Как решить техническую механику
Учебно-методическое пособие для выполнения практических работ по технической механике
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Приморский институт железнодорожного транспорта –
филиал федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Факультет среднего профессионального образования
Учебно-методическое пособие для выполнения практических работ по технической механике
для специальности 08.02.10 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство.
Протокол № 3 от «11» марта 2020 г.
Составитель: Тройкина И. Н. – преподаватель ПримИЖТ
Аннотация:
Методические рекомендации к выполнению практических работ предназначены для студентов очной формы обучения по специальности 08.02.10 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство и разработаны для выполнения практических работ, предусмотренной учебным планом дисциплины по данной специальности.
В методических рекомендациях представлены задания для практических работ по дисциплине. Рассмотрены основные критерии оценивания и формы контроля выполнения практических работ. Задания разработаны с учётом проверки знаний.
Методические рекомендации к выполнению практических работ направлены на реализацию федерального государственного образовательного стандарта по специальности.
Пояснительная записка
Методические рекомендации к выполнению практических работ ОП.03 Техническая механика, разработано в соответствии с ФГОС СПО по специальности 08.02.10 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство ».
Целью выполнения практических занятий является:
Научиться решать типовые задачи;
Получить навыки правильного использования расчетных формул;
Закрепить знания по темам.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен:
основы теоретической механики, статики, кинематики, динамики, деталей механизмов и машин, элементы конструкций.
производить расчеты на срез, смятие, кручение, изгиб.
освоить общие и профессиональные компетенции :
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 2.1. Участвовать в проектировании и строительстве железных дорог, зданий и сооружений.
ПК 2.2. Производить ремонт и строительство железнодорожного пути с использованием средств механизации.
ПК 2.3. Контролировать качество текущего содержания пути, ремонтных и строительных работ, организовывать их приемку.
При подготовке к очередному практическому занятию обучающийся изучает рекомендуемую на занятиях литературу, а также свои конспекты. В конце учебно-методического пособия приведен список как основной, так и дополнительной литературы, необходимой при подготовке к выполнению заданий.
Объем одной практической работы рассчитан на одно занятие. В течении этого же времени обучающийся составляет отчет о проделанной работе и сдает его преподавателю.
Отчет о выполнении практической работы выполняется в тетради для практических работ. Каждая практическая работа начинается с нового листа. Отчет должен содержать тему, цель, исходные данные, а также решение задач согласно своему варианту, который выбирается согласно номеру списка в журнале. В решении отображаются все необходимые схемы, расчетные формулы (с описание входящих в них величин), перевод в систему СИ, а также подробное решение задачи (с выводом расчетной формулы и подстановкой всех величин и их единиц измерения).
Для каждого практического занятия приведены контрольные вопросы. К ответам на контрольные вопросы учащийся приступает после того, как только выполнены все задания практической работы.
Оценка знаний производится после письменного отчета обучающегося по результатам выполненной работы и ответов на контрольные вопросы.
Оглавление
Ведение
Решение задач – это практический метод обучения. При решении задач вы получаете определенные знания, приобщаетесь к специфическим физическим и общенаучным методам, находите объяснения части теоретического материала. Правила, определения, законы становятся понятными после неоднократного применения их к конкретным примерам – задачам. Учебная задача по технической механике требует от студента мыслительных и практических действий, основанных на знании им понятий и законов теоретической механики и направленных на закрепление, углубление и развитие этих знаний.
По умению решать задачу можно судить, насколько глубоко вы понимаете данный закон. Решить задачу по технической механике – значит найти законы, формулы, правила, использовать их при решении для получения правильного ответа. Решение любой задачи включает в себя следующие важные этапы:
— изучение содержания задачи, условий и требований;
— краткая запись условий и требований в буквенных выражениях;
— графическое изображение условия задачи;
— поиск способа решения и запись этого решения;
— осуществление решения, проверка правильности и его оформление.
При анализе содержания задачи постарайтесь ответить на следующие вопросы:
Какой дан объект? (материальная точка, система материальных точек, твердое тело и т.д.)
Условия нахождения объекта (равновесие, движение)
Какую величину надо найти, её размерность?
Векторная или скалярная величина?
Проводя решение, запишите (вспомните) формулировку закона, правила, которыми вы пользуетесь и выражение искомой величины через известные величины в буквенных обозначениях. Затем подставьте в конечную формулу числовые значения в том же порядке, что и их символы и вычислите результат. Оцените полученный ответ: он должен соответствовать реальности и быть разумным.
