Методичка / ДКР_СТР МАШИНЫ_Томашевич_2020

Р2 – мощность на ведомом элементе, кВт.

Общее КПД многоступенчатой передачи определяется произведением КПД всех пар:

Крутящий момент М, (Нм) определяется по формуле:

где Р - мощность, кВт;- угловая скорость, обор/с (рад/с).

Крутящие моменты на ведущем М1 и ведомом М2 валах передачи определяется соотношением:

Линейная скорость определяется по формуле:

где 1, 2 - угловые скорости ведущего и ведомого тела соответственно, обор/с (рад/с);

r1 , r2 - радиусы ведущего и ведомого тела.

Пример решения задачи 1

Определить угловую скорость вала II и указать направления вращения зубчатых колес (рис. 1), если угловая скорость вала I равна I =120 обор/мин. Количество зубьев шестерен равны z1=15, z2=30, z3=20, z4=60, z5=16, z6=32.

Рисунок 1 – К задаче 1

41

Решение:

1. Укажем направления вращения шестерен.

2. Определим угловую скорость вала II

Определим общее передаточное число многоступенчатой передачи: передаточные числа отдельных пар равны

Ответ: II 10обор / мин

42

Пример решения задачи 2

Определить угловую скорость шкива 6 фрикционной передачи и указать на чертеже направление его вращения, если известна угловая ско-

43

Пример решения задачи 3

Определить радиусы шкивов 1 и 5 фрикционной передачи, если

r2 10 , R2 13

r3 7 , R3 11

r4 7 , R4 10

1 33 , 5 91

Решение:

Распишем линейные скорости между парами колес

v1 2 1 R1 2 r2 33 R1 2 10 v2 3 2 R2 3 R3 2 13 3 11

v3 4 3 r3 4 r4 3 7 4 7 3 4 v4 5 4 R4 5 R5 4 10 91 R5

Неизвестных 5 – это 2 , 3 , 4 и R1, R2 , а уравнений 4, что не позволяет их найти.

Составим уравнений из сумм радиусов на длину 68

R1 r2 R2 R3 r3 r4 R4 R5 R1 10 13 11 7 7 10 R5 68 R1 10 R5

Выразим 2 из уравнения v1 2 1 R1 2 r2 33 R1 2 10

2 1033 R1

Выразим из уравнения также 2

v2 3 2 R2 3 R3 2 13 3 11

44

2 1311 3

Так как 3 4 то приравняем их

И выражаем R5

R5 10 39 3 130

Тогда R1 10 R5 10 3 7

Ответ: R5 3 , R1 7

45

Пример решения задачи 4

Определить тяговое усилие лебедки, характеризуемой следующими данными: диаметр барабана Dб = 280 мм, длина плеча приводной рукоятки lр= 350 мм, число рабочих 2, число зубьев зубчатых колес передачи: z1 = 16, z2 = 80, z3 = 14, z4 = 112. Усилие одного рабочего Рр = 200 Н. КПД лебедки л = 0,75.

Решение:

1.Передаточное число передачи от приводного вала до барабана

2.Крутящий момент на приводном валу при усилии одного рабочего Рр=200Н

Мр 2 Рр lр 2 200 0,35 140Н м

3.Крутящий момент на барабане

Мб М р iобщ л 140 40 0,75 4200Н м

4.Тяговое усилие лебедки

46

Тема. Грузозахватные устройства

Канат изготовляют свивкой из высокопрочной стальной проволоки диаметром 0,3—3 мм. Стальные канаты бывают одинарной, двойной и тройной свивки. При одинарной свивке канат свивают из отдельных проволок, при двойной — из предварительно свитых прядей, при тройной — из нескольких канатов двойной свивки. В грузоподъемных машинах применяют в основном канаты двойной свивки.

Стальные канаты характеризуются диаметром, маркировочной группой проволоки (временным сопротивлением разрыву стали) и разрывным усилием каната в целом F0 (Н), по которому выбирают типоразмер каната, связанный с наибольшим усилием натяжения Smax (Н):

F0 Smax k , (10)

где k — минимальный коэффициент запаса прочности, зависящий от вида, назначения, режима работы машины и механизма.

Smax – усилие в ветви каната, Н.

Пример решения задачи 5

Требуется подобрать канат для четырехветвевого стропа для подъема плит перекрытий массой до m=5,7 т. Данные для расчета: а=2,6м; b=5,6м; h=1,5м. Коэффициент запаса k = 6.

Рисунок – Схема подъема плиты

Решение:

Определим расстояние между точками АВ

d a2 b2 2,62 5,62 6,2м

Определим длину стропа АОВ

l 2 0,5d 2 h2 2 0,5 6,2 2 1,52 7м

Угол между стропами и вертикально определим по формуле

Тогда усилие в ветви каната равно

где m –масса груза, кг;

47

g – ускорение свободного падения, допускается принимать равным g=10м/с2; i – количество ветвей, на которых подвешен груз.

Разрывное усилие определим по формуле

F0 Smax k 15855 6 95130Н

По приложению 2 принимаем канат ЛК-Р по маркировочной группе по временному сопротивлению разрыву 1960 МПа диаметром d=13,0 мм, разрывное усилие которого равно 97000Н.

