Читайте также:
|
|
Определить размеры поперечного сечения консольной балки с поперечным сечением, состоящим из двух швеллеров (рис. 15.33). На балке установлен электродвигатель, имеющий несбалансированную вращающуюся массу m. Произведение радиуса дисбаланса на массу кгм. Длина балки l =1 м. Число оборотов массы n =3000 об/мин. Вес двигателя P =2000 Н. Коэффициент усиления колебаний при резонансе =32. Допускаемое напряжение материала балки = 60 МПа.
Рис. 15.33
Круговая частота возмущающей силы равна:
1/сек.
Частота собственных колебаний для консольной балки определяется по формуле:
.
Условие прочности имеет следующий вид:
,
Максимальные изгибающие моменты действуют в заделке и равны соответственно:
,
где амплитудное значение возмущающей (инерционной) силы равно .
Поскольку в условие прочности входят неизвестные моменты сопротивления и инерции, дальнейшие вычисления осуществляем методом последовательных приближений. Все расчеты для дорезонансной (первое приближение ) и зарезонансной (первое приближение ) областей сведены в таблицу 15.1.
Таблица 15.1.
№ про- филя | , см4 | Wz, см3 | , 1/сек | b | , МПа | , МПа | , МПа | , МПа | |
0.8 | - | - | 392.7 | - | - | - | - | - | |
0.76 | 413.08 | 2.368 | 10.195 | 24.14 | 4.132 | 28.276 | |||
0.89 | 352.35 | 4.832 | 12.851 | 62.096 | 5.208 | 67.304 | |||
0.848 | 22a | 370.26 | 3.554 | 11.639 | 41.368 | 4.717 | 46.085 | ||
1.2 | - | - | 261.8 | - | - | - | |||
1.187 | 18a | 264.6 | 2.43 | 18.692 | 45.454 | 7.576 | 53.030 | ||
1.427 | 16a | 0.962 | 23.955 | 23.055 | 9.708 | 32.763 | |||
5.875 | 6.5 | 97.2 | 53.47 | 0.030 | 164.5 | 4.908 | 66.06 | 71.57 | |
4.329 | 44.8 | 72.6 | 0.056 | 110.15 | 6.208 | 44.643 | 50.851 |
Как видно из таблицы 15.1, условию прочности отвечают для дорезонансной области швеллер номера 22а, а для зарезонансной области – швеллер номер 8. При этом вес погонного метра швеллера номера 22а в 3,2 раза больше, чем для швеллера номера 8. Кроме этого для швеллера номер 8 по сравнению с номером 22а, при примерно одинаковых максимальных напряжениях цикла, значительно меньше амплитуда напряжений цикла, что имеет существенное значение для усталостной прочности.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Пример 1. | | | Степень свободы колеблющейся системы |