Методические рекомендации к решению задачи 2

Задача 2 на исследование движения твердых тел. При решении задач следует учитывать:

-­­ формулы, определяющие кинематические характеристики тела и его точек, зависят от типа движения тела. Поэтому предварительно необходимо определить типы движения тел рассматриваемой системы;

- следует начинать определение кинематических характеристик с того тела, движение которого задано;

- если два тела находятся в зацеплении, то точка зацепления, общая для обоих колес, имеет одинаковую для одного и другого колеса скорость; если два колеса связаны нитью, то точки нити и точки ободов колес имеют одинаковые для данного моментов времени по модулю скорости (при этом считается, что отсутствует проскальзывание нити по ободу).

Пример 2

Определить скорость, касательное, нормальное и полное ускорение точки М механизма, показанного на рисунке 2.1 в момент времени t =10. Груз 1 опускается по закону S=0,4(t3 +2t) м, R1=0,1 м; R 2=0,15 м; R3=0,3 м; R4=0,6м.

Дано: S=0,4(t3 +2t), R1= 0,1м, R2= 0,15м, R3= 0,3м, R4= 0,6м

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru Определить Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Рис.2.1 Рис.2.2

Решение

1.Скорость груза 1 и скорость точки В нити (вектора скоростей и ускорений см.рис.2.2)

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

2. Угловая скорость ступенчатого колеса 2

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

3. Скорость точки А

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

4. Угловая скорость колеса 3

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

5.Угловое ускорение колеса 3

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

6. Cкорость точки М

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

При t=2c: VM=(6*22-4)0,15=3 м/с

7. Нормальное ускорение точки М (рис. К. 11)

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

При t=2c; Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

8. Тангенциальное ускорение точки М

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

При t=2c: Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

9.Полное ускорение точки М

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Методические рекомендации к решению задачи № 3

1. Определяем опорные реакции.

2. Балку разбиваем на участки. Для участков нагружения балки в общем виде определяем поперечные силы и изгибающие моменты.

3. Строим эпюры поперечных сил и изгибающих моментов.

4. Определяем опасное сечение.

5. Из условия прочности определяем

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru (1)

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru - изгибающий момент в опасном сечении, Wz - осевой момент сопротивления (берется из таблиц)

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru (2)

Имея выражения для [М], определяем численные значения внешних нагрузок q, F или М.

Указания к решению задачи № 4

1. Условие прочности вала τmax = │Mkmax/Wp ≤ [τ]

где: rmax- максимальное напряжение в опасном сечении вала;

│Mkmax - абсолютная величина крутящего момента в опасном сечении;

Wp - полярный момент сопротивления сечения вала

Wp = πD3/16 ( 1-c4) ≈ 0,2 D3( 1-c4), c = d/D

На рис. 2. обозначено d = d1, D = d

Наружный диаметр вала из условия прочности

D ≥ Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

внутренний диаметр вала d = cDи

2. Угол закручивания на участке вала длиной /i,

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Jp - полярный момент инерции

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Для вала круглого сплошного сечения с = 0.

3. Относительный угол закручивания на участке вала i

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

Условие жесткости

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

4. Наружный диаметр вала из условия жесткости

Методические рекомендации к решению задачи 2 - student2.ru

5. Определяем О для сплошного сечения вала (с = 0) Внутренний диаметр вала d = сD (для вала с отверстием).

6 Определяем экономию материала.

Наши рекомендации