Тема. Производительность строительных машин

Производительность машины – это количество продукции (в массе, объеме, штуках), вырабатываемой (перерабатываемой) в единицу времени – час, смену, месяц, год.

Различают производительность:

-теоретическую (расчетную);

-техническую;

-эксплуатационную.

Теоретическая производительность Птеор – это максимально возможное ко-

личество продукции, вырабатываемое в единицу времени непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений и нагрузках.

Для машин циклического действия теоретическая часовая производительность:

где F – количество материала, размещающегося на 1 м длины потока продукции; v – скорость движения потока продукции, м/с.

Техническая производительность Птехн – это количество продукции, выра-

батываемой в единицу времени непрерывной работы машины непосредственно в конкретных производственных условиях при правильно выработанных режимах работы и нагрузках на рабочие органы.

Для машин циклического действия (Пример: краны) часовая техническая производительность:

– коэффициент, учитывающий производственные условия.

Эксплуатационная производительность Пэкс – это количество продукции,

вырабатываемой в единицу времени с учетом всех перерывов в работе, вызываемых требованиями эксплуатации, условиями труда работающих и организационными причинами:

48

где kв – коэффициент использования машины по времени.

Сменную или годовую эксплуатационную производительность машины определяют на основании данных режима работы машины и ее среднечасовой эксплуатационной производительности:

где Т – число работы машины в течении смены или года.

Пример решения задачи 6

Требуется определить эксплуатационную часовую и сменную производительность растворосмесителя циклического действия с барабаном объемом V=150 л. Время на загрузку барабана t1=20 с, время на перемешивание t2=120 с, время на выгрузку t3=30 с, время на возврат в исходное положение t4=10 с. Продолжительность смены Т=8 часов. Коэффициент производственных условий kпр.усл=0,9. Коэффициент использования во времени kв=0,85.

Решение:

Определим продолжительность цикла

tц t1 t2 t3 t4 20 120 30 10 180c

Теоретическая производительность равна

Птеор 3600 V 3600 150 3000л / час 3м3 / час tц 180

Техническая производительность равна

Птехн Птеор kпр. усл 3 0,9 2, 7м3 / час

Эксплуатационная часовая производительность равна

Пэкс.час Птехн kв 2, 7 0,85 2, 295м3 / час

Эксплуатационная сменную производительность равна

Пэкс.см Пэкс.час Т 2, 295 8 18,36м3 / см Ответ: Пэкс.час 2, 295м3 / час , Пэкс.см 18,36м3 / см

49

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

1.Назовите цели и задачи дисциплины, связь с другими дисциплинами. Основные направления развития строительного производства: комплексная механизация, автоматизация, индустриализация и поточное ведение строительных работ. Перечислите требования, предъявляемые к строительным машинам.

2.Дайте понятие о детали, узле? Перечислите требования, предъявляемые

кдеталям машин. Охарактеризуйте материалы, используемые для изготовления деталей машин.

3.Назовите виды соединений деталей машин, охарактеризуйте разъемные соединения: резьбовые, шпоночные, шлицевые и др.

4.Назовите виды соединений деталей машин, охарактеризуйте неразъемные соединения: заклепочные, сварные, клеевые.

5.Охарактеризуйте резьбовые соединения деталей машин. Резьба и ее основные параметры. Назовите способы предотвращения самооткручивания резьбовых деталей.

6.Дайте понятие «вал» и «ось». Перечислите элементы валов и осей. Назначение и виды валов и осей, охарактеризуйте их.

7.Назовите назначение подшипников, дайте их классификацию, охарактеризуйте подшипники скольжения (зарисуйте).

8.Назовите назначение подшипников, дайте их классификацию, охарактеризуйте подшипники качения (зарисуйте).

9.Назовите назначение муфт, перечислите виды муфт, зарисуйте и охарактеризуйте их.

10.Дайте понятие о передачах. Назовите назначение передач. Дайте классификацию передачам. Назовите основные характеристики передач.

11.Дайте понятие о передачах. Назовите назначение передач. Дайте классификацию передачам. Охарактеризуйте передачи трением (зарисуйте). Приведите формулы для определения передаточных чисел.

12.Дайте понятие о передачах. Назовите назначение передач. Дайте классификацию передачам. Охарактеризуйте передачи зацеплением (зарисуйте). Приведите формулы для определения передаточных чисел.

13.Что такое редуктор, его назначение и применение, виды. Назовите основные характеристики редукторов.

14.Перечислите, зарисуйте и охарактеризуйте механизмы преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот.

15.Дайте определение понятию «строительная машина». Дайте классификацию строительным машинам по назначению, характеру работы, силовому оборудованию, конструктивным особенностям. Перечислите требования, предъявляемые к строительным машинам.

16.Назовите основные элементы строительных машин. Охарактеризуйте их.

17.Что такое производительность строительной машины? Приведите виды производительностей и формулы для их определения.

18.Что такое индексация строительных машин? Приведите примеры. Перечислите основные технико-эксплуатационные показатели строительных машин.

50