Задачи по разделу « Детали машин»
В данном разделе - пять взаимосвязанных задач, т. е. условие каждой последующей задачи вытекает из решения предыдущей.
Условия задачи переписываются полностью. Рисунок к задаче выполняется аккуратно карандашом с применением чертежных инструментов.
Задача 1. Привод состоит из электродвигателя мощностью Рдв, кВт, с частотой вращения
nдв, мин"1, редуктора и цепной (ременной) передачи. Требуется определить: а) угловые скорости валов; б)передаточные числа; в) общий КПД и вращающие моменты для всех валов.
В первой задаче требуется выполнить кинематический расчет привода, состоящего из электродвигателя и двух передач.
Задача 2. В зависимости от варианта по данным первой задачи рассчитать основные параметры зубчатой или червячной нереверсивной передачи общего назначения с ресурсом работы t = 36000 чдля зубчатой передачи и t = 22000 ч для червячной передачи.
Вторая задача — расчет одного из видов передач в закрытом исполнении (зубчатая цилиндрическая или коническая, червячная).
Задача 3. Исходя из результатов решения первой и второй задач определить основные размеры вала.
В третьей задаче — проектный расчет ведомого вала редуктора .
Задача 4. Подобрать подшипники качения для ведомого вала рассчитываемого редуктора. Исходные данные принять исходя из результатов решения трех предыдущих задач. Долговечность работы подшипника должна соответствовать сроку службы передачи (см. условие задачи 2).
В четвертой задаче требуется подобрать подшипники качения для ведомого вала редуктора.
Задача 5. Подобрать шпонку для соединения ведомого колеса с валом и проверить прочность соединения. Исходные данные взять из результатов решения предыдущих задач.
В пятой задаче необходимо рассчитать на прочность шпоночное соединение ведомого колеса с валом.
При расчете принимать следующие значения КПД передач: ηподш=0,99; ηц.п.=0,95; ηр.п.=0,96; ηзуб=0,97; ηч.п.=0,77...0,85. Следует иметь в виду, что при выборе твердости заданного материала по табл. 9.2 стр. 170 (4) и для определения допускаемых напряжений рекомендуется: при расчете прямозубых передач твердость материала шестерни брать на 20...30 единиц НВ больше, чем для колеса, т. е. принимать НВ1НВ2+(20...30), что обеспечивает лучшую приработку зубьев и примерно одинаковый износ шестерни и колеса, при расчете косозубых и шевронных передач НВ1=НВ2+(50...80), что позволяет существенно повысить нагрузочную способность этих передач. Исходные данные для Р и n и кинематическую схему необходимо выбрать по своему варианту из таблицы:
№ варианта |
№ схемы по рис. на стр. 61 |
Мощность электро-двигателя Р, кВт |
Частота вращения вала электро Двигателя n, мин-1 |
Передаточное число редуктора, Uр |
1 |
2 |
2,2 |
970 |
4 |
2 |
3 |
4,6 |
980 |
2,5 |
3 |
4 |
2,5 |
720 |
2,5 |
4 |
5 |
3 |
955 |
2 |
5 |
6 |
1,2 |
1440 |
5,5 |
6 |
7 |
1,8 |
1440 |
6 |
7 |
8 |
2,4 |
1500 |
2 |
8 |
9 |
2,3 |
750 |
3,15 |
9 |
10 |
3,4 |
970 |
4 |
10 |
8 |
1,7 |
1000 |
2 |
11 |
7 |
1,8 |
1440 |
5 |
12 |
5 |
2,6 |
1000 |
2,5 |
13 |
10 |
1,4 |
720 |
1,6 |
14 |
1 |
2,5 |
710 |
4 |
15 |
2 |
0,8 |
935 |
1,25 |
16 |
3 |
2,4 |
970 |
1,6 |
17 |
9 |
2,6 |
989 |
3,15 |
18 |
4 |
1,7 |
980 |
4 |
19 |
6 |
3,2 |
970 |
2,5 |
20 |
1 |
1,6 |
980 |
1,25 |
21 |
2 |
1,1 |
970 |
2 |
22 |
3 |
1,9 |
1440 |
1,6 |
23 |
4 |
1.4 |
955 |
3,15 |
24 |
6 |
5,5 |
720 |
4 |
25 |
9 |
1,2 |
720 |
2,5 |
26 |
10 |
3,8 |
710 |
2 |
27 |
3 |
1.2 |
1000 |
3,15 |
28 |
8 |
1,6 |
980 |
2,5 |
29 |
7 |
2,2 |
1000 |
2 |
30 |
10 |
1,6 |
710 |
1,6 |
Примеры решения задач:
«Сопротивление материалов»
Примеры решения задач: