Bài tập lớn 1 - Sức bền của vât liệu - P3

18 708 0
Bài tập lớn 1 - Sức bền của vât liệu - P3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tài liệu tham khảo “Đề bài và hướng dẫn giải bài tập lớn Sức bến vật liệu - Cơ học kết cấu“ được biên soạn theo đúng đề cương “Chương trình giảng dạy môn SBVL và CHKC“ do tiểu ban môn

Bài tập lớn Sức bền vật liệuĐề bài: Bánh đai D quay đều với tốc độ n (v/ph) theo chiều lực căng 2t . Nó nhận một công suất N(kw) từ động cơ và truyền cho trục công tác ABC. Bánh răng Z1 và Z2 lần lợt nhận từ trục đó các công suất N31, N32 và truyền cho bánh răng z,1,z,2ăn khớp với nó.Lực tác dụng vào các bánh răng lấy theo tỷ lệ: T = 0,364P ; A = KP ( P, T là lực vòng và lực hớng kính ở các bánh răng; A là lực dọc trục đối với bánh răng nón Z2 ; K là hệ số tỷ lệ về lực). Sơ đồ tổng quát ăn khớp các bánh răng xem hình vẽ.1. Vẽ các biểu đồ mô men uốn và mô men xoắn nội lực của trục siêu tĩnh đã cho2. Từ điều kiện bền xác định đờng kính của trục3. Tính độ võng của trục tại điểm lắp bánh răng Z2. Nếu E = 2.107 N/cm2. Các số liệu khác lấy theo bảng 10.Bảng 10: Các số liệu dùng chung cho các sơ đồ từ 1 đến 10.Số liệuN(Kw) n(v/ph) D(mm) D1(mm) D2(mm) q(độ) K[](/mm2)1 7 200 500 70 90 60 90 0,14 602 8 180 400 80 100 50 180 0,15 703 9 220 600 90 120 60 270 0,13 654 10 250 500 100 180 70 0 0,14 705 11 150 400 70 140 50 180 0,15 606 12 130 500 80 120 60 90 0,12 557 5 120 600 70 110 70 270 0,14 708 6 160 400 70 100 50 0 0,15 609 7 100 500 80 120 70 180 0,14 6510 9 150 600 80 100 60 90 0,16 70 1 D2D1Dααz'2z2z'1z1t2t 2 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz1z'1ABCz2z'2Dz'1z1ABCDz2z'2z'2z2z'1z1ABCxDxz1z'1z2z'2DABCxABCz'1z1z2z'2a 2a 2aaaa 2a2aa2a2aaaaa a a 2a2aaa 2aaaa123453 xxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxADBCz1z'1z2z'2xDABCz'1z1z2z'2BADz'2z2z'1z1CABCDz2z'2z1z'1z'1z1Dz2z'2ABCaaa2a2a2a2aaa a2aa a aa2a2aa aaa2a2a a a6789104 Bài tập lớn(sơ đồ 1- số liệu 1)Phần 1: Sơ đồ hoáI-Thiết lập bản vẽ tính toán:- Đặt lực tại vị trí ăn khớp- Chuyển lực về đờng trục.- Phân lực về các mặt phẳng:+ Mặt phẳng thẳng đứng yoz.+ Mặt phẳng nằm ngang xoz.+ Mặt phẳng xoy.II. Xác định giá trị các lực1. Tại vị trí bánh đai:- Mô men gây xoắn: == ).()/()(9550 mNphvnKWNMD- Lực căng đai:==DMtD23t =2. Tại vị trí bánh răng trụ răng thẳng z1:- Mô men gây xoắn: Bỏ qua tổn thất do ma sát, ta có: ==31DMM- Lực tiếp tuyến: ==1112DMP- Lực hớng kính: ==11.364,0 PT3. Tại vị trí bánh răng nón z2:- Mô men gây xoắn: Bỏ qua tổn thất do ma sát, ta có: ==322DMM5 6CBA a2ttA2P2T2T1P1 a 2a 2a a 7 2aP1CBA a2ttA2P2T2T1 a 2a a 8P1 aCBA a2ttA2P2T2T1 2a 2a a - Lùc tiÕp tuyÕn:9 2aP1 aCBA a2ttA2P2T2T1 2a a ==2222DMP- Lực hớng kính: ==22.364,0 PT- Lực dọc trục: ==22.PkA- Mô men do lực dọc trục gây nên: ==2.222DAMAPhần 2: Vẽ biểu đồ mô men cho dầm siêu tĩnhI-Vẽ biểu đồ mô men Mxst: Cắt bỏ mút thừa và chuyển lực về gối lân cận, đợc 1 lực và 1 mô men M2= Ta đợc dầm liên tục có bậc siêu tĩnh n = 11. Hệ cơ bản hợp lí: Tởng tợng cắt dời dầm tại vị trí các gối và nối bằng khớp, giải phóng liên kết chống xoay.2. Hệ tĩnh định tơng đơng: Đặt tải trọng và mô men liên kết tại khớp. Với điều kiện góc xoay tơng đối giữa 2 mặt cắt sát khớp bằng không, ta đợc hệ tĩnh định tơng đơng.4. Phơng trình 3 mô men: ( )0 .6.2.2221112212101=+++++lblaMlMllMlTrong đó: l1 = l2 = M0 = M2 ==+222111 .6lblaThay vào phơng trình 3 mô men và giải ra ta đợc: M1 =10 [...]... 1 . x cb kx st xy EJ MMf == víi J x = 0,05.d 4 = 15 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x A D B C z 1 z ' 1 z 2 z ' 2 x D A B C z ' 1 z 1 z 2 z ' 2 B A D z ' 2 z 2 z ' 1 z 1 C A B C D z 2 z ' 2 z 1 z ' 1 z ' 1 z 1 D z 2 z ' 2 A B C a a a 2a 2a 2a 2a a a a 2a a a a a 2a 2a a a a a 2a 2a a a 6 7 8 9 10 4 Bài tập lớn (sơ đồ 1- số liệu 1) Phần... 14 C B A a a 2a 2a a C B A a a 2a 2a a D E F M x st M y st M z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z 1 z &apos ;1 A B C z 2 z '2 D z &apos ;1 z 1 A B C D z 2 z '2 z '2 z 2 z &apos ;1 z 1 A B C x D x z 1 z &apos ;1 z 2 z '2 D A B C x A B C z &apos ;1 z 1 z 2 z '2 a 2a 2a a a a 2a 2a a 2a 2a a a a a a a 2a 2a a a 2a a a a 1 2 3 4 5 3 3. Vẽ biểu đồ mô men: - Thay... răng trụ răng thẳng z 1 : - Mô men gây xoắn: Bỏ qua tổn thất do ma sát, ta cã: == 3 1 D M M - Lùc tiÕp tuyÕn: == 1 1 1 2 D M P - Lùc híng kÝnh: == 11 .364,0 PT 3. Tại vị trí bánh răng nón z 2 : - Mô men gây xoắn: Bỏ qua tổn thất do ma sát, ta cã: == 3 2 2 D M M 5 18 8 P 1 a C B A a 2t t A 2 P 2 T 2 T 1 2a 2a a Ta tính: f y = 2. Tính chuyển vị theo phơng ngang f x : Theo phép... 1) Phần 1: Sơ đồ hoá I-Thiết lập bản vẽ tính toán: - Đặt lực tại vị trí ăn khớp - Chuyển lực về đờng trục. - Phân lực về các mặt phẳng: + Mặt phẳng thẳng đứng yoz. + Mặt phẳng nằm ngang xoz. + Mặt phẳng xoy. II. Xác định giá trị các lực 1. Tại vị trí bánh đai: - Mô men gây xoắn: == ).( )/( )( 9550 mN phvn KWN M D - Lực căng đai: == D M t D 2 3t = 2. Tại vị trí bánh răng trụ răng thẳng z 1 : - Mô men.. .1. Xác định mặt cắt nguy hiểm: Theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng cực đại, ta có: 222 .75,0 zyxtd MMMM ++= áp dụng công thức ta có: - Tại A: M td = - Tại D: M td = - T¹i B: M td = - T¹i E: M td = - Tại C: M td = - Tại F: M td = Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt có M td lớn nhất. Theo kết quả tính trên, ta có mặt cắt nguy hiểm là... 2a 2a a 2a 2a a a a a a a 2a 2a a a 2a a a a 1 2 3 4 5 3 3. Vẽ biểu đồ mô men: - Thay giá trị mô men M 1 vào hệ tĩnh định tơng đơng. - Vẽ biều ®å m« men M 1 - VÏ biĨu ®å m« men M 2 - áp dụng nguyên lí cộng tác dụng, vẽ biểu đồ M x st 11 C B A a a 2a 2a a HCB,HTDTD M P M 1 M 2 M x st ... = 2. Xác định đờng kính: Theo điều kiện bền, ta có: [ ] == 3 .1, 0 d M W M td x td td cho nên: [ ] = 3 max td M d Phần IV: Xác định chuyển vị tại điểm lắp bánh răng z 2 1. Tính chuyển vị theo phơng thẳng đứng f y : Theo phép nhân biểu đồ Veresaghin, ta có: ( ) ( ) cb kx st xy MMf .= Vẽ biểu đồ M x st ( hình vẽ). Tại điểm cần tính chuyển vị, đặt lực P K =1 theo phơng thẳng đứng lên hệ cơ bản... ) cb ky st yx MMf .= Vẽ biểu đồ M y st ( hình vẽ). Tại điểm cần tính chuyển vị, đặt lực P K =1 theo phơng nằm ngang lên hệ cơ bản và coi đó là tải trọng, vẽ biểu đồ mô men đơn vị ( hình vẽ). Tính chuyển vị: ( ) ( ) ) ( 1 . y cb ky st yx EJ MMf == víi J y = 0,05.d 4 = 16 C B A a a 2a 2a a D E F M x st M K II-Vẽ biểu đồ mô men M z st : Dựa vào sơ đồ lực, ta vẽ đợc biểu đồ M z trên hình vẽ: . 50 18 0 0 ,15 606 12 13 0 500 80 12 0 60 90 0 ,12 557 5 12 0 600 70 11 0 70 270 0 ,14 708 6 16 0 400 70 10 0 50 0 0 ,15 609 7 10 0 500 80 12 0 70 18 0 0 ,14 6 510 9 15 0. K[](/mm2 )1 7 200 500 70 90 60 90 0 ,14 602 8 18 0 400 80 10 0 50 18 0 0 ,15 703 9 220 600 90 12 0 60 270 0 ,13 654 10 250 500 10 0 18 0 70 0 0 ,14 705 11 15 0 400 70 14 0

Ngày đăng: 18/10/2012, 11:27

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan