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

85428. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ КОМАНДИРА МСВ НА ФОНЕ ТАКТИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ 4.16 MB
  Кроме того, в настоящее время поле боя помимо ширины и глубины стало характеризоваться и третьим параметром — воздушным пространством, т. е. приобрело объемный характер, поскольку действия не только соединений и частей, но подразделений поддерживаются авиацией, а батальоны и роты к тому же мог применяться в качестве воздушных десантов.
85429. Етапи створення бази даних в СУБД MS Access. Поняття бази даних, система управління базами даних 272 KB
  Для пошуку і відбору даних, що задовольняють певним умовам, створюється запит. Запити дозволяють також відновити або видалити одночасно декілька записів, виконати вбудовані або спеціальні обчислення. Для перегляду, введення або зміни даних прямо в таблиці застосовуються форми.
85430. Зварювання металів і сплавів неплавкими електродами 999.93 KB
  Робочим місцем електрозварника є закріплений за робітником або бригадою ділянка виробничої площі, оснащеної відповідно до вимог здійснюваного технологічного процесу певним устаткуванням, інструментом, пристосуваннями і т.д. При обслуговуванні робочого місця необхідно: своєчасно отримувати змінні завдання...
85432. Роль структури у формуванні пошкоджень кузовів вагонів при експлуатації 7.84 MB
  На сьогодні залізничний транспорт є найважливішою та однією з ключових галузей економіки України. З кожним роком за рахунок старіння парку пасажирського рухомого складу витрати на його утримання і ремонт підвищуються, що приводить до зниження його ефективності на ринку компаній перевізників.
85433. ПАСКАЛЬ ТІЛІНІҢ НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕРІ 751.93 KB
  Паскаль қазіргі кезде дүние жүзіне кең тараған, электронды есептеу машинасына тәуелсіз, әмбебап тіл. Borland фирмасы Pascal тілінің бірнеше версияларын ойлап шығарды. Соның ішінде қазіргі кезде соңғы Turbo Pascal 7.0 версиясы кеңінен қолданылады.
85434. Разработка системы компьютерной обработки и описания изображений 81 KB
  Исходные данные к проекту: Теоретическая информация о принципах работы с изображениями, алгоритмы обработки изображения. Основы контурного анализа. Описание алгоритмов выделения контура объекта на изображении. Перечень искомых результатов: Реализованный программный продукт для обработки изображений.
85435. Проект гидравлического привода поступательного движения 391.78 KB
  Простота предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок; например если усилие на штоке гидроцилиндра становится слишком большим такое возможно в частности когда шток соединённый с рабочим органом встречает препятствие на своём пути то давление в гидросистеме достигает...
85436. Визначення матеріальних потреб виробництва 1.03 MB
  Робота може слугувати прикладом реальних розрахунків матеріальних потреб та сучасного планування на підприємствах і може бути корисною для студентів вищих навчальних закладів під час вивчення дисципліни «Операційний менеджмент», а також як зразок планування виробництва на діючих підприємствах.