6080

Кручение. Понятие о крутящем моменте, внешних нагрузках, вызывающих кручение

Реферат

Архитектура, проектирование и строительство

Кручение. Понятие о крутящем моменте, внешних нагрузках, вызывающих кручение Под кручением понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях стержня возникает единственный силовой фактор - крутящий момент Мк. Стержни, работающи...

Русский

2012-12-28

64 KB

15 чел.

Кручение. Понятие о крутящем моменте, внешних нагрузках, вызывающих кручение

Под кручением понимается такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях стержня возникает единственный силовой фактор – крутящий момент Мк. Стержни, работающие на кручение, называют валами.

Кручение возникает под действием внешних моментов (пар сил), действующих в плоскостях, перпендикулярных продольной оси вала. Внешние моменты передаются на вал в местах посадки на него шкивов, зубчатых колес, турбин и т.п.

Часто в технических задачах известны мощность, передаваемая валом, и число оборотов вала. По этим данным может быть вычислен скручивающий внешний момент:      

,    где  ,

или   .

где N – мощность выражена в ваттах, n (об/мин).

Внутренние силовые факторы, эпюра крутящих моментов

Для определения крутящих моментов, возникающих в поперечных сечениях вала под действием внешних скручивающих моментов, применяют метод сечений.

Примем следующее правило знаков при анализе крутящих моментов в сечении: крутящий момент в сечении а-а будем считать положительным, если при взгляде со стороны внешней нормали к сечению скручивающий момент вращает отсеченную часть по часовой стрелке. На рис.5.1 изображен вал, защемленный одним концом и нагруженный на свободном конце внешним моментов М, который вращает отсеченную часть  по часовой стрелке.

Следовательно, согласно принятому правилу знаков, крутящий момент Мк в сечении а-а будет положительным.

При действии на отсеченную часть нескольких внешних моментов, крутящий момент в сечении находится как алгебраическая сумма внешних скручивающих моментов, действующих по одну сторону от сечения.

Для того чтобы судить о характере распределения крутящих моментов по длине вала, строят эпюру этих силовых факторов.

Для упрощения внешние моменты будем условно обозначать в виде двух кружков, соединенных линией. Кружок с точкой обозначает силу, направленную на наблюдателя, с крестиком – от наб-людателя (Рис.5.2а).

Поясним пос-троение эпюры крутящих моментов на следующем примере: рассмотрим вал АЕ (рис.5.2б), опирающийся на подшипники и нагруженный в сечениях А, В, С, D, Е сосредоточенным  крутящими момен-тами, а на участке СD – распределенным крутящим моментом (m). Вал под действием указанных моментов находится в равновесии.

Проведем сече-ние а-а на участке АВ. Из условия равновесия левой от сечения части получаем Мк=200 Нм.

В сечении в-в на участке ВС  Мк= 200 – 400 = - 200 Нм.

В сечении с-с на участке CD  Мк= 200 – 400 – 600 + 100z,   м.

При       z=0  Мк= - 800 Нм, при   z=1 м  Мк= - 700 Нм.

В сечении d-d на участке DE Мк= 200 – 400 – 600 + 100 + 200 = - 500 Нм.

Эпюра крутящих моментов имеет форму прямоугольников, за исключением участка, на котором приложен распределенный крутящий момент. Следует отметить, что в том сечении, где имеется сосредоточенный крутящий момент, ордината эпюры скачкообразно изменяется на величину приложенного здесь момента.


М

а

Z

У

Х

Рис.5.1

М

М

b

2

d

d

с

с

b

а

а

М

Мк

а)

2

/2

М5=500 Нм

М4=200 Нм

500

Е

0,335

z

m=100Hм/м

      с

d

D

С

В

А

(град)

0,251

0,067

1

700

Мк,

Нм

0,5м

d

с

b

b

а

а

200

М1=200 Нм

М2=400 Нм

200

800

2

3

4

М3=600 Нм

б)

Рис.5.2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10042. Функция Эйлера. Доказательство теорем Эйлера и Ферма 54.5 KB
  Пусть m>1 целое число и а вычет по модулю m. Порядок является наименьшим положительным числом для которого выполняется сравнение. Порядок числа по модулю обозначается. Функция Эйлера. Порядки чисел по модулю различны. Существуют числа являюще
10043. Цифровая подпись Ель Гамаля 37 KB
  Цифровая подпись Ель Гамаля основывается на односторонней функции дискретного возведения в степень обратной к которой является дискретный логарифм. Механизм цифровой подписи Эль Гамаля широко используется на практике для организации аналогичных схем цифровой подписи...
10044. Линейная двоичная рекуррентная последовательность 39 KB
  Линейная двоичная рекуррентная последовательность. В криптосхемах потоковых шифров широко применяются криптоузлы основанные на т.н. регистрах сдвига с обратной связью. Наиболее простым узлом является т.н. двоичный регистр сдвига с линейными обратными связями РСЛОС...
10045. Тестирование чисел на простоту, случайные и детерминированные тесты. Тест малой теоремы Ферма 46 KB
  Тестирование чисел на простоту случайные и детерминированные тесты. Тест малой теоремы Ферма При использовании асимметричных криптосистем возникает необходимость построения сверхбольших псевдослучайных простых чисел. Соответствующие вычислительные процедуры
10046. Тест Соловея-Штрассена проверки чисел на простоту 38.5 KB
  Тест Соловея-Штрассена проверки чисел на простоту. При тестировании чисел на простоту с помощью вероятностного теста основанного на малой теореме Ферма может возникнуть ситуация когда вероятность ошибки не снижается с количеством повторений теста. В этом случае ...
10047. Тест Рабина-Миллера проверки чисел на простоту 57 KB
  Тест Рабина-Миллера проверки чисел на простоту. При тестировании чисел на простоту с помощью вероятностного теста основанного на малой теореме Ферма может возникнуть ситуация когда вероятность ошибки не снижается с количеством повторений теста. В этом случае она...
10048. Общие сведения об иностранных криптосредствах 30.5 KB
  Общие сведения об иностранных криптосредствах Рынок иностранных криптосредств очень широк: от криптосистем индивидуального использования до криптосредств военного предназначения. Порядок приобретения и использования криптосредств регулируется национальным зако...
10049. Определение хэш-функции 46.5 KB
  Определение хэш-функции. Хэш-функция преобразование битовой строки произвольной длины в битовую строку блок фиксированной длины обычно 160512 битов обладающее следующими свойствами. Восстановление m по исходя из соотношения вычислительно нереализуем...
10050. Ключевые системы потоковых шифров. Жизненный цикл ключей 29.5 KB
  Ключевые системы потоковых шифров. Жизненный цикл ключем Совокупность всех действующих в системе ключей называется ключевой информацией. Ключевые системы потоковых шифров. Множество ключевых элементов порядок их использования и закон формирования ключей из клю...