Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость за всё время вращения; 2) окружную скорость точек, расположенных на ободе шкива, через 6 с после начала равноускоренного движения.
Задача 5. Точка начала двигаться равноускоренно из состояния покоя по окружности радиусом r = 100 м и через 10 с приобрела скорость V = 20 м/с. С этого момента точка 15 с двигалась равномерно по окружности, после чего стала двигаться по прямой и через 5 с равнозамедленного движения по прямой остановилась.
Определить: 1) среднюю скорость движения точки на всём пути. 2) значение полного ускорения точки через 5 с после начала движения.
Задача 6. Вал диаметром d = 500 мм. в течение 5 с вращался с постоянной угловой скоростью w0 = 20 рад/с, после чего стал замедлять своё вращение с постоянным угловым ускорением. Через 10 с после начала равнозамедленного вращения угловая скорость вала стала w1 = 10 рад/с.
Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость вала за всё время вращения; 2) окружную скорость точек, расположенных на поверхности вала, через 4 с после начала равнозамедленного вращения.
Задача 7. Точка начала двигаться равноускоренно по дуге окружности радиусом r = 50 м. из состояния покоя и через 20 с приобрела скорость V = 20 м/с. С этого момента точка стала двигаться прямолинейно, причем первые 5 с равномерно, а последующие 5 с – равнозамедленно до остановки.
Определить: 1) среднюю скорость движения точки на всём пути; 2) значение полного ускорения точки через 10 с после начала ее движения.
Задача 8. Тело, замедляя вращение с постоянным угловым ускорением e = 2 рад/с2 через 14 с снизило свою угловую скорость до величины w = 12 рад/с, после чего вращалось равномерно с этой угловой скоростью в течение 10 с.
Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость за всё время вращения; 2) окружную скорость точек тела, расположенных на расстоянии r = 1 м от его оси вращения за 4 с до начала равномерного вращения.
Задача 9. Первые 5 с точка двигалась равномерно по окружности радиусом r = 50 м со скоростью V = 20 м/с. В последующие 10 с, двигаясь равнозамедленно по той же окружности, снизила свою скорость до 10 м/с и с этой скоростью точка начала равнозамедленно двигаться по прямой до полной остановки.
Определить: 1) среднюю скорость движения точки на всём пути; 2) полное ускорение точки после начала равнозамедленного движения.
Задача 10. Ротор диаметром d = 200 мм начал вращение из состояния покоя с постоянным угловым ускорением e = 4 рад/с2 и через некоторое время достиг угловой скорости w = 40 рад/с, после чего с этой угловой скоростью сделал 510 оборотов.
Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость за всё время вращения; 2) окружную скорость точек, расположенных на поверхности ротора, через 8 с после начала вращения.
Задача 11. Точка, двигаясь прямолинейно и равноускоренно из состояния покоя, прошла путь в 100 м и приобрела скорость V = 20 м/с. С этой скоростью точка продолжала прямолинейное движение в течение 5 с. После этого точка начала двигаться по окружности радиусом r = 40 м и 20 с двигалась равнозамедленно до полной остановки.
Определить: 1) среднюю скорость движения точки на всём пути; 2) полное ускорение точки через 10 с после начала ее равнозамедленного движения по окружности.
Задача 12. Двигатель, ротор которого вращался с частотой 430 об/мин, был отключен от источника питания и через 40 с снова подключен к источнику тока. За это время при равнозамедленном вращении ротора его угловая скорость снизилась до 5 рад/с. После подачи электроэнергии ротор двигателя, вращаясь равноускоренно, через 10 с снова приобрёл частоту вращения 430 об/мин.
Определить: 1) число оборотов и среднюю угловую скорость за всё время равнозамедленного и равноускоренного вращения ротора двигателя; 2) окружную скорость точек, расположенных на поверхности ротора, через 30 с после отключения источника тока, если диаметр ротора d = 200 мм.
Задачи №№ 31-40Расчет на прочность при растяжении. Построение эпюр продольных сил, нормальных напряжений и перемещений.Двухступенчатый стальной брус, длины ступеней которого указаны на рисунке 3 нагружен силами F1 и F2. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить удлинение (укорочение) бруса, приняв Е = 2 × 105 МПа. Числовые значения площади поперечных сечений A1 и A2 для своего варианта взять из таблицы 3. Осевые размеры даны в мм.
Данные своего варианта принять по таблице 4 , схема 4
Таблица 4
Номер схемы на рисунке 3 | F1 | F2 | A1 | A2 | |||||||||
Варианты | kH | kH | см2 | см2 | |||||||||
5,6 | 9,2 | 0,4 | 0,6 | ||||||||||
1,2 | 3,6 | 0,5 | 1,9 | ||||||||||
2,4 | 6,5 | 1,2 | 3,2 | ||||||||||
0,9 | 2,4 |
Схема 4
Задачи №№ 41-50Для стержня круглого сечения, изображенного в соответствии с требуется:
1. Вычислить крутящие моменты в поперечных сечениях стержня.
2. В выбранном масштабе построить эпюру крутящих моментов по длине стержня.
3. Из условия прочности найти диаметр стержня.
1. Построить эпюру крутящих моментовпо длине вала для предложенной в задании схемы.
2. Выбрать рациональное расположение колес на валуи дальнейшие расчеты проводить для вала с рационально расположенными шкивами.
(Рациональное расположение колёс – расположение, при котором максимальное значение крутящего момента на валу – наименьшее из всех возможных.) Для экономии металла сечение бруса рекомендуется выполнить кольцевым
3. Определить потребные диаметры вала круглого и кольцевого сечения из расчета на прочность и жесткость и выбрать наибольшее из полученных значений, округлив величину диаметра.
4. Сравнить затраты металла для случая круглого и кольцевого сечений. Сравнение провести по площадям поперечных сечений валов.
Площади валов рассчитать в наиболее нагруженном сечении (по максимальному крутящему моменту на эпюре моментов). Мощность на зубчатых колесах принять Р2 = 0,5Р1; Р3 = 0,3Р1; Р4 = 0,2Р1. Допускаемое напряжение [t] = 30 МПа, модуль сдвига G = 0,8×105 МПа.
Указание. Полученное расчётное значение диаметра (в мм) округлить до ближайшего большего числа, оканчивающегося на 0, 2, 5, 8.
Данные своего варианта принять по таблице 5, схема 5
Таблица 5
Номер схемы на рисунке 3.4 | w | Р1 | |||||||||
Варианты | рад/с | кВт | |||||||||
Схема 5
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