Ответы к зачёту: Техническая механика

Балка пролетом 2 м свободно лежит на двух опорах, имеет прямоугольное сечение шириной 6 см и высотой 10 см. Она нагружена сосредоточенной силой 0,5 т, приложенной посредине пролета, и сосредоточенной силой 1 т, приложенной на расстоянии 0,33 м от правой опоры. Определить нормальное напряжение в точке поперечного сечения, отстоящего на 0,33 м от левой опоры. Точка находится на расстоянии 2 см от верхней грани балки. Силы направлены сверху вниз.

Медный стержень диаметром 40 мм вставлен с очень малым зазором в стальную трубку с наружным диаметром 60 мм. На обоих концах стержень скреплен с трубкой жесткими шпильками диаметром 20 мм, проходящими через стержень и обе стенки трубки перпендикулярно к их оси. Определить касательные напряжения в шпильках, если температура всей конструкции повысилась на 40° С. При определении усилия деформацию шпильки не учитывать.

Атомная подводная лодка проекта 941 «Акула» с подводным водоизмещением 48 тысяч тонн находится на глубине 200 м. Чему равна работа силы Архимеда, совершаемая при всплытии лодки на поверхность? Ответы выражены в ГДж=109 Дж.

Сплошной вал диаметром 10 см и длиной 6 м закручен на угол 4°. Чему равно наибольшее касательное напряжение, если G = 8☐105 кг/см2?

Под действием постоянной силы F = 50 Н тело массой m=100 кг увеличило за 10 секунд свою скорость до 54 км/час. Чему была первоначальная скорость тела? Все величины выражены в СИ.

Чему равен момент инерции тонкой однородной сферы массой m=3 кг и радиуса R= 20 см относительно оси, касающейся поверхности сферы в одной из ее точек? Все величины выражены в системе СИ.

Определить наименьший диаметр стального вала, передающего 18 л.с. при 120 об/мин, если допускаемый угол закручивания равен 1° на длине, равной 15 диаметрам вала.

Чугунная колонна высотой 3 м кольцевого поперечного сечения имеет наружный диаметр 25 см и толщину стенки 25 мм. Каково абсолютное укорочение колонны при нагрузке 50 тонн.

Мощность энергетических установок атомного крейсера «Петр Великий» примерно равна 103 МВт (140 000 л.с.) при максимальной скорости в 32 узла (60 км/час) и полном водоизмещении 25 860 т. Оцените время разгона этого крейсера до максимальной скорости при условии 100% использования мощности силовых установок. Все величины выражены в системе СИ.

Две материальные точки с массами m1=2 кг и m2=3 кг лежат на одной оси OX в точках с координатами x1=5 м, x2=10 м. Чему равна XC –координата точки центра масс такой системы? Все величины выражены в системе СИ.

Для работы фрикционной передачи необходима сила, прижимающая катки друг к другу. Какова величина этой силы по отношению к полезному окружному усилию?

К тросу диаметром d = 10 мм подвешена клеть шахтного подъемника весом 100 кг. Длина троса, нагруженного лишь весом самой клети, равна 100 м; его длина, когда клеть загружена еще 400 кг руды, на 3 см больше. Определить модуль упругости троса.

Чтобы уменьшить вес сплошного круглого вала на 20% его заменили полым, наружный диаметр которого в два раза больше внутреннего. Чему будут равны наибольшие касательные напряжения в полом вале, если в сплошном они были равны 600 кг/см2?

С какой начальной скоростью двигался автомобиль массой m = 2 тонны, если под действием тормозящей силы F = 2 кН он останавливается, пройдя расстояние 50 м.? Все величины выражены в СИ.

При вертикальном подъеме груза массой m = 4 кг на высоту h = 2 м. была совершена работа 88 Дж. Чему равно ускорение, с которым двигался груз? Все величины выражены в системе СИ.

Три материальные точки с одинаковыми массами m1=m2=m3=3 кг лежат в одной плоскости в вершинах правильного треугольника со стороной a=20 см. Чему равен J–полярный момент инерции такой системы относительно точки, расположенной в одной из его вершин? Все величины выражены в системе СИ.

Стальной вал длиной 2 м и диаметром 5 см при нагружении его крутящим моментом 400 кгм закручивается на угол 9,2°. Предел пропорциональности для касательных напряжений равен 1700 кг/см2. Определить величину модуля упругости при сдвиге.

Стержень из малоуглеродистой стали шириной 30 см и толщиной 15 мм ослаблен заклепочным отверстием диаметром 23 мм, расположенным на оси стержня. Какое растягивающее усилие этот стержень может выдержать, если допускаемое напряжение равно 900 кг/см^2.

