ickovich_zadachnik (522951), страница 9
Текст из файла (страница 9)
4.25. Консольная балка из стали Ст. 3, нагруженная на свободном конце силой Р„крепится к колонне путем обваркн по контуру 56 (рис. 4.25). Принимая, что сварка выполнена вручную электродами Э42А с катетами швов /с = 7 мм, определить допускаемое значение силы Р исходя из прочности сварных швов. Определить, чему при этом будут равны наибольшие нормальные напряжения в опасном поперечном сечении балки. У и а а а н и е. Собстнеаный аес балин не учнтыаать. Влниннен поперечноб силы пренебречь. Ответ.
1Р) = 22,5 кн; для балки он„„= !07 Мк/м'. 4.26. Для клеммового рычага, представленного на рис. 4.26, определить допускаемое значение силы Р исходя из прочности Рис. 4.26. Рис. 4.25. сварных швов, если для материала рычага (о!р — — 120 Мн/м', сварка выполнена вручную электродами 342, катеты швов й = 5 мм. Равиопрочно ли соединение основному металлу рычагар Как изменится результат расчета, если выполнить швы с глубоким про.
плавлением? У к а а а н и е. Влинниен поперечной силы пренебречь. Отмт. (Р1, = 0,504 «к; из условия прочности рычага )Р1, = 1,2 кн; при швах с глубоким пронлавлением )Р1, = 1,08 кк. 4.27. Сварной подшипник (рпс. 4.27) крепится болтами к потолочным балкам. Определить допускаемое значение действующей иа подшипник силы Р из условия прочности сварных швов, соединяющих стойку / и ребро 2 с основаниелч подшипника 3. Катет швов /а = 6 мм; допускаемое напряжение на срез для швов )т'),р = = 740 кГ/см'. У и а а а н и е.
Учесть, что шны нагружены анепентренно Ответ. 4900 кГ. 4.28. Определить высоту й сварной подкрановой консоли, изображенной на рис. 4.28, и рассчитать швы крепления ее к колонне. 67 Материал консоли — сталь Ст.3; сварка выполнена вручную электродами Э42. Принять, что нагрузка, действующая на консоль, изменяется в пределах от Р,„;н = 4 кн до Р „„=- 30 кн. 4.29' .
Для одной из ферм„схемы которых показаны на рис. 4.29, требуется: !) определить усилия в стержнях, сходящихся в узле А, и подобрать размеры их сечений из двух равнобоких уголков (см., например, рис. 4.3); при подборе сечений сжатых стержней считать их концы закрепленными шарнирно; 2) определить необходимую длину сварных швов для крепления каждого из стержней; тип крепления — фланговые или фланговые и лобовые швы — выбрать самостоятельно; сварка ручная; 3) катет шва принять равным толщине полки уголка; 4) дать чертеж узла со всеми размерами. Данные для расчета взять иэ следующей таблицы в соответствии с заданным вариантом.
Таблица данных к задаче 4.29ен Рс ~ Р. Р, Варнант Схема кн Ре Матернал стерж- ней — сталь Марка алек- тродоа Матсрмал Марка стерж- аленней †ста,тродоа в- рнант Схема 45 ( — ~ 20 21 30 25 35 зо 25 зо 20 24 40 зо 50 25 70 35 ЗО 45 35 75 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 !2 !з 14 15 ЗО 25 40 50 28 22 45 35 52 37 50 30 40 25 55 Ст. 3 Ст.з Ст.2 Ст,'2 14Г2 !5ХСН Л !4Г2 Ст.2 15ХСН Д Ст.
3 14Г2 Ст. 3 с.з Ст.з 14Г2 342 350 Э42А ЭЗ4 342А Э50А Э42 Э42 342А 350 Э42А 334 Э42 350 Э50А 1б 17 !8 19 20 2! 22 23 24 25 26 27 28 29 ЗО 35 20 60 50 зо 40. 35 70 25 50 45 зо 75 35 14Г2 Ст.з Ст. 3 !4Г2 !4Г2 Ст.2 ст,з 15ХСН Л 14Г2 Ст.з Ст.2 Ст.2 Ст.з 14Г2 15ХСН Гс Э42А Э42А Э42 Э5ОА Э 42 Э 42 Э42А 35ОА 342А Э42А Э42 Э42 Э50 Э42А Э50 ГЛА ВА Р ВИНТОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ И РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Дополнительные обозначения н справочные данные г( — наружный диаметр резьбы болта (винта н т. п.); г(, — внутревний диаметр резьбы; л(,я, г1, — средний диал~стр резьбы; г(„ — диаметр отверстия под болт; 1! — высота гайки; à — приведенный коэффициент треяия; Д(л — момент а резьбе; Л(„ — момент на торце гайки, винта и т.
дл с1 — осевая нагрузка болта (винта и т. и.); (р) — допускаемое удельное давление для резьбы винта и гайки (см. табл. 5.!); 5 — шаг резьбы, ход нинтовой ливии; )г — усилие затяжки болта (шпнльки и т. п.); р' = агс(й.1' — приведенный угол трения; а, „, — эквивалентное напряжение по гипотезе наибольших каса. тельных напряжений (третьей теории прочности); о ч — эквивалентное напряжение по гипотезе энергии формоизменения (пятой теории прочности). Размеры метричесной и трапецеидальной резьб см, в табл.
