Файл: Курсовой проект по дисциплине Техническая механика.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 107

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Аэрокосмический институт

Кафедра механики материалов, конструкций и машин
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Техническая механика»
Расчеты на прочность и устойчивость

стержневых элементов конструкций
Вариант 8
Пояснительная записка

ОГУ 13.03.02. 2122. 000 ПЗ


Руководитель

канд. техн. наук, доцент
___________О.А. Фролова

подпись

«__»____________2023 г.

­

Студент группы З-22ЭЭ(б)Э



___________В.В. Зуев

подпись

«__»____________2023 г.

Оренбург 2023

Утверждаю

заведующий кафедрой механики

материалов, конструкций и машин

_________________Е.В. Пояркова

« » .
ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта
студенту _________________________

по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника, профиль – Электроснабжение

группа З-22ЭЭ(б)Э

по дисциплине «Техническая механика»
1 Тема работы: «Расчеты на прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций».

2 Срок сдачи работы: « » 20 г.

3 Цель работы: приобретение практических навыков расчета стержневых элементов конструкций в условиях простого и сложного сопротивления.

Задачи: выполнение расчетов на прочность, жесткость и устойчивость стержневых конструкций с элементами проектирования; приобретение навыков в работе с технической литературой, справочниками и стандартами.


4 Исходные данные к работе: расчетные схемы нагружения стержневых элементов конструкций; числовые параметры нагружения; учебная и справочная литература.

5 Перечень вопросов, подлежащих разработке:

– механический расчет провода и металлической опоры воздушной линии электропередачи;

– проектировочный расчет вала зубчатой передач по условиям статической прочности.
Руководитель « » г. ______________ О.А. Фролова
Студент « » г. _______________ В.В. Зуев



Аннотация

Курсовой проект посвящен теме «Расчеты на прочность и устойчивость стержневых элементов конструкций».

В курсовом проекте приводятся результаты расчета механического расчета провода и металлической опоры воздушной линии электропередачи;проектировочный расчет вала зубчатой передачи по условию статической прочности.

Работа содержит 45 листов текста, 7 рисунков.

Содержание



Введение………………………………………………………………………

5

1 Задание 1 –………………………………………………………………….

6

2 Задание 2 – …………………………………………………………………

7

3 Задание 3 – …………………………………………………………………

10

…………………………………………………………………………………

12

Список использованных источников ……………………………………….

14


Введение

Цель курсового проекта: приобретение практических навыков расчета стержневых элементов конструкций в условиях простого и сложного сопротивления.

Задачи:

– выполнение расчетов на прочность и устойчивость стержневых конструкций с элементами проектирования;

– приобретение навыков в работе с технической литературой, справочниками и стандартами.

Выполнение курсового проекта способствует закреплению учебного материала и развитию навыков в самостоятельном решении инженерных задач различного уровня.

Задание 1 – Механический расчет провода воздушной линии электропередачи и построение кривой провисания
Между опорами (длина пролета l

) воздушной линии электропередачи (110 кВ), расположенными на разном уровне h, подвешен сталеалюминевый провод (рисунок 1).







l – длина пролета; h – разность уровней подвеса провода; – интенсивность распределенной нагрузки; β – угол между линией, соединяющие точки подвеса провода, и ее горизонтальной проекцией.
Рисунок 1 – Схема подвеса провода
Расчетные режимы:

– I расчетный режим (режим среднегодовой температуры при t1= –5 оС) от веса провода с гололедом (толщину корки льда принять с=10 мм) и ветровой нагрузки. Данный режим принять за основной, как режим с наибольшей нагрузкой;

– II расчетный режим (режим минимальной температуры при t2= –40 оС) от собственного веса провода.

Температуру в момент подвешивания провода принять t0=0 оС.

Принять для основного расчетного режима допускаемое напряжение [σ].
Для расчетных режимов требуется:

1 Выполнить механический расчет провода в двух рабочих режимах.

2 Построить кривые провисания провода.

Наименование величин

Обозначение и численное значение

Задано условием

Марка провода

АС 150/34

Длина пролета

l = 200 м

Разница уровней подвеса провода

h = 14м

Ветровой район

II

Район гололедности

III

Выбрать из таблицы 2

Сечение алюминий/сталь

Вычислить: общее сечение провода

150/24

(149/24,2).



Диаметр провода

d =17,1 мм

Масса провода

m = 599 кг

Удельный вес материала провода

γ = 3,46 даН/(м·мм2)

Допускаемое напряжение материала провода

(принять для основного расчетного режима σ1 = [σ])

[σ] =12,2 даН/мм2

Модуль упругости материала провода

E=7,7 даН/мм2

Коэффициент линейного расширения материала провода

α = 19,8 м·град-1

Выбрать из таблиц 3, 4, 5

Ветровой район:

.

– нормативный скоростной напор

(повторяемость 1 раз в 10 лет)

q =40 даН/м2

– коэффициент неравномерности

α = 0,85

– аэродинамический коэффициент

Сх = 1,2

Выбирать из таблицы 6

- толщина корки льда

с = 15 мм



1 Нагрузки, действующие на провод:

– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от собственного веса:


– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от веса гололеда:


– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от ветра с гололедом:


– единичная распределенная нагрузка, действующая на провод, от собственного веса с гололедом и ветровой нагрузки:


– статически эквивалентная нагрузка:
Косинус угла между линией, соединяющей точки подвеса провода, и горизонтальной проекцией этой линии составляет:

I расчетный режим


II расчетный режим


– удельная нагрузка:

I расчетный режим



II расчетный режим


2 Составляющие растягивающих усилий в точках подвеса А и В провода:

– горизонтальная составляющая натяжения провода




– вертикальные составляющие растягивающих усилий в точках подвеса провода определяются из уравнений равновесия статики.


Определить для двух расчетных режимов.
Для II расчетного режима для нахождениягоризонтальной составляющей натяжения проводаиспользовать формулу . Стрелу провисания определить из уравнения состояния провода (см. пункт 6).
3 Усилия, действующие в точках подвеса А и В провода:


– точка подвеса А


– точка подвеса В


Определить для двух расчетных режимов.
4 Уравнение кривой провисания провода:

Составить для двух расчетных режимов.
5 Положение низшей точки кривой провисания провода:

Сравнить значения и

Если следовательно, низшая точка кривой провисания провода находится в пределах пролета:

– абсцисса низшей точки кривой провисания провода



– ордината низшей точки кривой провисания провода (из уравнения кривой провисания при z=a)



Если следовательно, низшая точка кривой провисания провода находится вне пролета и абсцисса и ордината низшей точки кривой провисания провода не определяется.
Определить для двух расчетных режимов.
6 Стрела провисания провода:



Для определения стрелы провисания во втором режиме использовать уравнение состояния провода:



12 Длина подвешенного провода:


Определить для двух расчетных режимов.
13 Изменение длины провода от силовой нагрузки:


Определить для двух расчетных режимов.
14 Температурное изменение длины провода при температуре подвешивания провода t0 = 0 oC:

Определить для двух расчетных режимов.