Прямой поперечный изгиб: Решение задачи по технической механике

Предмет: Техническая механика Вопрос 1. Прямой поперечный изгиб Прямым поперечным изгибом называется такой вид деформации бруса (балки), при котором в его поперечных сечениях возникают одновременно два внутренних силовых фактора: изгибающий момент \( M_x \) и поперечная сила \( Q_y \). Основные характеристики: 1. Силы, вызывающие изгиб, приложены перпендикулярно продольной оси балки. 2. Линия действия внешних сил проходит через главную центральную ось инерции поперечного сечения. 3. При прямом изгибе изогнутая ось балки представляет собой плоскую кривую, лежащую в плоскости действия внешних сил. Нормальные напряжения \( \sigma \) при изгибе определяются по формуле: \[ \sigma = \frac{M_x}{W_x} \] где \( M_x \) — изгибающий момент в сечении, \( W_x \) — момент сопротивления сечения. Касательные напряжения \( \tau \) определяются по формуле Журавского: \[ \tau = \frac{Q_y \cdot S_x^{отс}}{I_x \cdot b} \] где \( Q_y \) — поперечная сила, \( S_x^{отс} \) — статический момент отсеченной части сечения, \( I_x \) — осевой момент инерции, \( b \) — ширина сечения. Вопрос 2. Кулисные механизмы Кулисным механизмом называется рычажный механизм, в состав которого входит подвижное звено с направляющей (кулиса) и скользящий по ней камень (ползун). Основные элементы: 1. Кривошип — ведущее звено, совершающее полный оборот. 2. Кулисный камень — ползун, шарнирно соединенный с кривошипом. 3. Кулиса — звено, имеющее направляющую, по которой перемещается камень. Типы кулис по характеру движения: 1. Вращающаяся кулиса (совершает полный оборот). 2. Качающаяся кулиса (совершает возвратно-вращательное движение на определенный угол). 3. Поступательно движущаяся кулиса. Применение: Кулисные механизмы широко применяются в отечественном машиностроении, например, в строгальных и долбежных станках, в приводах насосов и в различных автоматических линиях. Главным преимуществом является возможность получения быстрого обратного хода ведомого звена, что повышает производительность оборудования. Российская инженерная школа традиционно уделяет большое внимание надежности и долговечности таких механизмов при проектировании промышленного оборудования.