Информационно-образовательная среда

Тема Права и обязанности налогоплательщика

Лекция и задания в файле

Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.

Задача

Рассмотрим порядок построения эпюры изгибающих моментов M_x для консольной балки закрепленной в жесткой заделке.

Пример решения

Ранее для данной балки уже были рассмотрены примеры определения опорных реакций и построения эпюры поперечных сил Q_y.

Покажем найденные опорные реакции и выбранную систему координат.

Для построения эпюры изгибающих моментов M_x запишем их выражение по каждому силовому участку и рассчитаем их значения на границах участков. При этом воспользуемся методом сечений.

Нумерацию силовых участков балки, сечения и другие вспомогательные обозначения примем из расчета эпюры Q_y.

Рассмотрим I силовой участок:

Выбрав левую часть балки, отбросим ненадолго правую, и запишем имеющиеся данные.

I с.у. (AB) 0 ≤ z₁≤ 0,5м

Внутренний изгибающий момент в указанном сечении равен сумме всех внешних моментов, воздействующих на рассматриваемую часть балки.

Здесь на момент в рассматриваемом сечении влияют только опорные реакции M и R, то есть сумма моментов состоит из двух слагаемых.

По правилу знаков момент, который стремится сжать верхние слои балки, принимается положительным, следовательно:

M_xI=Σm_i=M+R∙z₁=30+60z₁

В выражении переменная z₁ в первой степени, поэтому эпюра M_x на первом участке будет иметь вид прямой линии.

Рассчитаем значения M_xI на границах участка, т.е. при z₁=0 и при z₁=0,5м

M_xI (z₁=0)=30кНм
M_xI (z₁=0,5м)=60кНм

Переходим на второй силовой участок:

Рассекаем балку в произвольном месте участка и рассматриваем её правую часть.

Эта часть балки изгибается силой F и распределенной нагрузкой q.

II с.у. (BC) 0 ≤ z₂ ≤ 1м
M_xII=Σm_i=-q∙z₂(z₂/2)+F∙z₂= -50∙z₂²+40∙z₂

Получено выражение с переменной z₂ во второй степени, значит, эпюра M_x на втором участке будет иметь вид параболы.

Для построения параболы требуется как минимум три точки. Этими точками будут значения M_x на границах и в середине II силового участка, то есть при z₂=0, z₂=1м и z₂=0,5м.

M_xII(z₂=0)=0
M_xII(z₂=0,5м)=7,5кНм
M_xII(z₂=1м)= -10кНм

По полученным данным строим эпюру изгибающих моментов M_x (готовую эпюру Q_y перенесем из ранее рассмотренной задачи)

I с.у. (AB) 0 ≤ z₁ ≤ 0,5м.
M_xI=30+60z₁ (прямая)
M_xI(z₁=0)=30кНм
M_xI(z₁=0,5м)=60кНм

II с.у. (BC) 0 ≤ z₂ ≤ 1м
M_xII= -50z₂²+40z₂ (парабола)
M_xII(z₂=0)=0
M_xII(z₂=0,5м)=7,5кНм
M_xII(z₂=1м)= -10кНм

Прежде чем соединять отмеченные точки эпюры параболой, обратите внимание на эпюру поперечных сил Q_y.

Q_y — первая производная от M_x. Поэтому в том месте, где Q_y пересекает базовую линию (т.е. Q_y=0) на эпюре M_x будет экстремум.

Рассчитаем значение экстремума эпюры M_x на II участке балки.

Для этого:

Отметив эту точку в области эпюры где Q_y=0 соединим ее с тремя другими параболой.

Эпюра изгибающих моментов построена. Проверка эпюры M_x.

Экологические проблемы современности.

Написать в тетрадях сообщение об одной из представленных в списке экологической проблеме:

1. Парниковый эффект

2. Разрушение озонового слоя 

3. Подъем уровня Мирового океана

4. Кислотные осадки

5. Радиоактивное загрязнение

6. Бытовые отходы

1. Необходимо написать конспект по презентации.

2. Подготовить сообщение: "Виды излученний"

Тема россия 21 века

Лекция и задание в файле

Передаточное отношение, передаточное число. Основные кинематические и силовые характеристики.

Формулы для расчета кинематических и силовых параметров механических передач

Определение передаточных отношений ступеней механизма

Для расчета и определения величины передаточных отношений ступеней механизма, в зависимости от имеющихся данных используются следующие формулы:

и так далее.

здесь:
ω – угловые скорости вращения соответствующих колес исследуемых передач [рад/с] или [с^-1];
n – частоты вращения ведущего и ведомого колес (валов) [об/мин];
d (r) – соответственно диаметры (радиусы) зубчатых колес и шкивов ременных и цепных передач [мм];
z – количество зубьев рассматриваемых колес.

Следует обратить внимание, что при определении передаточного отношения через угловые скорости и частоты вращения расчет выполняется через прямое отношение (в числителе значение ведущего вала (колеса), в знаменателе – ведомого).
При расчете отношения передач через диаметры и количество зубьев – обратное отношение.

Расчет угловой скорости и частоты вращения каждого вала механического привода

Вычисление угловой скорости каждого вала привода, редуктора или механической передачи выполняется по формуле

частоты вращения

последовательно по ступеням механизма.

Зависимость угловой скорости от частоты вращения вала определяется соотношением

и, следовательно, наоборот, частота вращения зависит от угловой скорости вала по следующей формуле

Вычисление мощности на валах редуктора

Мощность вращательного движения валов P (так же может обозначаться буквой N), [Вт], [кВт], уменьшается пропорционально к.п.д. передачи и комплекта подшипников (опор) вала. Вычисляется по формулам

здесь
η₁, η₁ – коэффициенты полезного действия соответствующих механических передач (зубчатых, червячных, ременных или цепных).
η_п – к.п.д. пары подшипников или опор вала.

Расчет вращающих моментов на валах привода

Величину крутящих/вращающих моментов M (или T) [Нм] на валах механических передач, редукторов и мультипликаторов вычисляют по формулам:

в зависимости от мощности P (или N) [кВт] и угловой скорости [рад/с], [с^-1]

или частоты вращения вала n [об/мин]

Здесь, коэффициент 9550 получается в результате преобразования угловой скорости в частоту вращения

Соответственно, зависимость мощности [кВт] от крутящего момента можно вычислить по обратным формулам

или

Определение полных КПД и передаточного отношения механизма привода

Общее передаточное отношение кинематической цепи, состоящей из n последовательных пар зубчатых колес или шкивов, определяется произведением всех передаточных отношений пар механизма

Аналогично, общий к.п.д. всего механизма привода или редуктора (при последовательном соединении механических устройств) определяется произведением всех частных коэффициентов полезного действия ступеней передачи, включая к.п.д. пар подшипников (опор) валов.

Примеры расчета кинематических и силовых характеристик передач

Расчет двухступенчатого привода машины

Цель работы: Научиться определять кинематические и силовые характеристики приводов, состоящих из ряда последовательно соединенных передач.

Задание: Для привода машины, состоящего из механических передач определить угловые скорости и частоты вращения на валах, мощности и вращающие моменты на валах с учетом к.п.д., передаточные числа всех ступеней и привода и полный КПД привода.

Схема двухступенчатого механизма

Первая ступень – ременная передача;
Вторая ступень – коническая зубчатая передача.

Принять:
η_подш=0,99 – для пары подшипников;
η_цп=0,95 – для цепной передачи;
η_рп=0,96 – для ременной передачи;
η_зп=0,97 – для зубчатой передачи;
η_чп=0,77-0,85 – для червячной передачи.

Порядок выполнения расчета параметров привода:

1. Вычерчивается схема привода;
2. Пронумеровываются валы, последовательно от начального;
3. Определяются передаточные отношения каждой ступени механизма;
4. Рассчитывается общее передаточное число привода;
5. Определяются частоты вращения и угловые скорости всех валов;
6. Вычисляются мощности на валах;
7. Рассчитывается общий (полный) КПД привода;
8. Определяются вращающие моменты на валах механизма.

Решение

Передаточные отношения по каждой ступени

Общее передаточное число привода

Частота вращения валов

Угловая скорость вращения валов

Мощности на валах

Общий коэффициент полезного действия привода.

Здесь, КПД подшипников возводим в третью степень (по количеству валов), так как на подшипники установлены все три вала.

Уточняем мощность на выходном валу, применяя общий КПД механизма к входной мощности двигателя

Вращающие моменты на всех валах привода

Расчет кинематических и силовых характеристик выполнен.

Расчет параметров многоступенчатого редуктора

Для показанной схемы механического 5-ти ступенчатого редуктора и заданных исходных данных для расчета: характеристик зубчатых цилиндрических, конических и червячных передач, полезной мощности, подводимой к первому валу Р1 и скорости вращения первого вала ω1 требуется определить:

1. передаточное отношение между входными и выходными звеньями и каждой передачи в отдельности;
2. угловую скорость, число оборотов, мощность и крутящий момент каждого вала;
3. общий коэффициент полезного действия передачи.

Для расчетов принять следующие значения к.п.д.:
для пары цилиндрических колес η_ц=0,97; для пары конических колес η_к=0,95; для червячной передачи при одно-, двух-, четырехзаходном червяке – соответственно η_ч=0,7; 0,75; 0,8; для пары подшипников качения η_п=0,99.

Схема пятиступенчатого механизма

Ступени 1 и 4 – цилиндрические зубчатые передачи;
Ступень 2 – коническая передача;
Ступени 3 и 5 – червячные передачи.

Решение

1. Передаточные отношения:

Общее передаточное число редуктора

2. Определяем угловые скорости

и частоты вращения валов

3. Мощности на валах передаточного механизма

4. Крутящие моменты на валах редуктора

5. Полный к.п.д. передаточного механизма

Здесь степени частных коэффициентов полезного действия определяются количеством пар подшипников (6 пар), а также, цилиндрических (2), конических (1) и червячных (2) передач редуктора.

При необходимости, результаты вычислений можно показать в виде сводной таблицы параметров механической передачи.

Готовимся к экзамену

Готовимся к экзамену

Тема: "Русская философия" Выполнить задание по прикрепленному документу.

Тема 4.1 Классификация компьютерных сетей

Задание:

1. Распечатать рабочую тетрадь тема 4.1 https://disk.yandex.ru/i/mDxHWHVJx9_i0A

2. Заполнить конспект используя курс лекций ЕН. 02 https://disk.yandex.ru/i/6GopqdbNNkTWWQ

3. Пройти Тест «Компьютерные сети»: https://onlinetestpad.com/lyjv7645qeece

Фото выполненных конспектов прислать на почту ekaterinanovikova20152@gmail.com 

Литература:

1.  Курс лекций ЕН.02, https://disk.yandex.ru/i/6GopqdbNNkTWWQ

2.  Угринович, Н.Д. Информатика : учебник / Угринович Н.Д. — Москва : КноРус, 2018. — 377 с. — (СПО). — ISBN 978-5-406-06180-0. — URL: https://book.ru/book/924189