Кручение

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1835

Задача №1. Стальной вал (рис. 1) диаметром d = 60мм и длиной l=180мм подвергается обточке резцом. Определить наибольшие напряжения кручения и угол закручивания вала, если усилие резания при точении Р = 4800н.

Рис. 1

Задача №2. Стальная втулка с диаметрами D = 50 мм и d = 30 мм подвергается обточке по наружной поверхности (рис. 2). Для удобства обточки втулка жестко посажена на оправку с небольшой конусностью. Определить наибольшие напряжения кручения в сечении оправки, если усилие резания Р = 488 Н. Конусностью оправки пренебречь.

Рис.2

Задача №3. Лодочный мотор передает мощность N= 18 кВт при угловой скорости ώ = 30 рад/сек (286 мин^-1). Определить наиболь­шие напряжения кручения в сечении вала гребного винта, если диаметр вала d = 40 мм.

Задача №4. Нa шпиндель сверлильного станка подается мощность N=4,2 кВт при угловой скорости ώ = 100 рад/сек (955 мин^-1). Определить наибольшие напряжения кручения в сечении шпинделя, если его диаметр d = 35 мм.

Задача №5. Резцовой державкой револьверной головки производят обточку изделия диаметром d₁ = 60 мм (рис. 3). Опреде­лить наибольшие напряжения кручения в сечении I-I скалки державки, если усилие резания Р = 4600 Н.

Рис. 3

Задача №6. Стальной полый вал передает мощность N = 60 кВт при угловой скорости ώ = 35 рад/сек (334 мин^-1). Определить напряжения кручения на наружной и внутренней поверхностях вала, если наружный диаметр вала d= 80 мм, а внутренний d₀=60 мм.

Расчет на прочность.

Задача № 1. Муфта (рис. 4) соединяет две части вала диаметром d=60 мм в единый. Она передает момент М= 7кНм. Проверить прочность тела муфты, если допускаемое напряжение [τ_к]=25 МПа. Отношение диаметров муфты c= =0,5; ослабление тела муфты шпоночным пазом в расчет не принимать.

Рис. 4

Задача № 2. Вал передает мощность N=15 кВт при угловой скорости ώ = 80 рад/сек (765 мин^-1). Проверить прочность вала, если его диаметр d=35 мм и допускаемое напряжение [τ_к]=25 МПа.

Задача №3. В процессе резания дисковым резцом (рис. 5) его оправка подвергается скручиванию. Определить диаметр оправки резца, если диаметр диска резца D=50 мм, усилие резания Р=8400 Н и допускаемое напряжение на кручение [τ_к]=50 МПа.

рис. 5

Ответ: d=27,8 мм.

Задача №4. Определить диаметр вала паровой турбины, развивающей мощность N=150000 кВт при угловой скорости ώ = 314 рад/сек (3000 мин^-1), если допускаемое напряжение [τ_к]=40 МПа. Чему равен угол закручивания вала, если длина его l= 6,5 м?

Задача №5. Расточка цилиндра производится с помощью однорезцовой борштанги (рис. 6). Определить диаметр борштанги и ее угол закручивания, если усилие резания Р=6800 Н и допускаемое напряжение [τ_к]= 40 МПа.

Рис. 6

Задача №6. Стальной вал должен передавать мощность N=170 кВт при угловой скорости ώ = 70 рад/сек (670 мин^-1). Определить диаметр вала из условия прочности и условия жесткости, если [τ_к]= 42 МПа и [Θ]= 0,4⁰.