Чему равен момент инерции однородного прямого цилиндра массой m=3 кг, высотой H=20 см и радиусом основания R= 20 см относительно оси, проходящей через центр круга в его нижнем основании перпендикулярно высоте цилиндра? Все величины выражены в системе СИ.

Полый стальной вал длиной 1,8 м нагружен крутящим моментом 0,6 тм. Определить наружный диаметр вала, если угол закручивания не должен превосходить 2°, а касательное напряжение 700 кг/см2.

Диаметр окружности выступов нормального прямозубого зубчатого колеса равен 110 мм, число зубьев — 20. Чему равен диаметр делительной окружности?

Определить наружный диаметр полого стального вала, передающего мощность 9600 л.с. при частоте вращения 110 об/мин, если допускаемое касательное напряжение равно 560 кг/см2, а внутренний диаметр составляет 0,6 от внешнего.

Из отмеченных недостатков фрикционных передач: (смотри варианты). Какой пункт записан ошибочно?

Балка длиной 6 м лежит на двух опорах, расположенных на взаимном расстоянии 4,5 м; причем правый конец балки свешивается на 0,5 м. Погонный метр балки весит 66 кг кроме того, на расстоянии 2,25 м от левой опоры балка нагружена сосредоточенной силой 1 т. Определить величину нагрузки, которую нужно приложить к концу левой консоли для того, чтобы изгибающий момент в сечении, где приложена сила 1 т, был бы равен нулю. Определить опорные реакции при этих условиях.

Из однородного листа стали вырезали пластину в форме прямоугольного треугольника с катетами α=18 см. и b=24 см. Чему расстояние от центра масс этой пластины до вершины прямого угла? Все величины выражены в системе СИ.

Стальной стержень круглого поперечного сечения (d = 32 мм и длины l = 35 см) был растянут на испытательной машине усилием 13,5 т. Было замерено уменьшение диаметра, равное 0,0062 мм, и на длине 5 см удлинение, равное 0,040 мм. Чему равен модуль упругости?

Стальной стержень длиной 6 м растянут силой 20 т; модуль упругости материала Е = 2×10^6кг/см^2, коэффициент поперечной деформации μ =0,25. Определить увеличение объема стержня.

К чему приводит износ цепи?

Две материальные точки с массами m1=2 кг и m2=1 кг соединены тонким невесомым стержнем длиной l = 30 см. Чему равен JC –полярный момент инерции такой системы относительно его центра масс? Все величины выражены в системе СИ.

Три материальные точки с массами m1= 4 кг, m2=m3=1 кг лежат в одной плоскости OXY в вершинах правильного треугольника со стороной α=3 м. Чему равно расстояние от точки центра масс такой системы до первой точки? Все величины выражены в системе СИ.

Для определения мощности, передаваемой валом, замерялись при помощи тензометра удлинения по линии, расположенной под углом 45° к наружной образующей вала. Замеренное относительное удлинение оказалось равным ε = 0,000425. Наружный диаметр вала равен 40 см, а внутренний 24 см. Модуль упругости G = 8·105кг/см2. Чему равна мощность, передаваемая валом, если он вращается со скоростью 120 об/мин?

Чтобы зубчатые колеса могли быть введены в зацепление, что у них должно быть одинаковым?

Какую наибольшую нагрузку может выдержать деревянный столб сечением 16x16 см при сжимающем напряжении не более 100 кг/см2.

Приведены формулы для расчета угла подъема витка червяка: где p — шаг; z1 — число заходов червяка; d1 - диаметр червяка; q—характеристика червяка (коэффициент диаметра). В какой формуле допущена ошибка?

Приведен ряд чисел: 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80. Сколько из них могут быть использованы для назначения числа зубьев червячного колеса в обычных силовых передачах?

Полый вал, соединяющий турбину и генератор в гидротехнической установке, имеет наружный диаметр 40 см и внутренний диаметр 22,5 см. Скорость вращения 120 об/мин. Чему равны наибольшие касательные напряжения при передаче валом 10000 л.с.?

Разрывающее усилие P приложено к плоскому деревянному образцу сечением 2x4 см2 (см. рисунок) . Предел прочности на растяжение для дерева равен 560 кг/см2? Чему при этом равно скалывающее напряжение в головках этого образца?

Какую длину цепи целесообразно назначать для цепной передачи?

При одинаковой толщине, какой из стандартных плоских ремней позволяет осуществить передачу с минимальными диаметрами шкивов?

Расчеты показали, что во фрикционной передаче с точечным контактом рабочих телдопускаемые контактные напряжения могут быть увеличены вдвое. Во сколько раз увеличится нагрузочная способность передачи?

