Общие уравнения динамики точки. Качественный кинематический анализ Расчет  балки на прочность

Влияние структуры сил на устойчивость положения равновесия голономной механической системы. Устойчивость под действием потенциальных и гироскопических сил. Влияние диссипативных сил на устойчивость механической системы. Влияние неконсервативных сил на устойчивость механической системы. Стационарные движения голономной механической системы. Исследование устойчивости стационарного движения методом связок интегралов Четаева и на основе функций Рауса.

Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи

Учитывая условия и характер работы открытых передач (недостаточная защищённость от загрязнения абразивными частицами и увеличенный абразивный износ при плохой смазке, большие деформации валов, приводит к увеличению зазоров в зацеплении, возрастанию динамических нагрузок, к понижению прочности изношенных зубьев вследствие уменьшения площади их поперечного сечения и, как следствие, к поломке зубьев), данные передачи рекомендуют рассчитывать по напряжениям изгиба. В этих передачах выкрашивание не наблюдается, так поверхностные слои зубьев изнашиваются и удаляются раньше, появляются усталостные трещины.

Для проектного расчёта открытых передач по напряжениям изгиба определяют модуль зацепления из выражений [1]:

для прямозубых колес

Здесь:

  - число зубьев шестерни открытой передачи (см. исходные данные);

Z3=21

  - коэффициент ширины зубчатого венца колеса относительно модуля, рекомендуют назначать для открытых передач ;

  - допускаемое напряжение изгиба зубьев шестерни, Н/мм2, определяют в соответствии с п.2.2. («Расчет допускаемых напряжений»);

T3 - момент на шестерне, Н·мм; T3 = Tвых=180 Н·м;

Полученное значение модуля округляют в большую сторону до значения из стандартного ряда модулей (см. п.2.4).

m=4

Зная значение модуля, определяют геометрические размеры шестерни:

диаметр делительный ,

диаметр вершин зубьев ,

диаметр впадин зубьев ,

ширина венца

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой и содержат обзор основных разделов курса. В методических указаниях приведены понятия, определения и термины, необходимые как при первом знакомстве с предметом, так и при углубленном его изучении. Приведенные контрольные вопросы для самопроверки способствуют самостоятельному изучению теоретической части курса.

7.1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Теоретическая механика играет важную роль в подготовке современного инженера. Решение задач по теоретической механики способствует формированию инженерного мышления студента Теоретическая механика играет роль своеобразного связующего звена между физикой, математикой и инженерными дисциплинами. Три раздела теоретической механики: статика, кинематика и динамика являются научной основой общеинженерных дисциплин.

7.1.1. Статика

Статика - раздел механики, в котором изучаются правила сложения сил и условия равновесия материальных тел. В статике рассматриваются абсолютно твердые тела, являющиеся моделями материальных тел. Материальное тело можно представить как систему, образованную непрерывной совокупностью материальных точек. Механизм, машина – это механические системы. А под материальной точкой понимается тело, размерами которого можно пренебречь. В абсолютно твердых телах расстояние между отдельными точками остается неизменным. Такое тело не может ни деформироваться, ни изнашиваться.

Мера механического взаимодействия материальных тел называется силой. Сила характеризуется численным значением (модулем), направлением и точкой приложения. Таким образом, сила является вектором. Прямая по которой направлен вектор, называется линией действия силы. Совокупность сил, действующих на данное тело, называется

системой сил, а силы входящие в состав данной системы называются составляющими этой системы. Системы сил, оказывающие на твердое тело одинаковые действия, называются эквивалентными. Если под действием системы свободное тело не меняет своего равномерного движения, то такая система называется уравновешенной. Сила, эквивалентная системе сил называется равнодействующей этой системы.

Проверочный расчёт цилиндрической передачи Проверка контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев колёс. Расчётом должна быть проверена справедливость соблюдения следующих неравенств [1]:

Проектный расчет валов и опорных конструкций. Проектный расчёт ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: её диаметр d и длину l.

Предварительный выбор подшипников Определение типа, серии и схемы установки подшипников.

Проверочный расчет валов на выносливость Составление расчетной схемы по чертежу вала и определение расчетных нагрузок, опорных реакций.

Определение коэффициента запаса усталостной прочности. При расчете коэффициента запаса усталостной прочности принимают, что напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а напряжения кручения – по отнулевому.

Перечень вопросов для проведения вступительного экзамена: 1. Доказательство существования решения дифференциального уравнения 1-го порядка. Единственность решения. 2. Линейное дифференциальное уравнение n-ого порядка. Линейное однородное уравнение. 3. Линейная зависимость функций. Фундаментальная система. Детерминант Вронского. 4. Линейное уравнение n-ого порядка с постоянными коэффициентами. 5. Классификация линейных уравнений с частными производными 2-го порядка. Характеристики линейных уравнений с двумя независимыми переменными. 6. Теоремы сложения скоростей и ускорений для точки; формулы, задающие распределение скоростей и ускорений точек абсолютно твердого тела. Углы Эйлера.
Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи