ЗАДАЧА 1(рис.1). Однородная стрела АВ настенного крана весом 2 кН, несущая груз весом 10 кН, удерживается в равновесии тросом СD. Приняв АВ = 3 м и ВС = 1 м, определить реакции опорного шарнира А и силу натяжения троса СD.
ЗАДАЧА 2(рис.1). Неподвижно зажатый опорный столб АВ нагружен силой 2,5 кН. Приняв АВ = 5 м и АС = CD = 1,5 м, определить опорные реакции в точках А, С и D. Весом столба, а также трением пренебречь.
ЗАДАЧА 3(рис.1). Стоящий наклонно однородный щит АВ весом 400 Н удерживается в равновесии веревкой АD. Пренебрегая трением и приняв АВ = 6 м , ВС = 1 м, определить опорные реакции в точках А и С и силу натяжения веревки.
ЗАДАЧА 4(рис.1). Однородная плита АВ односкатной крыши весом 20 кН испытывает ветровую нагрузку F = 5 кН, приложенную в точке С горизонтально. Приняв АВ = 9 м, АС = CВ, определить опорные реакции в точках А и В.
ЗАДАЧА 5(рис.1). Натяжное устройство представляет собой двуплечий рычаг АВС, одно плечо которого несет груз весом 500 Н, а другое плечо служит для натяжения троса. Приняв АВ = 0,2 м и ВС = 0,5 м, определить реакции опорного шарнира В и силу натяжения троса. Весом рычага пренебречь.
ЗАДАЧА 6(рис.1). Однородная плита АВ весом 3 кН удерживается в равновесии в горизонтальном положении с помощью трех стержней. Приняв АВ = 6 м и АС = 2 м, определить силы, нагружающие стержни.
ЗАДАЧА 7(рис.1). Однородную плиту АВ весом 4 кН равномерно вытягивают из приямка с помощью барабанной лебедки D. Приняв АВ = 10м и ВС = 2 м, определить для данного положения плиты опорные реакции в точках А и С и силу натяжения троса ВD. Трением пренебречь.
ЗАДАЧА 8(рис.1). Поворотный однородный рычаг АВ с помощью растянутой пружины силой упругости 5 Н прижат к вращающейся кулачковой шайбе в точке С. Приняв АD = 100 мм, DС = 80 мм, определить реакции опорного шарнира А и силу давления рычага на кулачок. Весом частей механизма, а также трением пренебречь.
ЗАДАЧА 9(рис.1). Однородная лестница АВ весом 200 Н опирается на пол и стены приямка. В точке С на лестнице стоит человек весом 700 Н. Приняв АВ = 5 м и АС = 3 м, определить опорные реакции в точках А и В. Трением пренебречь.
ЗАДАЧА 10(рис.1). Однородная стрела АВ подъемного крана весом 8 кН, несущая на своем конце груз весом 40 кН, удерживается в равновесии с помощью троса СD барабанной лебедки D. Приняв АВ = 5 м и ВС = 2 м, определить реакции опорного шарнира А и силу натяжения троса СD.
ЗАДАЧИ 11-20(рис.2). Для тонкой однородной пластины, размеры которой заданы в миллиметрах, определить положение центра тяжести.
ЗАДАЧИ 21-30(рис. 3, табл. 2). Двухступенчатый стальной брус нагружен силами F1 и F2. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Сделать вывод о прочности бруса, приняв [σ] =160МПа. Определить удлинение (укорочение) бруса, приняв Е=2∙10 МПа.
Таблица 2
№ варианта
F1, кН
F2, кН
А1, мм2
А2, мм2
ЗАДАЧИ 31–35 (рис.4, табл. 3). Определить диаметр вала в опасном сечении из условия прочности, если допускаемое напряжение на кручение [τ] =100 МПа. Передаваемые на вал мощности Р1, Р2 , Р3 , Р4 ; вал вращается с угловой скоростью ω .
ЗАДАЧИ 36–40 (рис.4, табл. 3). Проверить вал в опасном сечении на прочность при деформации кручения, если допускаемое напряжение [τ] =100 МПа. Передаваемые на вал мощности Р1, Р2, Р3 , Р4; вал вращается с угловой скоростью ω.
Таблица 3
№
варианта
Р1,
кВт
Р2,
кВт
Р3 ,
кВт
Р4,
кВт
ω,
рад/с
Сечение
4,5
1,5
Круг, d
1,5
1,5
Кольцо, dо /d =0,8
Круг, d
Круг, d
Кольцо, dо /d =0,7
2,5
2,5
Круг, d =50мм
Кольцо, d =50мм, dо =40мм
Круг, d= 40мм
1,7
1.3
Кольцо, d =40мм, dо=30мм
0,7
0,8
1,5
Круг, d= 45мм
ЗАДАЧИ 41 – 50 (рис. 5, табл. 4). Для двухопорной стальной балки определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил, изгибающих моментов и подобрать необходимые размеры поперечного сечения заданной формы, приняв [σи] = 150МПа для балки из стали и [σи] =12МПа для деревянной балки.
Таблица 4
№ задачи
F1 ,кН
F2 ,кН
М,кН∙м
Сечение
Материал
Швеллер
Сталь
Прямоугольник, h/b=2
Сталь
Круг, d
Дерево
Квадрат, сторона а
Сталь
Швеллер
Сталь
Квадрат, сторона а
Дерево
Швеллер
Сталь
Двутавр
Сталь
Прямоугольник, h/b=1,8
Дерево
50
Двутавр
Сталь
ЗАДАЧИ 51 – 60 (рис. 6, табл. 5). Привод состоит из электродвигателя мощностью Рдв с угловой скоростью вала ω дв и двухступенчатой передачи, включающей редуктор и открытую передачу, характеристики звеньев которой заданы (d и z). Угловая скорость выходного вала ω вых.
Требуется определить:
-передаточное отношение привода и передаточное число редуктора;
-общий коэффициент полезного действия ( КПД ) всего привода;