Задачи для контрольной работы №1

Задача 1. Определить усилия, возникающие в стержнях АВ и ВС кронштейна (рис.7), удерживающего груз F.

Задача 2. Тело весом G (рис.7) под действием силы F, направленной параллельно наклонной плоскости, перемещается равномерно вверх. Приняв силу трения R₁ = 0,15 G определить величину силы F и нормальную реакцию наклонной плоскости.

Задача 3. К закрепленному тросу (рис.7) подвешен указатель груза F. Определить натяжение троса АВ и ВС.

Задача 4. Определить давление цилиндра весом G (рис.7) на гладкую вертикальную стену и настил, составляющий с горизонтальной поверхностью угол a.

Задача 5. Определить усилия, возникающие в стержнях АВ и АС конструкции (рис.7), если к узлу А приложена горизонтальная сила F. Весом стержней пренебречь.

Задача 6. Вагонетка с грузом весом G (рис.7), равномерно поднимается из шахты при помощи тягового троса. Определить натяжение тягового троса АВ и силу вагонетки на рельсы. Считать вес вагонетки приложенным в точке С. Трением пренебречь.

Задача 7. В шарнирном узле А фермы строительной конструкции (рис.7) сходятся четыре стержня. Усилия в стержнях I и 4 известны и равны соответственно N₁, N₄. Определить усилия N₂ и N₃, возникающие в стержнях 2 и 3.

Задача 8. Груз весом F (рис.6) подвешен к нити, прикрепленной к шарниру В и перекинутой через блок Д. Определить усилия в стержнях АВ и ВС.

Задача 9. В строительной ноге действует сила Q, (рис.7) наклонённая под углом a. Определить усилие Т, возникающее по направлению горизонтальной затяжки, и вертикальную силу N, действующую на стену.

Задача 10. Шар весом G (рис.7) подвешен на нити АВ и опирается на гладкую стенку. Нить составляет со стеной угол a. Определить натяжение нити АВ и давление шара на стенку.

 

Рис.7

Задачи 21…30. Для заданной консольной балки (рис. 9; табл.1) определить опорные реакции заделки.

 

 

	26

Рис. 9

Таблица №1

 

№ за дачи	F1, кН	F2, кН	М, кН.м	a, град	а, м	b, м	№ за дачи	F1, кН	F2, кН	М, кН.м	a, град	а, м	b, м
21 а 21 б 21 в					1,5 !,2	2,5 2,8 1,4	26 а 26 б 26 в					2,4 2,3 2,5	1,6 1,7 1,7
22 а 22 б 22 в					1,2 1,7 1,5	2,6 2,3 2,5	27 а 27 б 27 в					1,6 2,8 1,8	2,4 1,2 1,5
23 а 23 б 23 в	2,5 2,6	4,5 5,2			2,6 2,4 2,5	1,4 1,2 1,4	28 а 28 б 28 в					2,1 2,2 2,4	1,8 1,6 1,8
24 а 24 б 24 в		1,5	2,5		3,0 2,8 2,9	1,0 1,2 1,1	29 а 29 б 29 в	1,5	3,5			1,6 1,3 1,7	2,4 2,5 2,6
25 а 25 б 25 в	5,5	3,5			2,7 2,4 3,2	0,3 1,6 1,8	30 а 30 б 30 в					2,9 2,8 2,9	1,1 1,4 2,2

 

 

Задачи 41…50. Для заданной тонкой однородной пластины определить положение центра тяжести (рис.11)

 

 

Рис.11

 

 

 

К задачам 51…60. Приступить к решению данных задач можно только после полного усвоения тем 2.1. Основные положения и 2.2. Растяжение и сжатие. Таким образом, решать эти, как и другие задачи (№ 61…70; 70…80), относящиеся к разделу "Основы сопротивления материалов", можно начинать после получения четкого представления о методе сечений для определения внутренних силовых факторов, о видах нагружения бруса, напряжениях, условиях прочности в видах расчётов на прочность.

При решении задач, относящихся к разделу "Основы сопротивления материалов", необходимо помнить, что единицей давления механического напряжения, модуля упругости в системе СИ (ГОСТ 8.417-81) является Па = 1 Н/м². Однако для практических расчетов эта единица неудобна, т.к. очень мала. Поэтому обычно используется краткая ей единица IМПа = 10⁶Па.

Для упрощения вычислений расчёты напряжений в задачах могут быть выполнены в Н/мм², но окончательные результаты обязательно должны даваться в единицах Международной системы единиц (СИ), т.е. в МПа или Па.

