Главная страница
Форум
Промиздат
Опережения рынка
Архитектура отрасли
Формирование
Тенденции
Промстроительство
Нефть и песок
О стали
Компрессор - подбор и ошибки
Из истории стандартизации резьб
Соперник ксерокса - гектограф
Новые технологии производства стали
Экспорт проволоки из России
Прогрессивная технологическая оснастка
Цитадель сварки с полувековой историей
Упрочнение пружин
Способы обогрева
Назначение, структура, характеристики анализаторов
Промышленные пылесосы
Штампованные гайки из пружинной стали
Консервация САУ
Стандарты и качество
Технология производства
Водород
Выбор материала для крепежных деталей
Токарный резец в миниатюре
Производство проволоки
Адгезия резины к металлокорду
Электролитическое фосфатирование проволоки
Восстановление корпусных деталей двигателей
Новая бескислотная технология производства проката
Синие кристаллы
Автоклав
Нормирование шумов связи
Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
|
Главная --> Промиздат --> Коэффициент поперечной деформации которой в единицу времени равна мощности, передаваемой шкивом. Вычислим работу пары М при вращении шкива. При повороте его на угол а каждая сила пары пройдёт путь /?а, где R - радиус шкива; вся пара произведёт работу Л = 2Р/?а = Жа. Таким образом, работа пары сил при повороте на угол cl равна моменту пары, умноженному на угол поворота (в радианах). Если вал совершает т оборотов в единицу времени, то работа момента будет равна А = М - 2кт. С другой стороны, работа в единицу времени - это мощность W, Следовательно, крутящий момент может быть выражен через известные мощность и число оборотов вала; Если мощность задана в лошадиных силах W = N л, с, или W = 7bN кгм/сек, а число оборотов в минуту т = п об/мин.,гИли в секунду то 75.7V.60 2250. 7V . N , Мощность может быть задана также в киловаттах W - Кквт, Так как 1 кет равен приближённо 102 кгм/сек, то М = кгм = 973,6 кгм. (11.4) Из этих формул мы получаем по данным N (или К) и п величину момента, передаваемого каждым шкивом, в килограммометрах, после чего находим сечение вала с наибольшим крутящим моментом и по нему определяем необходимые размеры вала (§§ 57 и 59). § 57. Определение напряжений при кручении круглого вала. А. Построив эпюру крутящих моментов, мы можем найти величину крутящего момента в любом сечении вала. Чтобы найти напряжения, вызываемые крутящим моментом в сечении, воспользуемся основным методом решения задач сопротивления материалов - методом сечений. Однако прежде чем приступить к решению поставленной задачи, обратимся к рассмотрению результатов опытных исследований. Опыты показывают, что при скручивании вала круглого сечения парами (фиг. 122) происходит следующее. Все образующие поворачиваются на один и тот же угол 7, а квадраты, нанесённые на поверхность вала, перекашиваются, обращаясь в 4)омбы, т. е. подвергаются деформации сдвига. Каждое поперечное сечение поворачивается относительно другого вокруг оси вала на некоторый угол, называемый углом закручивания. Величина этого угла пропорциональна величине крутящего момента и расстоянию между сечениями. Торцевое сечение остаётся плоским, а контуры всех проведённых сечений не искажаются (круги остаются кругами). Фиг. 122. Радиусы, нанесённые на торцевом сечении, после деформации не искривляются. Расстояния между смежными сечениями практически не меняются, т. е. сечения 1-/ и 2-2, поворачиваясь друг относительно друга на угол Аср, сохраняют между собой расстояние Ajc. Таким образом, результаты опытов показывают, что при кручении стержень-представляет как бы систему жёстких кружков, насаженных центрами на общую ось OjOa. При деформации все эти кружки, не меняя своего вида, размеров и взаимных расстояний, поворачиваются один относительно другого. Перечисленные опытные наблюдения дают основание для принятия следующих гипотез: 1. Все поперечные сечения остаются плоскими. 2. Радиусы, проведённые в них, остаются прямыми. 3. Расстояния между сечениями не изменяются. Приемлемость этих гипотез подтверждается тем, что формулы, полученные на их основе, хорошо согласуются с результатами опытов. Б. Теперь перейдём к отысканию напряжений, действующих по сечениям, перпендикулярным к оси вала. Разрежем мысленно (фиг. 123) скручиваемый стержень на две части / и сече- нием 1-7, перпендикулярным к оси вала и находящимся на расстоянии X от сечения 0, Отбросим часть стержня и оставим часть /; на нее действует из внешних сил лишь один момент Ж, приложенный в сечении Oi. Оставленная часть стержня находится в равновесии под действием этого момента и сил в сечении 1-7, передающихся от отброшенной отсечённой части на оставленную (фиг. 123). Так как силы в сечении уравновешивают внешнюю пару Ж, лежащую в плоскости, перпендикулярной к оси вала, то они также должны приводиться к паре, лежащей в плоскости, перпендикулярной к оси ОХу т. е. в плоскости сечения 1-7. Следовательно, эти силы и соответствующие напряжения касательны к сечению и перпендикулярны к радиусам (фиг. 123). Составим условие равновесия оставленной части / в форме уравнения моментов всех сил относительно оси Ofi: 2Ж, = Жк. Для вычисления Ж- суммы моментов сил, действующих в сечении /-7, возьмём любую точку сечения в расстоянии р от центра круга и выделим вокруг неё элементарную площадку dF, Тогда усилие, приложенное к ней, будет dP = zdF, где Тр - касательное напряжение в рассматриваемой точке. Момент же этого усилия относительно точки О равен: dM = Тр dFp, Считая площадку dF бесконечно малой, можно найти сумму моментов всех сил, как определённый интеграл, распространённый по площади сечения: Фиг. 123. или, используя составленное ранее уравнение равновесия, получим: x-p-dFM. (.11.5) |