Задача №3
Подобрать посадку венца червячного колеса с центром при следующих данных:
Диаметр посадочной поверхности d; длина посадочной поверхности l; диаметр отверстия для вала в центре колеса d1; диаметр впадины зубчатого венца d2. Момент, передаваемый червячным колесом, T.Осевая сила в зацеплении Fa. Материал центра колеса – Чугун СЧ15, венец - бронза БрАЖ 9-4.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
200 |
210 |
220 |
240 |
250 |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
l, мм |
40 |
42 |
45 |
47 |
48 |
56 |
52 |
53 |
55 |
56 |
d1, мм |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
80 |
75 |
65 |
80 |
d2, мм |
230 |
240 |
250 |
280 |
280 |
300 |
320 |
340 |
360 |
380 |
Т, кНм |
0,42 |
0,45 |
0,47 |
0,48 |
0,50 |
0,52 |
0,55 |
0,56 |
0,6 |
0,62 |
Fa, кН |
2,1 |
2,0 |
1,8 |
2,0 |
1,9 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
Задача №4
Определить усилие запрессовки венца червячного колеса на его центр (см. рис. задачи №3) при посадке. Размеры деталей соединения d; d1; d2; l. Шероховатость сопряженных поверхностей соответствует Rz =20 мкм; коэффициент трения f =0,06
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Посадка |
H7/p6 |
H7/r6 |
H7/s6 |
H7/s6 |
H7/r6 |
H7/p6 |
H7/p6 |
H7/r6 |
H7/s6 |
H7/r6 |
d, мм |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
240 |
250 |
280 |
d1, мм |
70 |
71 |
72 |
75 |
80 |
85 |
90 |
85 |
80 |
75 |
d2, мм |
210 |
200 |
210 |
220 |
230 |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
l, мм |
35 |
36 |
38 |
40 |
42 |
45 |
48 |
50 |
53 |
56 |
Задача № 5
Определить
усилие запрессовки внутреннего кольца
шарикоподшипника на вал редуктора при
посадке d
.
Вал сплошной; внутреннее кольцо
подшипника можно рассматривать как
цилиндрическую втулку с наружным
диаметром d2;
f=0,1. Длинна
посадочной поверхности кольца на вал
l. Шероховатости
посадочных поверхностей кольца и вала
соответствует Rz =10
мкм. Материал вала – сталь 45, кольца-ШХ15.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
45 |
40 |
35 |
30 |
d2, мм |
62 |
68 |
74 |
80 |
86 |
92 |
56 |
50 |
44 |
38 |
l, мм |
27 |
29 |
31 |
33 |
35 |
37 |
25 |
23 |
21 |
19 |
Задача № 6
Определить
предельный вращающий момент, который
может передать призматическая шпонка
размером
.
Шпонка изготовлена из стали 50 и фиксирует
зубчатое колесо на валу редуктора.
Материал ступицы чугун, материал вала
– сталь 45, диаметр вала d.
Режим работы средний.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
70 |
80 |
90 |
60 |
55 |
45 |
40 |
35 |
30 |
20 |
b, мм |
20 |
22 |
25 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
h, мм |
12 |
14 |
14 |
11 |
10 |
9 |
8 |
8 |
7 |
6 |
l, мм |
110 |
130 |
180 |
90 |
100 |
80 |
75 |
60 |
60 |
50 |
Задача №7
Чугунный
шкив клиноременной передачи соединен
с валом диаметром d
призматической
шпонкой. Необходимо подобрать шпонку
и найти предельный вращающий момент,
который она может передать. Длина ступицы
l,
материал шпонки – сталь 50. Материал
вала – сталь 40X.
Напряжения смятия для материала шпонки
см.
Расчетный диаметр шкива Dшк,
окружная сила Ft.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
50 |
55 |
58 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
l, мм |
70 |
80 |
110 |
100 |
120 |
90 |
95 |
120 |
130 |
150 |
|
150 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
185 |
155 |
Dшк, мм |
360 |
350 |
340 |
320 |
300 |
280 |
250 |
240 |
225 |
200 |
Ft, кН |
3 |
2,8 |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
2,5 |
2,75 |
2,65 |
2,55 |
Задача №8
Подобрать сегментную шпонку для крепления втулочной муфты на валу диаметром d и проверить ее на смятие и на срез. Передаваемая мощность P, частота вращения вала n, режим работы средний. Муфта выполнена из стали 40X, шпонка из стали 45, вал из стали 50.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
40 |
42 |
45 |
48 |
50 |
53 |
56 |
60 |
63 |
71 |
P, кВт |
2 |
2,2 |
1,5 |
1,1 |
3 |
4 |
1,5 |
5,5 |
2,1 |
3,15 |
n, об/мин |
1140 |
1425 |
1415 |
950 |
1430 |
1430 |
1425 |
1445 |
935 |
955 |
Задача №9
Для
вала, передающего вращающий момент,
диаметром d,
необходимо подобрать размеры призматической
и сегментной шпонок и определить
предельный момент, который могут передать
эти шпонки. Принять рабочую длину шпонок
l.
Допускаемые напряжения смятия
см.
Расчетный момент определить при
.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
40 |
42 |
45 |
48 |
50 |
53 |
55 |
60 |
63 |
71 |
l, мм |
50 |
55 |
60 |
63 |
71 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
|
150 |
110 |
120 |
130 |
140 |
160 |
170 |
180 |
130 |
190 |
Задача №10
Блок шестерен в коробке передач посажен на вал с помощью подвижного эвольвентного шлицевого соединения. Длина блока шестерен l; материал сталь 45; термообработка – улучшение; наружный диаметр D; условия эксплуатации средние; перемещение осуществляется без нагрузки; передаваемый вращающий момент T. Подобрать шлицевое соединение и найти напряжения смятия.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
80 |
75 |
71 |
63 |
60 |
55 |
63 |
71 |
75 |
80 |
l, мм |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
T, Нм |
800 |
750 |
600 |
550 |
500 |
450 |
400 |
350 |
320 |
300 |