3814

2

УДК 621.81+621.86

Детали машин [Текст]: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 15.03.02 - Технологические машины и оборудование (уровень бакалавриата)/ В. В. Ткачев, Р. Г. Боровиков, П. Н. Щеблыкин; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 27 с.

Печатается по решению учебно-методической комиссии по направлению подготовки «Технологические машины и оборудование» ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 4 от 3 июня 2016 г.)

Рецензент: заведующий кафедрой эксплуатации машинно-тракторного парка ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», д-р техн. наук, Е.В. Пухов

Виталий Викторович Ткачев Роман Геннадьевич Боровиков Павел Николаевич Щеблыкин

ДЕТАЛИ МАШИН

методические указания к практическим занятиям для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавра

15.03.02 - «Технологические машины и оборудование»

3

Введение

Целью практических занятий по дисциплине «Детали машин» является закрепление полученных теоретических знаний и применение их при проведении конкретных расчетов передач и узлов общего назначения.

Расчет необходимо производить с соблюдением следующей методики:

-внимательно прочитать условие задания;

-определиться с тем, какие исходные величины или параметры даны, что они собой представляют;

-выяснить какие параметры или величины требуется рассчитать, а какие выбрать из справочных материалов;

-понять, какие дополнительные исходные данные можно получить из справочных материалов;

-большое внимание обращать на единицы измерения всех величин, фигурирующих в задаче или задании;

-понять алгоритм решения данной задачи (при необходимости построить схему или проанализировать формулы, используемые при решении);

Темы занятий предполагают выполнение заданий, согласно варианту, назначаемого преподавателем индивидуально каждому студенту.

Отчет по каждой теме оформляется на одной стороне белой нелинованной бумаги формата А4 в один столбец с полями: левое – 30, верхнее, нижнее – 20, правое – 10 мм. Страницы должны быть пронумерованы сквозной нумерацией арабскими цифрами и сшиты. Первой страницей считается титульный лист, причем номер страницы на нем не ставятся. Номера страниц должны быть проставлены по центру нижней части листа без точки.

При написании формул в отчете их необходимо размещать по центру строки, причем выше и ниже каждой формулы должно быть оставлено по одной свободной строчке. При этом необходимо вначале представить общий вид формулы, затем провести расшифровку входящих в нее элементов с указанием их количественных данных и только после этого приводить непосредственный ее расчет. Формулы должны иметь сквозную нумерацию, проставленную в круглых скобках в крайнем положении строки справа.

При необходимости получения дополнительных сведений или значений каких-либо величин студент может использовать литературные источники, указанные в библиографическом списке.

4

Тема № 1. Расчет ременной передачи

Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов и охватывающего их бесконечного ремня. Передача движения осуществляется за счет сил трения, возникающих между ремнем и шкивами.

Задание 1. Определить частоту вращения ведущего n1, об/мин и ведомого n2, об/мин шкивов, зная их угловые скорости (табл. 1.1):

Задание 2. По заданным и рассчитанным значениям величин из предыдущего задания вычислить передаточное отношение ременной передачи:

i n1 n2

По передаваемой мощности Р (кВт) и частоте вращения ведущего шкива выбрать сечение ремня (рис. 1).

Рис. 1.Номограмма для выбора сечения клинового ремня

На номограмме сечения О и Е не приведены. Сечение О используют для передач мощностью до 2 кВт, сечение Е – свыше 200 кВт.

5

Из таблицы 1.2 выбрать технические данные ремня: lp, мм; W, мм; Т0, мм; А, см2; массу 1 м m, кг/м; Lp, мм (в интервале); L, мм; минимальный диаметр ведущего (меньшего) шкива dmin

Таблица 1.2

Задание 3. Рассчитать скорость движения ремня V, м/с:

V d1 n1 , 60000

где d1 – диаметр ведущего шкива, мм.

