Загрузка...

Сопротивление материалов. Теория механизмов и машин. Теоретическая механика.


Методические указания предназначены для студентов очной и заочной форм обучения, выполняющих контрольные и расчетно-графические работы по дисциплинам технической механики: “Теоретическая механика”, “Сопротивление материалов”, “Теория механизмов и машин”, “Детали машин и ПТМ” для студентов инженерных специальностей могут быть использованы в расчетах и задачах других технических дисциплин и в курсовом и дипломном проектировании.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН В ЕДИНИЦАХ СИ

До последнего времени при расчете деталей машин применялись размерности по ГОСТ 7664-61 ’’Механические единицы’’. Указанный ГОСТ устанавливает для измерения механических величин три системы, из которых в расчетах деталей машин нашла распространение система МКГСС. Основными ее единицами являются метр (м), секунда (сек) и килограмм умноженный на силу (кгс или кГ). Масса в этой системе измеряется в производных единицах. За единицу массы принимается масса тела, которое под действием силы 1 кГ получает ускорение 1 м/сек2. По второму закону Ньютона:
m=P/a.
Приняв силу Р=1 кГ и ускорение а=1 м/сек2, получаем для массы производную единицу кГ умноженный на сек2/м, не имеющую специального названия.
Метр является сравнительно крупной единицей и поэтому не удобен для измерения линейных измерений деталей машин, площадей поперечных сечений и моментов инерции. Поэтому практическое применение для измерения размеров в машиностроении получил миллиметр (мм), погрешности обработки измеряются в микрометрах (мкм), а в расчетах на прочность единицей длины долгое время служил, как правило, сантиметр (см).
По ГОСТ 9867—61 ’’ Международная система единиц’’ (СИ) единицей длины остается метр (м), а единецей времени — секунда (сек), а в качестве третьей основной механической единицы устанавливается единица массы килограмм (кг). Сила в системе СИ измеряется в производных единицах. За единицу принимется сила, которая сообщает массе 1 кг ускорение в 1 м/сек2. По второму закону Ньютона: Р=аm.
Приняв а=1 м/сек2 и m=1 кг, получаем для силы производную величину, которая равна 1 кгм/сек2 и называется ньютон (н).
Для расчетов деталей машин с помощью единиц (СИ) в настоящее время пользуются не только ньютоном (н), но также и деканьютоном (дан=10н), килоньютоном (кн=103н) и меганьютоном (Мн=106).
Принципиальное различие между размерностями механических величин в рассмотренных системах состоит в том, что в первой системе сила принимается за основную величину, а масса –за производную, а во второй наоборот.
Соотношения между единицами систем получается из условия, что тело, которое в первой системе весит 1кГ (на уровне моря и широте 450) во второй системе имеет массу 1кг. Указанное тело под действием собственного веса движется с ускорением 9,81 м/сек2, а под действием силы 1 н—с ускорением 1 м/сек2. Следовательно,

Загрузка...