4 Пространственная система сил
4.1 Найти реакции опор пространственной конструкции. Схемы конструкций представлены на рис.0-9. Необходимые для расчета данные приведены в таблице С2. В точке А в задаче 3 расположен подпятник, в остальных — шаровой шарнир. В точке В во всех задачах — цилиндрический шарнир (подшипник).
Таблица С2
| Вариант 1 | ||||||
| Р1, кН | Р2, кН | Р3, кН | α1, град | α2, град | α3, град | а, м |
| 6 | 0 | 4 | 60 | 30 | 45 | 0,5 |
4.2 Плита, весом Р, нагружена сосредоточенными силами S и Q (положительное направление векторов сил соответствует изображенному на рисунках, а отрицательное направлено противоположно изображенному).
Определить реакции в сферическом и цилиндрических шарнирах, а также реакции в невесомых стержнях.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант 1244 | ||||
| Р, кН | АВ, см | α, град | S, кН | ВС, см |
| 12 | 50 | 15 | -4 | 46 |
Продолжение таблицы 1
| β, град | Q, кН | CD, см | DE, см | № схемы |
| 20 | 7 | 30 | 18 | 4 |
ВУЗ: ЮУрГУ
4.3 (Вариант 15) Задача С.7. Определение реакций опор твердого тела
Найти реакции конструкции. Схемы конструкций показаны на рис. 44-46. Необходимые для расчета данные приведены в табл. 14.
Таблица 14 – Исходные данные
| Силы, кН | Размеры, см | ||||||
| Q | T | G | a | b | c | R | r |
| 3 | — | 2 | 60 | 20 | 40 | 20 | 5 |
4.4 Пространственная сходящаяся система сил
Для заданной пространственной стержневой системы найти усилия в стержнях. Схемы заданий – на рис. 18. Для всех вариантов: Р=2000 Н, АВ=4 м, АС=3 м, AD=6 м.
Примечания: 1. При проецировании сил на оси координат обозначения требуемых углов произвольны.
2. При проецировании силы, идущей вдоль диагонали параллелепипеда, на оси координат рекомендуется использовать правило двойного проецирования.
4.5 Пространственная произвольная система сил
Вал редуктора установлен на двух подшипниках – радиальном и радиально – упорном. Определить реакции в подшипниках и величину силы F1 (для вариантов 1-12) или силы T (для вариантов 13-24). Схемы заданий приведены на рис. 21. Принять F=4 кН, d=100 мм, d1=250 мм (для вариантов 1-12), (для вариантов 13-24) а=100 мм, α=30º. Принять Fr=0,372F; Fa=0,2126F.
4.6 Задача С.2. Равновесие вала
К валу со шкивами радиусов R, r, установленному в радиально – упорном и радиальном подшипниках A и B приложены силы P, Q, G. Сила Q расположена в плоскости шкива радиуса R и направлена по касательной к его окружности. Размеры, углы и величины сил Q, G приведены в табл. 1.2.
Определить величину силы P при равновесии вала, а также реакции подшипников A и D.
Указания
При вычислении момента силы Q относительно координатных осей, перпендикулярных оси вала, удобно разложить ее на две составляющие, расположенные в плоскости диска и параллельные этим осям. Необходимо помнить, что момент силы относительно оси равен нулю, если линия действия силы параллельна или пересекает ее.
Таблица 1.2 – Исходные данные
| Вариант 2 | |||||||
| а, м | b, м | c, м | r, м | R, м | α, град | Q, H | G, H |
| 0,4 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 30 | 100 | 200 |
4.7.0 (Вариант 11) РАСЧЕТНАЯ РАБОТА №4
Равновесие пространственной системы сил
Однородная прямоугольная плита ABCD веса G закреплена в точке A и B цилиндрическим шарниром и поддерживается в горизонтальном положении тросом KC (вар. 12) и KD (вар. 13) или невесомым стержнем KD (вар. 9-11, 17), расположенным в вертикальной плоскости и образующим с горизонтальной плоскостью плиты угол β. В вар. 14 плита опирается на острие в точке E. На плиту действует сосредоточенная нагрузка F, образующая угол α с плоскостью плиты. Определить реакции шарниров A и B и натяжение троса T или усилие в невесомом стержне S. Необходимые линейные размеры, углы, величины сил приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1- Исходные данные к расчетной работе №4
| Номер схемы |
Линейные размеры, м |
Силы, Н | Плоскость, в которой лежит сила F |
Углы, º | ||||
| H1 | H2 | KD | F | G | ||||
| 11 | 2,0 4,0 3,0 |
2,0 3,5 2,0 |
10 15 30 |
30 35 40 |
Параллельна плоскости Bxz |
30 30 30 |
60 60 60 |
|
4.8 (Вариант 531) Тема «Пространственная система сил»
На горизонтальный вал насажены колесо 1 радиусом r1=20 см, колесо 2 радиусом r2=30 см и прикреплен перпендикулярно оси вала (параллельно оси х) рычаг СD длиной l=20 см. К одному колесу приложена сила F, образующая с горизонталью угол α1, а к другому – сила Т2, образующая с вертикалью угол α2; к рычагу приложена вертикальная сила Р (рис. 4, схемы 4 – 7). Пренебрегая весом вала, колес и рычага, определить силу Р, при которой вал находится в равновесии, а также реакции подшипников А и В.
Таблица 3
| Номер условия |
Номер схемы (рис. 4) |
Расстояния, м | Силы, Н | Углы, град | ||||
| a | b | c | F | T2 | α1 | α2 | ||
| 2 | 5 | 1,4 | 1,5 | 1,4 | 1000 | 300 | 0 | 60 |
ВУЗ: РГППУ
4.9.0 Равновесие пространственной произвольной системы сил
Однородная прямоугольная плита АВСD весом 200 Н закреплена, как показано на рисунке. Определить реакции связей, если АВ=DC=a, AD=BC=b (рисунок 1).
Исходные данные: G=200 Н, а=2 м, b=2 м, СЕ=2/3а м.
Скачать файл (оплата в RUB)4.10 Задача С2 Определение реакций опор твёрдого тела
(пространственная система сил)
Определить значение силы Р и реакции опор твёрдого тела, изображённого на рис. С2.0 – С2.9. Исходные данные для расчёта представлены в таблице С2.
Таблица С2
| Номер условия | Q, кН | F, кН | G, кН | а, м | b, м | с, м | d, м | е, м | r, м | α, град |
| 0 | 8 | 4 | 10 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 30 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: СамГУПС