Задание 4. Рассчитать диаметр ведомого шкива d2, мм, учитывая найденное в задании 2 передаточное отношение и величину выбранного диаметра ведущего шкива по табл. 1.2:

d2 d1 i

Задание 5. Найти по формуле расчетную длину ремня Lр, мм. Задаться межосевым расстоянием а, мм, учитывая следующие рекомендации:

Принять длину ремня, согласно стандартного ряда: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 6000 мм.

6

Задание 6. Определить расчетную мощность Рр, кВт, передаваемую одним ремнем. Значения необходимых величин выбрать из табл. 1.3.

где Р0 – номинальная мощность, передаваемая одним ремнем (определяется по выбранному сечению ремня и частоте вращения ведущего шкива), кВт;

Сα – коэффициент угла обхвата выбирается в зависимости от угла

обхвата ремнем ведущего шкива 1 180 57 d2 d1 ;

a

Ср – коэффициент режима нагрузки выбирается в зависимости от условий работы передачи;

Сі – коэффициент передаточного отношения;

СL – коэффициент длины ремня выбирается в зависимости от величины длины ремня.

Таблица 1.3

Задание 7. Вычислить число ремней в клиноременной передаче z, используя значение мощности Р, кВт электродвигателя, от которого передается вращение, и выбрав величины: Р0, кВт - мощности, передаваемой одним ремнем; Сα – коэффициент угла обхвата; Ср - коэффициента режима нагрузки

(табл. 1.3).

8

Применение нечетных чисел зубьев звездочки, а числа звеньев цепи четным будет способствовать более равномерному износу цепи.

Задание 3. Определить вращающий момент на ведущей звездочке:

Примечания: Примеры условных обозначений: цепи роликовой однорядной, нормальной серии, шага 19,05 мм с разрушающей нагрузкой 31,8 кН: Цепь ПР – 19,05 – 31,8 ГОСТ 13568-75; цепи роликовой двухрядной нормальной серии шага 25,4 мм с разрушающей нагрузкой 113,4 кН: Цепь 2ПР-25,4-113,4 ГОСТ 13568-75.

9

Задание 5. Рассчитать среднюю скорость цепи V, м/с:

V z pö n

60000

Задание 6. Определить расчетную мощность Рр, кВт для проектируемой цепной передачи по формуле:

PP P Ký KZ Kn PP

где Р – передаваемая мощность цепи, кВт (см. таблицу 2.1);

Кэ = КДКаКнКрегКсКреж – коэффициент эксплуатации; Кz = z01/z1 – коэффициент числа зубьев;

Кn = n01/n1 – коэффициент частоты вращения; [Рр] – допускаемая мощность из табл. 2.2, кВт.

z01 = 25 – стандартное значение числа зубьев меньшей звездочки; z1 – число зубьев ведущей звездочки;

n01 – ближайшая к расчетной частота вращения ведущей звездочки из ряда: 50, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600 об/мин.;

n1 – частота вращения ведущей звездочки, об/мин.;

КД – коэффициент динамической нагрузки из табл. 2.3; Ка – коэффициент межосевого расстояния или длины цепи

из табл. 3; Кн – коэффициент наклона передачи к горизонту из табл. 2.3;

Крег – коэффициент способа регулировки натяжения цепи из табл. 2.3;

Кс – коэффициент смазки и загрязнения передачи из табл.2.3; Креж – коэффициент режима или продолжительности работы пере-

дачи в течение суток из табл. 2.3.

10

Задание 7. Найти длину цепи L, мм, которая представляет собой произведение длины цепи, выраженной в шагах или числом звеньев цепи Lр, и шага цепи рц, мм:

Задание 8. Рассчитать уточненное межосевое расстояние передачи:

Для обеспечения провисания цепи уменьшить значение межосевого расстояния на величину: ∆а = 0,003а.

Задание 9. Вычислить делительные диаметры ведущей звездочки d1, мм, и ведомой звездочки d2, мм, по формулам:

Задание 10. Вычислить наружные диаметры ведущей и ведомой звездочек соответственно по формулам::

de1 pö (ctg (180) 0.6)

Z1

de2 pö (ctg (180) 0.6) .

Z2

Задание 11. Определить окружное усилие Ft, Н по формуле:

F 1000 PP .

t V