При растяжении (или сжатии) в поперечных сечениях бруса возникает только один внутренний силовой фактор – продольная сила N, которая в любом поперечном сечении численно равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на отсеченную часть бруса. Продольные силы, соответствующие растяжению бруса, считаются положительными, а сжатию – отрицательными, Для определения продольных сил используется метод сечений. Изменение продольной силы по длине бруса обычно предоставляется в виде диаграммы – эпюры продольных сил.

Последовательность решения задачи:

1) брус разбивается на участки, начиная от свободного конца (для того, чтобы не определять возникающую в месте закрепления опорную реакцию), причём границами участков являются сечения, в которых приложены внешние силы, а также места изменения размеров поперечных сечений (при определении нормальных напряжений);

2) вычисляются продольные силы на каждом участке при помощи метода сечений и строится эпюра продольных сил, т.е. в произвольном масштабе откладываются вычисленные значения продольных сил (ординаты эпюры N) от оси эпюры (линии, параллельной оси бруса), являющейся одновременно нулевой линией эпюры; построенная эпюра N заштриховывается линиями, перпендикулярными оси эпюры, и проставляются знаки продольных сил;

3) определяются нормальные напряжения на каждом участке бруса по формуле б = N, предварительно определив площади А сечений бруса;

4) производится проверка прочности бруса на каждом из участков бруса по условию прочности при растяжении и сжатии: , где [б] – допускаемое нормальное напряжение.

Пример 7. Для заданного стального бруса (рис.12) построить эпюру продольных сил и проверить прочность, если допускаемые напряжения при растяжении [б_р] = 150MПа и [б_с]= 100 МПа – при сжатии

Решение. разбиваем брус на участки; Границами участков являются сечения, в которых приложены внешние силы или изменяется площадь поперечного сечения. В рассматриваемом брусе три участка: I, II, III (рис. 12а).

 

 

Рис.12

 

Пользуясь методой сечений, определим продольную силу на каждом участке. Проводя мысленно сечение в пределах каждого из участков, отбрасываем левую закрепленную часть бруса и оставляем для рассмотрения правую часть. На участке I продольная сила постоянна и равна

N_I= - F1 = -8 кН (брус сжат).

 

На участке II продольная сила постоянна и равна:

N_II = - F₁ + F₂ = - 8 + 15 = 7 кН (брус растянут)

На участке III продольная сила постоянно и равна:

N_III= - F_{1 +} F₂ + F₃ = -8+15+9 = 16 кН (брус растянут)

выполняем проверку прочности бруса, определяем для каждого из участков возникающее нормальное напряжение и проводя его сравнение с допускаемым, использовав для этого условия прочности для растяжения и сжатия: , где А – площадь поперечного сечения бруса на соответствующем участке.

Вычисляем площади напряжения на каждом из участков бруса:

=

Определяем нормальные напряжения на каждом из участков бруса:

Проверку прочности проводим для наиболее нагруженных (опасных) участков бруса в сжатой и растянутой зонах:

т.е. прочность бруса обеспечена.

 

К задачам 61…70. Решение этих задач можно начинать после изучения темы 2.5. Сдвиг, кручение. При кручении в поперечных сечениях бруса возникает только один внутренний силовой фактор – крутящий момент Т, который в любом поперечном сечении численно равен алгебраической сумме внешних (скручивающих) моментов, действующих на отсеченную часть бруса, и определяется методом сечений. Будем считать крутящий момент положительным, если внешние (скручивающие) моменты вращают отсеченную часть бруса по часовой стрелке при наблюдении со стороны проведенного сечения. Изменение крутящего момента по длине вала изображается эпюрой крутящих моментов, построение которой аналогично построению эпюре продольных сил.

Последовательность решения задачи:

1) определяется вращающий момент на ведущем колесе из условия равновесия , т.к. при равномерном вращении алгебраическая сумма приложенных к нему внешних моментов равна нулю;

2) вычисляются крутящие моменты на каждом участке вала при помощи метода сечений и строится эпюра крутящих моментов; построенная эпюра Т заштриховывается линиями, перпендикулярными оси эпюры, и проставляются знаки крутящих моментов в соответствии с принятым правилом;

3) определяются размеры поперечного сечения для каждого участка в отдельности из условия его прочности при кручении: t = [t_k],

где W_p – полярный момент сопротивления являющийся геометрической характеристикой прочности поперечного сечения и для круга диаметром d:

W_p = ,

[t_к] допускаемое напряжение при кручении.

Пример 8. На равномерно вращающемся стальном валу (рис.13) круглого сечения насажено четыре зубчатых колеса. Вращающие моменты на ведомых колесах: М₁ = I,3 кНм; М₃ = 0,4 кНм; М₄ = 0,7 кНм. Определить диаметры вала на каждом участке из условия его прочности, предварительно построив эпюру крутящих моментов, если [t_к] = 30МПа.