ПЗ, П4. Допускаемые осеные усилия для болтов (винтов и т. п.) с неконтролируемой затяжкой см. табл. Пб. 5.1. Допускаемые удельные давления для реэьб ходовых и грузовых винтов Трение на наклонной плоскости. Трение клннчатого ползуна. Силовые соотношения и трение в винтовой варе 5.1. Определить величину движущей силы Р, необходимой для равнс мерного движения вверх по наклонной плоскости тела массой т =- 600 кг, если 7 = 0,18. Рассмотреть два случая: сила параллельна наклонной плоскости (рис. 5.1, а); сила направлена горизонтально (рис. 5.1, б). Для каждого из указанных случаев опре- рп — Р ~ делить относительный выигрыш в силе ($ = — — -~ и к.
п. д. вм Ответ. а) Р = 3,46 кн; 5 = — 0,4!4; Ч = — 0,722; б) Р =- = 4,17 кн; 5 = 0,293; з! = 0,660. 5.2. По данным предыдущен задачи определить величину горизонтально направленной силы Р, при которой тело будет равно- е а! Рис. 5.!. Рис. бкн мерно двигаться вниз по плоскости, Определить для зтого случая к. п. д. Ответ. Р = 1,56 кн; Ч = 0,568. 5.3.
Тело массой и равномерно поднимается вверх по наклонной плоскости под действием горизонтальной силы Р (см. рис. 5.1, б). Рассматривая угол подъема Л как величину переменную, построить графики зависимости выигрыша в силе $ (см. задачу 5.1) и к. п. д. от угла Л при !' = 0,18. Определить, прн каком значении Л = Л подъем тела станет невозможен вне зависимости от величины снлы Р.
Ответ. $ = 0 при Л = 34 48'! !1,„= 0,70; Л „.„= = 79'48'. 5А. По данным, приведенным на рис. 5.2, при 7 = 0,12 определить, в каких пределах должна лежать величина силы Р, чтобы тело массой и! = 400 кг находилось в состоянии покоя на наклонной плоскости. Жесткостью нити и трением в блоке пренебречь. Ответ. 0,355 кн ~ Р ( 1,28 кн. 5.5. Определить величину силы Р, необходимой для равномерного перемещения клинчатого ползуна (рис. 5.3) массой т = = 80 кг прн 7' = 0,10 и р = 25'.
Найти потери мощности на трение б! в направляющих при перемещении ползуна со скоростью о = = 0,4 м!сек. Ответ. Р = 186 н; М р — — 74 вт. 5.6. Клинчатый ползун массой т = 100 кг движется вверх с постоянной скоростью под воздействием силы Р (рис. 5.4). К пол- Рьс. 5.5. Рис. 5РН зуну приложена сила полезного сопротивления Р, = 2 ки. Определить величину силы Р и к.
п. д. механизма т1, если 7" = 0,12; Л=25*; р=30'. Ответ. Р = 2,63 ки; т) = 0,918. 5.7. Клинчатый палзун массой т = 160 кг движется вверх по наклонным направляющим с постоянной скоростью и = 0,2 м/сек под действием горизонтальной силы Р (рис. 5.5). Определить величину силы Р, потери мощности на трение М р и к, п. д. Ам механизма 4), если 7 = 0,14.
и=се Ответ. Р = 810 и; М„р 75 вт; г1 = 0,519. 5.8. Угол наклона Л направляющих к4)инчатого ползуна (см. предыдущую задачу) может изменяться в пределах от 5 до 45'. Определить наибольшее значение Л = Л,„, при котором будет обеспечено самоторможенне н к. п, д. для этого случая. Найти значение Л = Л„при котором к. п.
д. будет максимальным. Ответ. Л,„= 12'18'; при Л = Л,„т1 = 0,465; Л, = = 38'51', 41,„= 0,649. 5.9. Заготовка сжимается в клиновом прессе силой О = 40 ки (рис. 5.6). Определить значение движущей силы Р и к. и. д. меха- 62 низм;, если коэффициенты трения на плоскостях аа, 55 и сс 7, = 7, = '7 = 0,2. Олмет. Р = 19,8 кн; т1 0,54. 5. '.О. Определить расчетный угол подъема трехзаходной трапецеидальной резьбы. Наружный диаметр е( = 60 мм; шаг однозаходнсй резьбы 5 = 8мм, профиль поГОСТу 9484 — 60 (см. табл. П4). Ответ.
Х = 7'46'. 5.1!. Каково должно быть соотношение между шагом и наружным диаметром однозаходной резьбы квадратного профиля, если расчетный угол подъема резьбы составляет 0,75 ат угла трения. Коэффициент трения 7 = 0,12. Ответ. Я: а=0,244. 5.12. Вант имеет однозаходную резьбу квадратного профиля с наружным диаметром и=40мм а и внутренним Ы, = 32 мм; 7 = = 0,12. Какое усилие Рр надо приложить на плече 1 = 500 мм, Рис. з а.
чтобы создать осевое усилие О = 30 кн. Будет ли винтовая пара самотормозяшей7 Определить и. Ответ. Р = 208 н; т1 = 0,367. 5.13. Винтовая пара имеет однозаходную трапецеидальную резьбу с.наружным диаметром И = 50 мм и шагом 8 = 12 мм (см. табл. П4). Определить относительный выигрыш в силе ($ = Я где Π— осевое и Р— окружное усилия в винтовой паре) и к.
и. д. э) винтовой пары, если 7 = 0,15. Определить $ и т) для трехзаходной трапецеидальной резьбы и однозаходной квадратной (наружный и внутренний диаметры и шаг те же). Оиыет. Лля однозаходной траиецеидальной резьбы а = 0,752; т1 = 0,350, то же трехзаходной $ = 0,564; т) = 0,598; для однозаходной квадратной резьбы $ = 0,760; г) = 0,362, 5.14. Для винтовой пары с квадратной резьбой определить значение Х = Л„при котором т1 будет максимальным; вычислить т1,„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
