Подобрать диаметр вала промежуточной ступени редуктора (рисунок 7.1.1).
Дано: мощность, передаваемая валом Р 
; частота вращения 
. Соотношения между усилиями в зацеплении: 
, 
.Допускаемое напряжение 
= 80 МПа. Геометрические размеры: 
, 
, 
, 
, 
.
 |
а
| |||||||
| |||||||
|
| ||||||
б
|
| ||||||
 | |||||||
 |
Yc
Yb Fa2 Fr1
в B Fr2 C
|
0,71 вертикальная
г M(x)
|
|
Xb Ft2 Ft1 Xc
д
|
е M(y)
|
1,4 1,97
ж Т, кнМ
Рисунок 7.1.1
1.Определим усилия в зацеплении колеса и шестерен. Крутящий момент, передаваемый валом:
| (7.1.1) |
|
Отсюда:
 ,
| (7.1.2) |
| ,
| (7.1.3) | ||
| ,
| (7.1.4) | ||
Ft1=2*0,76/0,8=1,9 кН.
Ft2 = 2*0,76/0,6= 2,53 кН.
Fa2 = 0,4Ft2=0,4*2,53= 1,01 кН.
Fr1= 0,324*1,9= 0,6кН.
Fr2=0,324*2,53 = 0,82 кН.
2.Составляем уравнения моментов относительно точек В и С.
Реакции в горизонтальной плоскости:
Проверка: Xв-Ft2+Ft1+Xc=0
0, 75-2, 53+1,9-0,10=0
Из эпюры изгибающего момента следует, что опасным сечением будет сечение под большим колесом. Эквивалентный момент по третьей теории прочности:
Расчетный диаметр вала:
Принимаем по ряду Ra40 
.
Рама
Статически неопределимая рама
Для стальной рамы, представленной на рисунке 8.1.1, необходимо раскрыть статическую неопределимость, построить эпюры продольных, поперечных сил и изгибающих моментов, подобрать номер двутавра и определить угол поворота сечения К.
Дано: 
, 
, т 
, 
, 
, 
, 
.
 | |||
 |
|
b
B
a c
б
|
C X1
Основная система
|
|
|
|
q XD
mD
C
Эквивалентная система
25
 |  | |||||||
 |  | |||||||
 | ||||||||
 | ||||||||
 |
 | |||||
| |||||
 | |||||
 | |||||
 | |||||
X1
г д
Рисунок 8.1.1
Находим коэффициенты канонического уравнения
Подставляем коэффициенты в каноническое уравнение и определяем X1.
,
 |
Qx
е
Mизг
Рисунок 8.1.1(д)
При определении погрешности необходимо вычислить все положительные и отрицательные величины раздельно, а затем разность разделить на меньшую из величин по модулю и умножить на 100%.
Погрешность:
По эпюре Ми (рисунок 8.1.1д) находим наибольший изгибающий момент
.
Из условия прочности находим необходимый момент сопротивления двутавра:
Из таблицы сортамента выбираем двутавр №18, WX=148см 3, IX=1330см 4.
Недогрузка составляет 3,6 %.
Вывод: данная конструкция отвечает требованиям прочности, так как недогрузка составляет не более 10%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе были выполнены практические расчеты на прочность, жёсткость и устойчивость элементов конструкции работающих на растяжение и сжатие, изгиб, кручение. В процессе работы из условий прочности и жесткости определяются требуемые размеры поперечного сечения элементов конструкций, и выбираются наиболее рациональные с точки зрения условий прочности и жесткости поперечные сечения. Выполнен расчет по определению допускаемой нагрузки на устойчивость сжатого стержня, балки, рамы, вала, выполнен рациональный подбор поперечного сечения балки по таблице сортамента. Выполнено ознакомление с конструктивными элементами двутавровых балок, швеллеров, уголков, полос. Построение эпюр и их анализ. Рассмотрены различные методики решения задач, приведены основные формулы для расчётов.
Список литературы
1. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов/[ Текст]-В.И ФеодосьевМ.: издательство «Наука» главная редакция физико-математической литературы, издание седьмое. 1974 г.
2. Ободовский, Б.А. Сопротивление материалов в примерах и задачах/[Текст]- Б.А. Ободовский С.Е. Ханин Х.: издательство Харьковского университета. 1971 г.
3. Качурин, В.К. Сборник задач по сопротивлению материалов/[Текст]-В.К. Качурин М.: издательство Наука главная редакция физико-математической литературы. 1970 г.
4. Степин, П.А. Сопротивление материалов/[Текст] - Степин П.А.: издательство Высшая школа.1989 г.