Задача считается решенной, если сделан рисунок (схема, чертеж, график), принципиально верно изображающий условия задачи; точно установлена зависимость между неизвестной и известными величинами; получен правильно округленный верный количественный ответ.
Немаловажное значение имеет оформление практической работы: краткая запись условий задачи, графическая схема, ход решения задачи и ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №1
Цель: Изучить виды связей, научиться определять реакции стержней из условия равновесия для плоской системы сходящихся сил.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 1, ОК 7, ОК 5, ОК 9, ПК 2.1, З-1.
Условия равновесия в аналитической форме можно сформулировать следующим образом: плоская система сходящихся сил находится в равновесии, если алгебраическая сумма проекций всех сил на любую ось равна нулю.
Система уравнений равновесия плоской сходящейся системы сил:
В задачах координатные оси выбирают так, чтобы решение было наиболее простым. Желательно, чтобы хотя бы одна неизвестная сила совпадала с осью координат.
Все то, что ограничивает перемещения данного тела в пространстве, называется связью.
Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем или иным его перемещениям, называется силой реакции связи или реакцией связи. Реакция связи, как и сила измеряется в Н или кН.
Реакция связи направлена в сторону, противоположную той, куда связь не дает перемещаться телу.
Аксиома связей . Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действие реакциями этих связей.
Порядок выполнения расчетов :
Указать точку, равновесие которой рассматривается.
В задачах такой точкой является центр тяжести тела или точки пересечения всех стержней и нитей.
Приложить к рассматриваемой точке активные силы.
Мысленно отбросить связи, заменяя их действия реакциями связей и указать направления реакций связи произвольно.
При замене связей реакциями следует помнить, что реакция плоскости направлена по нормали (перпендикуляру) к ней в точке контакта, а реакции стержня и нити – по их осям. Реакцию нити и стержня принято называть усилиями.
Выбрать положение прямоугольной системы координат.
Начало координат совмещают с точкой, равновесие которой рассматривается.
Напомним! Если в результате решения искомая реакция получается положительной, то это значит, что направление ее выбрано верно, если отрицательной, то направление реакции необходимо заменить на противоположное (модуль ее при этом остается прежним).
Выполнить проверку решения: меняем координатные оси и снова составляем уравнение равновесия.
Рис. 1.1. Условие задачи Рис. 1.2. Схема освобождения точки В от связей
Рассматриваем равновесие шарнира В.
Освобождаем шарнир В от связей и изображаем действующие на него активные силы и реакции связей (рис. 1.2).
Запишем уравнения равновесия шарнира В:
Из второго уравнения получаем:
Из первого уравнения получаем:
6. 
7. 
8. 
4. 
9. 
Схема 1. Шарнирное закрепление стержней
Дать определение системы силы.
Что называется связью.
Изобразите основные виды опор с реакциями.
Запишите аксиому связей.
Как направлена реакция жесткого стержня?
Записать условие равновесия плоской системы сходящихся сил.
Название и цель работы.
Схема шарнирного закрепления стержней согласно своему варианту.
Расчеты по определению реакций стержней.
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №2
Тема: Определение реакции в опорах балочных систем.
Цель: Научиться определять реакции в опорах балочных систем, а также производить проверку правильности решения.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 2, ОК 3, ОК 5, ОК 9, ПК 2.1, З-1, З-2.
Момент пары сил. Момент пары сил численно равен произведению модуля силы на расстояние между линиями действиями сил ( плечо пары ). Момент считается положительным, если пара вращает тело почасовой стрелки:
Плоскость, проходящая через линии действия сил пары, называется плоскостью действия пары.
Пару сил можно перемещать в плоскости ее действия.
Эквивалентность пар. Две пары, момент которых равны, эквиваленты (действие их на тело аналогично).
Сложение пар сил. Систему пар сил можно заменить равнодействующей парой. Момент равнодействующей пары равен алгебраической сумме моментов пар, составляющих систему.
Равновесие пар. Для равновесия пар необходимо и достаточно, чтобы алгебраическая сумма моментов пар системы равнялась нулю:
Порядок выполнения расчетов :
Заменить распределенную нагрузку ее равнодействующей.
Перед решением задач рекомендуется уяснить и закрепить порядок нахождения равнодействующей и определения расстояний от нее до опор.
Освободить от опор и заменить их действие на балку реакциями.
В задачах на балку действуют только вертикальные нагрузки и сосредоточенные моменты. Реакции опор при нагрузке будут только вертикальными. Обычно их направляют вверх (против действия основной нагрузки) и обозначают реакцию опор
Составить уравнения равновесия вида:
Напомним, что моментом силы относительно точки называется произведение этой силы на плечо – кратчайшее расстояние от этой точки приложения силы ( в общем случае до линии действия силы).
Если сила стремится повернуть балку относительно рассматриваемой точки по часовой стрелке, то будем считать ее момент положительным, а если против – отрицательным.
Сосредоточенный момент не умножается на расстояние до опоры, а правило знаков остается тем же, что для момента силы.
Выполнить проверку решения. Для этого составить уравнение равновесия:
Пример. Балка, установленная на двух опорах, нагружена согласно схеме (рис. 2.1) силами парой сил с моментом М. Определить реакции опор балки.
Рис. 2.1. Двухопорная балка
Изобразим балку с действующими на нее нагрузками.
Строим расчетную схему балки, заменив связи их реакциями. (рис. 2.2)
Рис. 2.2. Двухопорная балка с реакциями.
Составляем уравнения равновесия и определяем неизвестные реакции опор:
Проверяем правильность найденных результатов:
∑ M B = R Ay · AB+F 1 · А B-M+F 2 · СВ =0. При условии равновесия балки сумма моментов точки равна нулю. Проверка выполнена, решение верное!
Задание. Балка, установленная на двух опорах, нагружена согласно схеме 2 силами парой сил с моментом М (табл. 2). Определить реакции опор балки.
Схема 2. Балка, установленная на двух опорах
Чем отличается сосредоточенная нагрузка от распределенной?
Как направлены реакции неподвижного и подвижного шарниров?
Запишите правило знаков для момента.
Изобразите две эквивалентные пары сил.
Что называется плечом пары сил?
Название и цель работы.
Исходная схема балки согласно своему варианту.
Расчетная схема балки.
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №3
Тема: Расчет на прочность при растяжении и сжатии.
Цель: Научиться строить эпюры продольных сил и нормальных напряжений при растяжении и сжатии и проверять брус на прочность .
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 4, ОК 3, ОК 7, ОК 8, ПК 2.1, З-1, З-2.
Для обеспечения надежной работы механизма необходимо предъявлять к его деталям определенные требования в отношении прочности и устойчивости.
Одной из основных задач сопротивления материалов является расчет деталей машин на прочность в целях обеспечения работоспособности конструкции при минимальной затрате материала.
Процесс растяжения и сжатия при работе деталей машин встречаются довольно часто. В таком режиме работают авто сцепное устройство, домкраты, шатуны, пружины, резьбовое соединения т.п.
Растяжением (сжатием) называют такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникают только один внутренний силовой фактор – продольная сила N .
Брус, работающий на растяжение (сжатие), называют стержнем.
Расчеты на прочность проводят, используя зависимость, которая называется – условие прочности , в которой расчетное напряжение сравнивается с допускаемым:
Условие прочности при растяжении и сжатии:
где N – продольная сила;
А – площадь поперечного сечения детали;
– расчетное нормальное напряжение;
– допускаемое нормальное напряжение.
Нормальное напряжение характеризует сопротивление сечения растяжению или сжатию и определяется, как отношение продольной силы к площади поперечного сечения детали.
Величина продольной силы N определяется с помощью метода сечений. Метод сечений сводится к последовательному выполнению следующих операций:
рассекаем мысленно брус на две части поперечным сечением;
отбрасываем одному из частей (целесообразно отбросить ту из частей, на которую действует большее число внешних сил, или часть, содержащую заделку) ;
заменяем действие отброшенной части на рассматриваемую шестью внутренними силовыми факторами;
вычисляем значения внутренних силовых факторов из условий равновесия для рассматриваемой части.
Значения внутренних силовых факторов и напряжений по длине бруса меняются. График изменения внутреннего силового фактора вдоль оси бруса называются эпюрой.
Построение эпюры начинают с проведения параллельно оси бруса нулевой линии. Нулевая линия – ось эпюры . От нулевой линии положительные значения сил откладываются вверх (вправо), отрицательные – вниз (влево) , при этом обязательно соблюдается масштаб. Построению эпюры предшествует выполнение расчетов внутренних силовых факторов с помощью метода сечений.
Правило знаков для продольной силы . Если внешние силы, направлены от сечения, то брус растянут (рис. 3.1), продольную силу принято считать положительной (+); если внешние силы направлены к сечению, то брус сжат (рис. 3.1), то продольная сила отрицательна (-).
Рис. 3.1. Правило знаков для продольной силы
Порядок выполнения расчетов:
Для своего варианта записать исходные данные и вычертить схему.
Разбить брус на участки, начиная со свободного (не защемленного) конца ; границами участков являются точки приложения внешних сил и смены площади поперечного сечения.
Используя метод сечений, определить значение и знак продольной силы N на каждом участке. При расчетах рассматривать отсеченную часть, не содержащую заделку.
В произвольно выбранном масштабе построить эпюру. Проверить правильность построения: в пределах одного участка знак продольной силы и нормального напряжения должен совпадать .
Пример. Проверить прочность чугунного бруса (рис.3.2, а ), приняв допустимое значение напряжения при растяжении при сжатии
Разбиваем брус на 2 участка, начиная со свободного правого конца.
На каждом из участков определяем величину продольной силы N методом сечений:
По полученным значениям строим эпюру продольных сил N (рис.3.2, б ).
Рис.3.2. Построение эпюр N и : а) – исходная схема бруса;
Определяем величину нормального напряжения на каждом участке.
По полученным значениям строим эпюру нормальных напряжений (рис.3.2, в ).
Задание. Брус, один край которого жестко закреплен, нагружен силами (схема 3, табл. 3). Рассчитать продольные силы N и нормальное напряжение на каждом участке, построить эпюры. Проверить прочность участок бруса, имеющий максимальное рабочее нормальное напряжение, приняв допустимое значение напряжения при растяжении при сжатии
Схема 3. Вид деформации растяжение-сжатие
Какой вид деформации называется растяжением – сжатием?
Какие напряжения возникают в поперечных сечениях детали, и как они распределяются по сечению?
Для чего строятся эпюры продольных сил и нормальных напряжений?
Условие прочности при растяжении и сжатии.
Название и цель работы.
Схема стержня согласно своему варианту.
Эпюра продольной силы и нормального напряжения
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №4
Тема: Расчет на прочность при срезе и смятии.
Цель: Научиться производить проектный расчет заклепочного соединения на прочность при срезе и смятии.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 1, ОК 3, ОК 4, ОК 9, ПК 2.2, ПК 2.1, З-1, З-2, У-1.
Срез вызывается действием двух равных, близко расположенных сил, направленных в противоположные стороны, перпендикулярно к оси стержня (рис. 4.1).
Смятием называется местная деформация сжатия по площадкам передачи давления одним элементом конструкции другому.
Характерным конструктивным элементом, работающим на срез и смятие, является заклёпка (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Возникновения среза и смятия в заклепке
При смятии возникают нормальные напряжения: , где:
Рис. 4.2. Площадь смятия
Условия прочности на срез и смятие:
Условие прочности в зависимости от цели поставленной задачи позволяет выполнять расчеты на прочность двух видов: проектный и проверочный, а также расчеты на определение допускаемой нагрузки.
Проектный расчёт предполагает определение количества заклёпок или болтов.
Из двух значений принимается большее!
Порядок выполнения расчетов :
Произвести проектный расчет на определение количества заклепок при срезе и смятии:
Из двух значений принять большее!
Пример. Стык двух листов толщиной t =12мм, перекрытый двумя накладками толщиной t 1 = 8мм каждая, растягивается силами F =240кН ( рис. 4.3 ). Определите необходимое количество заклёпок заданного диаметра d =20мм, а также выполнить расчет на прочность при срезе и смятии для рассчитанного числа заклепок . Допустимое напряжение при срезе принять равным [ τ ср ]=140МПа, при смятии — [ σ см ]=280МПа.
Рис. 4.3. Заклепочное соединение
По условия прочности на срез количество заклёпок должно быть:
Таким образом, с каждой стороны стыка следует расставить по 4 заклёпки.
Задание. Стык двух листов толщиной t , перекрытый двумя накладками толщиною t 1 каждая, растягивается силами F ( рис. 4.3, табл. 4 ). Определите необходимое количество заклёпок заданного диаметра d , а также выполнить расчет на прочность при срезе и смятии для рассчитанного числа заклепок .
Записать Условие прочности при срезе и смятии.
Для чего используют Проверочный расчет?
Для чего используют Проектный расчет?
Записать определение допустимого напряжения.
При определении количества заклепок на срез и смятие, какое число заклепок следует взять из двух рассчитанных?
Название и цель работы.
Данные согласно своему варианту и схему ри4.3.
Вывод: какой количество заклепок необходимо установить с каждой стороны листа?
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №5
Тема: Расчет на прочность при кручении.
Цель: Научиться выполнять проектировочный расчет вала на прочность и строить эпюры крутящих моментов.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 1, ОК 3, ОК 4, ОК 9, ПК 2.2, З-1, З-2, У-1.
Кручением, как вид нагружения при работе деталей машин встречается, довольно часто. С расчетами на кручение приходится сталкиваться, в частности, при расчете валов – элементов конструкций, передающих движение посредствам вращения.
Кручением называют такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникают только один внутренний силовой фактор – крутящий момент ().
Крутящий момент в поперечном сечении возникает от действия на брус моментов внешних сил – вращающихся моментов (Т).
Правило знаков для крутящего момента: если моменты внешних сил Т вращают отсеченную часть по часовой стрелке, то крутящий момент принято считать положительным (+); если моменты внешних сил Т вращают отсеченную часть против хода часовой стрелки (со стороны проведенного сечения, то крутящий момент принято считать отрицательным (-).
При кручении в поперечном сечении возникают только касательные напряжения τ, которые равномерно распределяются по сечению и имеют то же знак, что и крутящий момент на рассматриваемом участке.
Крутящий момент в сечении равен сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть.
Крутящие моменты могут меняться вдоль оси бруса. После определения величин моментов по сечениям строим график – эпюру крутящих моментов вдоль оси бруса.
Разрушение бруса при кручении происходит с поверхности, при расчете на прочность используют условие прочности:
==0.2- момент сопротивления сечения.
Виды расчетов на прочность: существует 3 вида расчетов на прочность.
Проектировочный расчет – определяется диаметр вала (бруса) в опасном сечении:
Проверочный расчет – проверяется выполнение расчета прочности
Определение нагрузочной способности (максимального крутящего момента)
Порядок выполнения расчетов :
Разбить вал на участки, начиная с любого конца, пронумеровать их.
Определяем внешние вращающие моменты на валу: Т = Р / ω
Определяем крутящие моменты на всех участках вала : крутящий момент в сечении равен сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть, с учетом знака внешнего момента.
Строим эпюру крутящих моментов.
Рассчитываем момент сопротивления сечения: = .
Определяем диаметр вала из расчета на прочность:
Рассчитываем полярный момент инерции вала:
Проверяем жесткость вала :
Делаем вывод по полученным расчетам.
Рис. 5.2. Вращение стального вала
Определяем вращающие моменты на валу :
Определяем крутящие моменты на участках заданной схемы вала:
Определяем диаметр вала из расчета на прочность:
Момент сопротивления сечения: мм 3 ;
Диаметр сечения: 1,72 ·10 2 мм; d =180 м м;
Проверяем жесткость вала :
Полярный момент инерции вала: =103008 ·10 3 м м 4
Схема 5. Вращение стального вала
Какой вид деформации называется кручением?
Какие напряжения возникают в поперечных сечениях детали, и как они распределяются по сечению?
Для чего строятся эпюры крутящих моментов?
Условие прочности при кручении.
Название и цель работы.
Схема стального вала согласно своему варианту.
Эпюра крутящего момента
Вывод: выполняется ли условие жесткости.
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа №6
Тема: Решение задач на построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
Цель: Научиться строить эпюры изгибающего момента и поперечной силы, возникающих в поперечном сечении бруса при изгибе, а также подбирать сечение в виде двутавра из условия прочности.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 2, ОК 3, ОК 5, ОК 7, ПК 2.3, З-1, З-2, У-1.
Изгиб является наиболее частым видом нагружения. На изгиб работает большинство элементов кузова, рамы, передач подвижного состава. Прочность элемента, работающего на изгиб, обеспечивается правильным подбором формы и размеров сечения.
Изгибающий момент в произвольном поперечном сечении бруса численно равен алгебраической сумме моментов внешних сил, действующих на оставшуюся часть, относительно центра тяжести сечения: =
Поперечная сила в производном поперечном сечении бруса числено равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на оставшуюся часть: Q =
Правило знаков для поперечной силы: внешние силы, поворачивающие оставшуюся часть бруса относительно рассматриваемого сечения по ходу часовой стрелки, считаем положительным, а силы, поворачивающие оставшуюся часть бруса относительно рассматриваемого сечения против часовой стрелки, считаем отрицательными (рис.6.1).
Рис. 6.1. Правило знаков для поперечной силы
Рис. 6.2. Правило знаков для изгибающих моментов
Для проверки правильности построения эпюр необходимо учитывать следующие правила:
в точках, где приложена сосредоточенная сила на эпюре Q наблюдается скачок, численно равный приложенной внешней силе, а на эпюре – излом;
в точке приложения сосредоточенного момента на эпюре происходит скачок на размер момента, приложенного в этой точке, а эпюра Q не претерпевает изменения;
на участке действия равномерно распределенной нагрузки эпюра Q выражается наклонной прямой, а эпюра – параболой, обращенной выпуклостью навстречу действия распределенной нагрузки.
Подбираем номер профиля двутавра из условия прочности при изгибе:
Порядок выполнения расчетов:
Изобразить балку с действующими на неё нагрузками.
Заменить распределенную нагрузку сосредоточенной: P = q · l
Разбить балку на участки: границами участков являются точки приложения сил и моментов.
Определить поперечные силы Q и изгибающие моменты на каждом участке.
Рассчитываем максимальный осевой момент сопротивления =
Подбираем размер сечения в виде двутавра по таблице ГОСТ 8239-89 (Приложение 1).
Заменить распределенную нагрузку сосредоточенной.
Разбить брус на участки.
Определяем поперечную силу Q на каждом участке:
Строим эпюру поперечной силы Q .
Определяем изгибающие моменты по характерным точкам A B C D :
Рассчитываем максимальный осевой момент сопротивления
Подбираем размеры поперечного сечения для балки в виде двутавра по ГОСТу 8239-89, указанному в Приложении 1: 
Рис. 6.3. Схема балки
Схема 6. Балка с нагрузками
Какой вид деформации называется чистым изгибом?
Условие прочности при изгибе.
Для чего используют ГОСТы?
Определение допустимого значения нормального напряжения.
Название и цель работы.
Схема балки согласно своему варианту.
Эпюры поперечных сил Q и изгибающих моментов
Подобранное по ГОСТу сечение балки в виде двутавра.
Ответы на контрольные вопросы.
Практическая работа № 7
Тема: Расчеты передач.
Цель: Научиться определять кинематические и силовые характеристики приводов, состоящих из ряда последовательно соединенных передач.
Приобретаемые знания, умения, ОК, ПК: ОК 2, ОК 3, ОК 4, ОК 8, ПК 2.3, З-1.
Механические передачи классифицируют по способу соединения ведущего и ведомого звеньев:
передачи с непосредственным касанием звеньев рис.7.1а (фрикционные, зубчатые, червячные)
передачи с промежуточным звеном, соединяющим ведущее и ведомое звенья рис.7.1б (ременные, канатные, цепные). 
Рис.7.1. Передачи вращательного движения
Окружная скорость ведущего звена
Окружная скорость ведомого звена
Окружные скорости обоих звеньев при отсутствии проскальзывания должны быть равны
где ; частота вращения (об/мин) ведущего и ведомого звеньев; ведущего и ведомого звеньев.
Отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена или частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого называются передаточным отношением
, где М вращающий момент; угловая скорость.
В многоступенчатой передаче общее передаточное отношение определяется по формуле:
Общее значение КПД (при последовательном соединении элементов передачи):
Порядок выполнения расчетов:
Определить угловые скорости всех звеньев: .
Используя передаточное отношение, определить частоту вращения звеньев: i = /=/.
Рассчитать КПД всех передач ….
Зная КПД, вычислить мощности валов Р.
Рассчитать моменты на валах .
Рис.7.1. Двухступенчатая передача
Пример. Определить моменты и мощности на каждом из валов двухступенчатой передачи, изображенной на рис. 7.2. КПД каждой передачи 0,98; КПД, учитывающий потери в опорах одного вала ; полезная мощность на первом валу = 10 кВт ; частота вращения первого вала об/мин; передаточные отношения =2 ; = 2,5.
Определяем угловые скорости частоты вращения валов: =100 об/мин, то =/30 =10,5рад/ c ;
КПД передачи от первого вала ко второму и третьему:
Мощности, подводимые ко второму и третьему валам:
Моменты на валах ==953 H ·м; ==1850 H ·м;
Перечислите основные параметры механических передач.
Изобразите ременную передачу, обозначьте ведущее и ведомое звенья.