывает, что усложнение методик расчёта не даёт новых результатов.

Общие сведения о передачах.

Передача(в машинах) - устройство, предназначенное для передачи энергии на расстоянии и преобразования его параметров в скорость движения.

Необходимость обусловлена:

1) Несовпадение требований исполнения с оптимальн скоростью ДВС

2) регулируемость скорости

3) Преобразование видов движения

4) Распределение потоков мощности различными исполнительными органами

5) Реверсирование

Зубчатая передача-трёхзвенный механизм,кот образует между собой высшую пару.

Достоинства:

1)высокая надёжность работы в широком диапазоне скоростей и нагрузок

2)малые габариты, большоядолговечность,высокийкпд,постоянствопередатотнош

3)простота обслуживания

недостатки: повыш шум при больших скоростях

19/20Кручение прямого бруса круглого сечения. Построение эпюр крутящих моментов.

Кручением называют деформацию бруса, при которой в его поперечных сечениях возникает только один внутренний силовой фактор – крутящий момент .

Кручение имеет место при нагружении бруса моментами пар сил, расположенных в плоскостях, перпендикулярных к оси бруса (рис а). Внешние моменты пар сил, действующие на брус, являются вращающими моментами Т в отличие от крутящих моментов, возникающих в сечениях бруса. Работающие на кручение брусья называют валами.

Крутящие моменты определяют методом сечений. Вал рассекают плоскостью, перпендикулярной к ее продольной оси, мысленно отбрасывают одну часть вала, а действие отброшенной части на оставшуюся заменяют неизвестным моментом (рис. б). Рассматривая условие равновесия , определяют значение .

Значение крутящего момента в сечении вала равно алгебраической сумме вращающихся (скручивающих) моментов, действующих с одной стороны от рассматриваемого сечения. Возможно любое правило знаков, но при решении конкретной задачи необходимо принимать один и тот же знак для вращающих моментов одного направления. Закон изменения крутящих моментов по длине бруса изображают в виде графика (эпюры). Эпюры – графики изменения внутренних силовых факторов. Они строятся для того. Чтобы установить наиболее нагруженные участки бруса и определить опасные сечения.