Балка прямоугольного поперечного сечения пролетом l =4 м, свободно лежащая на двух опорах, загружена сплошной равномерно распределенной нагрузкой q = 4 т/м. Найти величину наибольших касательных напряжений в сечении посредине пролета балки, если размеры сечения 10x20 см2.

Какая из написанных зависимостей между межосевым расстоянием (α) и диаметрами зубчатых колес в редуцирующей передаче (d1, d2) неправильная, где u — передаточное число?

Чугунная колонна высотой 3 м кольцевого поперечного сечения имеет наружный диаметр 25 см и толщину стенки 25 мм. Каково относительное сжатие колонны при нагрузке 50 тонн.

Маховик начал вращаться равноускоренно и за промежуток времени t=10 с. достиг частоты вращения n=300 оборотов в минуту. Какое число оборотов N, он успел сделать за это время?

Для каких целей нельзя применить зубчатую передачу?

Определить диаметр сплошного вала, передающего крутящий момент 1,5 тм, если допускаемое напряжение равно 700 кг/см2.

К нижнему концу троса, закрепленного верхним концом, подвешен груз Р = 7,5 т. Трос составлен из проволок диаметром d = 1 мм. Допускаемое напряжение для материала троса равно 3000 кг/см2. Из какого количества проволок должен быть составлен трос?

Полная высота зуба в нормальном (нарезанном без смещения) зубчатом колесе равна 9 мм. Чему равен модуль?

Как обычно в червячных передачах передается движение?

Какая цель преследуется введением ограничения на максимально возможное отношение толщины ремня к диаметру меньшего шкива?

Механизм имеет несколько последовательных передач; при вращении ведущего вала со скоростью 1000 об/мин ведомый вращается со скоростью 80 об/мин. Как правильно назвать этот механизм?

Во фрикционной передаче с коническими катками между пересекающимися осями. Внешнюю прижимающую катки силу как следует прикладывать?

Укажите передаточные механизмы, в которых фрикционные передачи получили наибольшее распространение.

С чем связывают назначение длины червяка?

К какому виду механических передач относятся цепные передачи?

Сосновая стойка сечением 20х20 см опирается на дубовую подушку, как указано на рисунке. Допускаемое напряжение на смятие для сосны вдоль волокон равно 100 кг/см2, а для дуба поперек волокон 30 кг/см2. Определить предельную нагрузку на стойку.

От чего не зависит коэффициент прочности зубьев по изгибным напряжениям (формы зуба)?

Груз подвешен к стальной проволоке, размеры которой до деформации были следующими: l = 3 м и d =1,6 мм. Удлинение проволоки оказалось равным 1,5 мм. Затем тот же груз был подвешен к медной проволоке длиной l = 1,8 м и диаметром d = 3,2 мм. Ее удлинение получилось равным 0,39 мм. Определить модуль упругости медной проволоки, если модуль стальной - E = 2·10^6кг/см2.

Чугунная труба с наружным диаметром 25 см и толщиной стенки 1 см лежит на двух опорах, расположенных на взаимном расстоянии 12 м, и наполнена водой. Каковы наибольшие нормальные напряжения в трубе, если удельный вес чугуна 7,8 г/см3?

Какая характеристика плоского ремня не регламентируется стандартом?

При каком взаимном расположении валов возможно применение цепной передачи?

В машиностроении приходится создавать передачи между осями: В каком случае применение фрикционных передач
практически невозможно?

Какие втулочные цепи выпускаются в настоящее время?

каком случае можно применить червячную передачу?

Где следует размещать ролик в ременной передаче с натяжным роликом?

Чему равен угол вклинивания клиновых ремней?

Какое значение кпд следует ожидать в самотормозящейся червячной передаче?

Чугунная колонна высотой 3 м кольцевого поперечного сечения имеет наружный диаметр 25 см и толщину стенки 25 мм. Каково напряжения в поперечном сечении колонны при нагрузке 50 тонн.

Две проволоки, одна стальная, другая медная, имеют одинаковую длину и нагружены одинаковыми осевыми растягивающими усилиями. Медная проволока имеет диаметр 1 мм. Чему равен диаметр стальной проволоки, если обе проволоки удлиняются на одинаковую величину?

Можно ли при неизменной передаваемой мощности с помощью зубчатой передачи получить больший крутящий момент?

Какая ременная передача допускает наибольшее передаточное отношение?

Велосипедное колесо вращается с частотой n=5 оборотов в секунду. Под действием сил трения оно остановилось через интервал времени Δt = 1 мин. Чему равен модуль углового ускорения колеса ε? Все величины выражены в системе СИ.

Каким минимальным значением ограничивают угол захвата ремнем меньшего шкива в плоскоременных передачах?

Укажите цепи, предназначенные для работы при больших скоростях.

Укажите, с каким шагом приводные цепи стандартизованы? С шагом, кратным: