МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ
ИМ. К.Г. РАЗУМОВСКОГО
Кафедра «Теоретической механики и инженерной графики»
Контрольные задания
и методические указания по их выполнению
МЕХАНИКА, ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Направление подготовки:
220700 - «Автоматизация технологических процессов и
производств»
240100 – «Химическая технология и биотехнология»
262000 – «Технология изделий легкой промышленности»
262200 – «Конструирование изделий легкой промышленности»
Степень выпускника: бакалавр
Для студентов заочной формы обучения
Срок обучения: полный
Москва, 2012
Обсуждена и одобрена на заседании кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского (протокол № 3 от «21» октября 2012 г.)
Составители:
Поболь Олег Николаевич - д.т.н., профессор кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского;
Глобенко Тамара Михайловна - к.т.н., доцент кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского;
Тимофеев Анатолий Фёдорович – к.т.н., профессор кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского;
Якунин Михаил Аркадьевич – к.т.н, старший преподаватель кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского.
Рецензенты:
Семин Михаил Иванович – д.т.н., профессор кафедры «Теоретической механики и инженерной графики» Московского государственного университета технологий и управления им К.Г. Разумовского;
О.Н. Поболь, Т.М. Глобенко, А.Ф. Тимофеев, М.А. Якунин
МЕХАНИКА, ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА, Контрольные задания и методические указания по их выполнению. – М.: МГУТУ, 2012. – __ с.
© Московский Государственный университет
технологий и управления им. К.Г.Разумовского, 2012.
109004, Москва, Земляной вал, 73
© О.Н. Поболь, Т.М. Глобенко, А.Ф. Тимофеев, М.А. Якунин
Введение
Настоящее пособие предназначено для студентов-заочников всех специальностей, выполняющих контрольные работы по курсам «Прикладная механика» и «Механика».
«Прикладная механика» изучается на II курсе по направлениям подготовки: 220700 – Автоматизация технологических процессов и производств; 240100 – Химическая технология и биотехнология.
«Механика» изучается на II курсе по направлениям подготовки: 262000 – Технология изделий легкой промышленности; 262200 – Конструирование изделий легкой промышленности.
Наука механика – это наука о машинах. Она состоит из разделов: теоретическая механика, теория механизмов и машин, сопротивление материалов, детали машин, технология конструкционных материалов и др.
Учебные курсы «Прикладная механика» и «Механика» включают разделы:
Теория механизмов и машин (ключевой раздел механики) – рассматривает методы исследования механизмов и проектирования их схем;
Сопротивление материалов – рассматривает методы инженерных расчётов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость;
Детали машин – рассматривает теорию, расчёт и конструирование машин и их деталей.
Курс базируется на общенаучных и общетехнических дисциплинах. Наиболее широко используются математика, физика, теоретическая механика, инженерная и машинная графика и информатика.
Основные темы и разделы курса указаны в рабочей программе курса. Наибольшие трудности обычно возникают при решении задач, поэтому в данных методических указаниях приведены методики решения типовых задач, что существенно облегчает процесс освоения курса. Конечной целью обучения по дисциплинам «Прикладная механика» и «Механика» является формирование у студентов навыков технического мышления в области механики машин, а также овладение методами расчета кинематических и динамических характеристик механизмов и оценки прочности, надежности и долговечности конструкций.
Учебный план по прикладной механике и механике предусматривает следующие обязательные виды занятий: лекции, практические занятия, контрольные работы.
Изучение курса завершается сдачей зачета и (или) экзамена. До сдачи зачета (экзамена) необходимо выполнить контрольные работы по курсу.
Задание на контрольную работу
Контрольная работа состоит из двух задач: в первой требуется выполнить кинематический и силовой расчет двухступенчатой передачи приводной станции конвейера, во второй – выполнить проверочный расчет на прочность ведомого вала редуктора.
Задача 1.
Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический и силовой расчет приводной станции конвейера; определить межосевое расстояние зубчатой передачи редуктора и усилия в зацеплении ее колес; вычертить в масштабе схему зубчатой передачи и классифицировать кинематические пары. Схема приводной станции, состоящей из электродвигателя, ременной передачи и одноступенчатого цилиндрического редуктора, приведена на рис.1. Мощность на ведомом валу Р3 редуктора и частота вращения n3 этого вала приведены в таблицах 1 и 2 (варианты выбираются по двум последним цифрам шифра).
Рис. 1. Схема приводной станции конвейера
1 – ведущий вал приводной станции (вал электродвигателя);
2 – промежуточный вал станции (ведущий вал редуктора);
3 – ведомый вал приводной станции (редуктора).
Таблица 1
Мощность на ведомом валу
Величина |
Вариант (последняя цифра шифра) |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Р3, кВт |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
Таблица 2
Угловая скорость ведомого вала
Величина |
Вариант (предпоследняя цифра шифра) |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
n3, об/мин |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
110 |
Примечание: Вспомогательные справочные материалы к решению задачи приведены в Приложении 1.