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

72584. Педагогико-правовые аспекты совершенствования повышения квалификации сотрудников Федеральной миграционной службы 271 KB
  Разрешение проблем образования и повышения квалификации и переподготовки кадров, в частности, безусловно, относится к области первоочередных задач, стоящих перед государством и обществом. Модернизация образования — это одна из составляющих развития человеческого капитала.
72586. Государственный контроль за ограничивающими конкуренцию соглашениями хозяйствующих субъектов 15.99 KB
  Механизм государственного контроля за ограничивающими конкуренцию соглашениями хозяйствующих субъектов предусматривает две процедуры: рассмотрение антимонопольным органом представляемых хозяйствующими субъектами имеющими намерение достичь соглашения заявлений о проверке соответствия проекта...
72587. Виды юридической ответственности за нарушение антимонопольного законодательства 13.28 KB
  Виды юридической ответственности за нарушение антимонопольного законодательства За виновные противоправные деяния нарушающие антимонопольное законодательство субъекты антимонопольного воздействия несут юридическую ответственность.
72588. Обязательность исполнения решений и предписаний антимонопольного органа 12.5 KB
  Должностные лица антимонопольного органа наделены полномочием привлекать к административной ответственности лиц совершивших соответствующие правонарушения. Адресатами данной обязанности являются: коммерческие организации их должностные лица; некоммерческие организации их должностные лица...
72589. Ответственность за нарушение антимонопольного законодательства и законодательства о монополиях 14.71 KB
  Ответственность за нарушение антимонопольного законодательства является сравнительно молодым российским правовым институтом и представляет собой симбиоз норм и принципов из различных отраслей права цель которых обеспечить должный правовой режим экономической конкуренции.
72590. Принудительное разделение или выделение коммерческих организаций, а также некоммерческих организаций, осуществляющих деятельность, приносящую им доход 13.12 KB
  В случае систематического осуществления монополистической деятельности занимающей доминирующее положение коммерческой организацией а также некоммерческой организацией осуществляющей деятельность приносящую ей доход суд по иску антимонопольного органа в отношении кредитной...
72591. Основания для возбуждения дела о нарушении антимонопольного законодательства, место рассмотрения дела, а также последствия выявления признаков административного правонарушения при рассмотрении дела о нарушении антимонопольного законодательства 13.13 KB
  Антимонопольный орган в пределах своих полномочий возбуждает и рассматривает дела о нарушении антимонопольного законодательства принимает по результатам их рассмотрения решения и выдает предписания. Основанием для возбуждения и рассмотрения антимонопольным органом дела о нарушении...
72592. Порядок обжалования решений и предписаний антимонопольного органа 11.84 KB
  Согласно ст. 52 Закона о защите конкуренции решение и (или) предписание антимонопольного органа может быть обжаловано в течение трех месяцев со дня принятия решения или предписания. Как правило, заявления об оспаривании актов антимонопольного органа подаются в арбитражный...