6 7 8 9 0 D2 = 2,0D1, = 120° D2 = 1,8D1, = 140° D2 = 1,6D1, = 160° D2 = 1,4D1, = 90° D2 = 1,2D1, = 180° n = 2400 min-1 n = 1500 min-1 n = 1200 min-1 n = 600 min-1 n = 300 min-1 Sisukord 1. Võlli väändemomendi epüür 3 2. Võlli kesk-peatasand 4 3. Võlli ekvivalent-paindemomendid 7 4. Tugevustingimus 8 5. Tugevuskontroll 8 6. Vastus 9 2 1. Võlli väändemomendi epüür 2. n = 300 min-1 3. P = 5,5 kW 4. D1 = 140 mm 5. D2 = 1,2D1 = 168 mm 2 n 2 300 6. = = =31,4 rad / s 60 60 P 5500 7. M= = =175,16 175,2 Nm 31,4 8. 9. Joonis 1: Väändemomendi epüür
suhtes. Pöördenurk- nurk lähtetelje positiivsest suunast vastava pööratud telje positiivse suunani. Tan = -(D0- I*)/Ixy Peateljed- teljepaari , mille suhtes inertsimomendid on ekstremaalsed. Tunnuseks on tsentrifugaalmomendi võrdumine nulliga. Sümmeetrilise kujundi peateljeks on alati sümmeetriatelg ja selle risttelg. Mittesümmeetrilise kujundi korral kasutan nurga leidmiseks tan valemit. Peainertsmomendid- ekstremaalsed inertsmomendid. Peatasand-varda pikitasand, mis on määratud varda telja ja ühega ristlõike peatelgedest. Jõusüsteemi tasakaal- tarvilik ja piisav on tingimus, et nulliga võrdukisd jõudude projektsioonide summad kolmel koordinaatteljel ja momentide summad nende telgede suhtes. Tasandilise jõusüsteemi tasakaal- variant.1. Fx=0 , Fy=0 , Mz=0 ; variant.2. MzA=0, MzB=0, MzC=0 ; variant.3.-MzA=0, MzB=0, Ft=0. Tala-horisontaalne varas, millele mõjuvad peaasjalikult teljega ristuvad ühes tasandis paiknevad koormused
Suurim on inertsimoment selle keskpeatelje suhtes, millest pinnaelemendid paiknevad suhteliselt kaugemal. 5.21. Milline on kujundi kesk-peateljestike vähim võimalik arv? 2 5.22. Mitu kesk-peateljestikku on ringil? *kõik keskteljepaarid on ka peateljestikud, inertsimomendid kõigi peatelgede suhtes on võrdsed. 5.23. Mitu kesk-peateljestikku on ruudul? 2 6. VARDA TUGEVUS PAINDEL 6.1. Milles seisneb varda paindumine? - varda telje kõverdumine koormuse toimel 6.2. Mis on varda (kesk)peatasand? ristlõike kesk-peatelje ja varda teljega määratud tasand 6.3. Millistel juhtudel on paindeülesanne tasapinnaline? varras paindub vaid ühes peatasandis- painutavad koormused või nende komponendid mõjuvad varda ühes peatasandis 6.4. Millistel juhtudel tekib ruumiline paine? - varras paindub mõlemas peatasandis ehk painutavad koormused või nende komponendid mõjuvad varda mõlemas peatasandis 6.5. Kuidas toimida, kui paindeülesanne on ruumiline?
(täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) Rihmaratta B rihmade jõud: 𝑀 26,2 𝑓2 = = ≈ 374,2 𝑁 𝑅2 0,07 F2 = 2,5f = 2,5*2503 = 935,7 N Rihmaratta C painutav koormus: 𝐹𝐷 = 𝐹1 + 𝑓1 = 267,3 + 668,3 = 935,6 𝑁 Rihmaratta B painutav koormus: 𝐹𝐴 = 𝐹2 + 𝑓2 = 374,2 + 935,7 = 1309,9 𝑁 Joonis 2: Kesk-peatasand 𝐹𝐵𝑦 = 0 𝑁 { 𝐹𝐵𝑧 = 𝐹𝐵 = 1309,9 𝑁 𝐹𝐶𝑦 = 0 𝑁 { 𝐹𝐶𝑧 = 𝐹𝐶 = 935,6 𝑁 Hindamistabel Lahendi Sisu Illustratsioonid Tähiste Korrektsus Kokku (täidab õigsus selgitused seletused õppejõud) Paindemoment kesk-peatasandis zx: Joonis 3: Toereaktsioonid Toereaktsioonid:
R1= 70mm väiksema rihmaratta raadius D2 = 2D1 = 2 x 140 = 280 mm suurema rihmaratta efektiivläbimõõt R2 = 140mm suurema rihmaratta raadius 2 1.1 Võlliga ülekantav pöördemoment P 5500 M= = =275 Nm P - võimsus 21 2 n 2 200 = = =20,9 21 rad /s nurkkiirus 60 60 n võlli pöörlemissagedus 2. Võlli kesk-peatasand F A z y FB F = 2,5f rihma vedava ja veetava haru tõmbejõudude F ja f seos M =( F-f ) R=( 2,5 f -f ) R=1,5 fR Rihmarataste poolt võllile ülekantav moment M f= 1,5 R Väikse rihmaratta rihmade jõud : { M 275 f 1= = =2619 N 1,5 R 1 1,5 0,07 F1=2,5 f 1 6547,5=6548 N
· kõik vibratsioonid (võlli pöörlemisest või masina töörezhiimist tingitud); · võlli pöörlemise dünaamilised koormused (tsentrifugaaljõud jms.); · hõõrdumine laagrites; · varda, rihmarataste ja teiste detailide omakaalud. Paindeülesande arvutusskeem Peatasand = ristlõike kesk-peatelje ja tuleb tavaliselt koostada mõlemas varda teljega määratud tasand (Joon. 6.2) peatasandis Priit Põdra, 2004 84 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL
· kõik vibratsioonid (võlli pöörlemisest või masina töörezhiimist tingitud); · võlli pöörlemise dünaamilised koormused (tsentrifugaaljõud jms.); · hõõrdumine laagrites; · varda, rihmarataste ja teiste detailide omakaalud. Paindeülesande arvutusskeem Peatasand = ristlõike kesk-peatelje ja tuleb tavaliselt koostada mõlemas varda teljega määratud tasand (Joon. 6.2) peatasandis Priit Põdra, 2004 84 Tugevusanalüüsi alused 6. DETAILIDE TUGEVUS PAINDEL
Suurim on inertsimoment selle keskpeatelje suhtes, millest pinnaelemendid paiknevad suhteliselt kaugemal. 3.16 Milline on kujundi peateljestike vähim võimalik arv? 2, üks on sümmeetriatelg ning teine on esimesega risti ja läbib pinnakeset. 3.17 Mitu peateljestikku on ringil? Üle 2 3.18 Mitu peateljestikku on ruudul? 2 4. VARDA TUGEVUS PAINDEL 4.1 Milles seisneb varda paindumine? varda telje kõverdumine koormuse toimel 4.2 Mis on varda peatasand? ristlõike keskpeatelje ja varda teljega määratud tasand 4.3 Missugune varda tööseisund on paine? · ristlõiked pöörduvad algasendi (ja üksteise) suhtes (peatasandites); · varda telg kõverdub ja varda pikkus teljel ei muutu; · ristlõiked jäävad tasapinnalisteks ja nende pindala ei muutu. 4.4 Millised on paindedeformatsiooni parameetrid? iga ristlõike pöördenurk algasendist ja telje läbipaine v 4.5 Määratlege paindemoment!
23. Mitu kesk-peateljestikku on ruudul? ühte ritta paigutatavate neetide lubatud arv? 6. VARDA TUGEVUS PAINDEL 4.20. Millistel juhtudel on neetliite kõikide 6.1. Milles seisneb varda paindumine? lõikepindade sisejõu väärtused võrdsed 6.2. Mis on varda (kesk)peatasand? (lõikepinnad on võrdselt koormatud)? 6.3. Millistel juhtudel on paindeülesanne 4.21. Kuidas toimida, kui neetliite kõik tasapinnaline? lõikepinnad ei ole võrdselt koormatud? 6.4. Millistel juhtudel tekib ruumiline paine? 4.22
· teise, mis suundub peapunkti. Neid oskame kujutiste ruumis jätkata ning nende lõikepunkt ongi meie punkti kujutis. Geomeetriliselt on võimalik teha ka süsteemide liitmist. Selleks loeme meid huvitava punkti kujutise esimeses süsteemis teise süsteemi lähtepunktiks ning konstrueerime sama eeskirja kohaselt selle kujutise teises süsteemis. Nii võime jätkata lõpmatuseni. Reaalne ja "õhuke" lääts: viimasel kujutatakse ainult peatasand. 96 Seega vaadeldakse süsteemide liitmisel esimese süsteemi poolt tekitatud kujutist teise süsteemi objektina. Selle kujutis teises süsteemis ongi eseme kujutiseks liitsüsteemis. Muidugi on see vaid skeem; reaalsete kiirte tee erineb oluliselt kiirte käigust ideaalses süsteemis.
annaabi.ee 
