|
− |
− |
54 |
|
|
−87.1 − |
( |
−54 |
) |
2 |
|
|
|
σ1 = |
87.1 |
|
+ |
|
|
|
|
+82.42 = 13.4 МПа; |
σ2 =0 МПа; |
||||
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
− |
− |
54 |
|
−87.1 − |
( |
−54 |
) |
2 |
|
|
||
σ3 = |
87.1 |
|
− |
|
|
|
|
+82.42 = −154.6 МПа. |
|
||||
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4).Рассчитаем эквивалентные напряжения для опасных точек 1 и 2. Учитывая, что материал трубы имеет разную прочность на растяжение и сжатие следует использовать теорию прочности Мора в форме уравнения
(2.48), где коэффициент k =σТр /σТс = 250 / 300 = 0.83 . |
|
|
|||
Эквивалентное |
напряжение |
в |
опасной |
точке |
1: |
σэкв = 91.4 −0.83 (−100.7)= 175МПа. |
Эквивалентное напряжение в опас- |
||||
ной точке 2: σэкв =13.4 −0.83 (−154.6 )= 141.2МПа. Минимальный коэффициент запаса прочности n =σТр /σэкв = 250 / 175 = 1.43.
4.ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.
4.1.Задача №1
На стержневой конструкции (балке или раме) изготовленной из двух швеллеров установлен двигатель массой M (рис.3.14), ротор которого вращается с частотой n [об/мин], масса ротора M р . В результате погреш-
ностей изготовления центр тяжести ротора смещен относительно оси вращения на величину e . Собственный вес конструкции и силы сопротивления не учитывать. Требуется найти:
1.Частоту (круговую) собственных колебаний конструкции ω;
2.Частоту (круговую) изменения возмущающей силы p ;
3.Коэффициент динамичности при колебаниях;
4.Максимальные нормальные напряжения изгиба в конструкции при установившихся вынужденных колебаниях.
5.Считая, что при установке двигатель могут уронить с высоты h , определить максимальные напряжения изгиба при установке двигателя.
Необходимые для выполнения задачи данные взять из табл.3.6.
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл.3.6. |
Вар. |
Швелле- |
Длина |
Длина |
Масса |
Масса |
Эксцен- |
Частота |
Высота |
двигателя |
ротора |
триситет |
вращения |
|||||
№ |
ра, № |
l , м |
a , м |
M , кГ |
M р , кГ |
e , мм |
n , [об/мин] |
h , мм |
|
|
|||||||
1 |
12 |
1.5 |
0.5 |
500 |
200 |
2.0 |
1000 |
10 |
2 |
14 |
1.2 |
1.0 |
700 |
300 |
2.0 |
700 |
12 |
3 |
16 |
2.0 |
1.2 |
600 |
300 |
0.7 |
1500 |
8 |
4 |
18 |
2.0 |
1.6 |
700 |
400 |
2.0 |
1000 |
15 |
5 |
20 |
1.8 |
1.2 |
500 |
200 |
0.75 |
3000 |
20 |
6 |
22 |
1.6 |
1.0 |
800 |
400 |
1.5 |
750 |
16 |
7 |
24 |
2.0 |
0.8 |
1000 |
600 |
3.0 |
500 |
14 |
8 |
27 |
2.0 |
1.0 |
1500 |
800 |
2.0 |
750 |
10 |
91
9 |
30 |
2.4 |
1.2 |
1200 |
600 |
1.1 |
1000 |
12 |
10 |
33 |
2.5 |
1.8 |
1400 |
800 |
1.5 |
750 |
8 |
11 |
30 |
2.2 |
1.5 |
1600 |
900 |
3.0 |
500 |
14 |
12 |
22 |
1.5 |
1.0 |
300 |
100 |
2.0 |
1500 |
6 |
13 |
8 |
1.0 |
0.4 |
100 |
30 |
1.5 |
3000 |
20 |
14 |
14 |
1.5 |
0.5 |
200 |
80 |
3.0 |
1000 |
15 |
15 |
18 |
1.2 |
0.7 |
400 |
200 |
2.0 |
1500 |
22 |
|
Q |
n |
|
|
|
Q |
n |
|
a |
|
|
|
a |
|
|
|
l |
|
1 |
|
l |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Q |
n |
|
|
Q |
n |
|
a |
|
|
|
|
a |
|
|
l |
|
3 |
|
l |
|
4 |
|
|
|
Q |
n |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Q |
n |
a |
|
|
|
|
|
|
|
0.4l |
|
|
|
|
|
|
|
a |
l |
|
|
|
|
0.6l |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||
Q |
n |
|
Q |
n |
|
|
|
|
0.5l |
0.5l |
a |
0.5l |
|
0.5l |
a |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
Q |
n |
|
Q |
n |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
9 |
a |
0.5l |
0.5l |
10 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Рис.3.14 |
|
|
|
|
|
|
|
92 |
|
|
|
|