Решение. Определяем величину вращающего момента на ведущем зубчатом колесе из условия равновесия внешних скручивающих моментов при равномерном вращении вала:

; М₂- М₁ – М₃ – М₄ = 0,

отсюда М₂ = М₁ + М₃ + М₄ = 1,3 + 0,4 + 0,7 = 2,4 кН^.м

Разбиваем брус на пять участков (слева направо). Границами участков являются сечения, в которых приложены внешние моменты (рис. 13,а)

 

 

Рис. 13

 

Пользуясь методом сечений, определяем крутящие моменты, возникающие на отдельных участках вала:

Т₁ = 0; Т_II = - M₃ = - 0,4 кНм;

Т_III = M₃ + M₂ = - 0,4 + 2,4 = 2 кНм;

Т_IY = -M₃ + M₂ – M₁ = - 0,4 + 2,4 – 1,3 = 0,7 кНм;

Т_Y = -M₃ + M₂ – M₁ – M₄ = -0,4 + 2,4 – 1,3 – 0,7 = 0.

По полученным значениям крутящих моментов строим эпюру М_к. Построенная эпюра М_к показана на рис 13б. Используя условие прочности при кручении

t = [t_k], определяем размеры поперечного сечения на каждом из участков вала.

Геометрической характеристикой прочности поперечного сечения вала при кручении является полярный момент сопротивления, который из условия прочности:

W_p ³ , т.к. для круглого сечения W_p» 0,2 d³

диаметр вала:

Подставив численные значения, получим:

d_II = = = 40,5 мм; принимаем: d_II = 41мм;

d₃ = = = 69,3 мм; принимаем d_III = 70 мм;

d_IY = = = 48,86 мм; принимаем:

d_IY= 49 мм.

 

На участках вала I; V, где крутящие моменты равны нулю, выбираем диаметры вала по конструктивным соображениям: d_I = d_II = 41 мм; d_v = d_IV = 49 мм.

Окончательно принимаемые значения должны быть округлены дл ближайших стандартных, которые оканчиваются на 0,2,5 и 8 числа мм, т.е. принимаем d_I = d_II = 42 мм,

d_Y = d_IY = 50 мм.

 

К задачам 71…80. Решение этих задач можно начинать после изучения темы 2.6. "Изгиб". При прямом поперечном изгибе в поперечных сечениях бруса возникают два внутренних силовых фактора – поперечная сила Q и изгибающий момент Ми, определяемые

методом сечений, Поперечная сила Q при ориентировочных расчетах не учитывается. Изгибающий момент Ми в любом поперечном сечении бруса численно равен алгебраической сумме моментов внешних сил, действующих на отсеченную часть бруса, относительно центра тяжести рассматриваемого сечения.

Для того, чтобы получить один и тот же знак для изгибающего момента вне зависимости от того, с какой стороны (левой или правой) от рассматриваемого сечения проводятся вычисления, вводятся специальные правила для определения знака изгибающего момента.

При определении изгибающих моментов Ми изгибающие моменты в сечении принимаются положительными от тех внешних сил, которые изгибают балку выпуклостью вниз и отрицательными от тех сил, которые изгибают балку выпуклостью вверх (рис.14)

 

Рис. 14

 

При решении задач рекомендуется использовать методику построения эпюр при изгибе по характерным точкам (данная методика подробно изложена в рекомендованной выше литературе).

Последовательность решения задачи:

1) определяются опорные реакции балки путём составления двух уравнений равновесия моментов относительно обеих опор балки с обязательной проверкой вычисленных результатов составлением третьего уравнения равновесия – суммы проекций всех сил на вертикальную ось (при верно вычисленных реакциях проверочное уравнение должно обратиться в тождество вида 0=0);

2) балка разделяется на участки по характерным точкам, определяются изгибающие моменты в характерных сечениях и строится эпюра изгибающих моментов: определяется максимальный изгибающий момент;

3) вычисляется из условия прочности при изгибе б = требуемый осевой момент сопротивления W_x , являющийся геометрической характеристикой прочности при изгибе;

4) по найденному значению W_x осевого момента сопротивления подбираются соответствующие сечения по сортаменту прокатной стали (см. ГОСТ 8239-89 и ГОСТ 8240-89) и вычисляются размеры балок круглого или квадратного сечений;

5) сравниваются массы балок различных профилей.

Пример 9. Для стальной балки, нагруженной, как показано на рис. 15а построить эпюру изгибающих моментов и подобрать сечения в следующих вариантах: 1) двутавр, 2) сдвоенный швеллер, 3) круг, 4) квадрат. Определить отношение массы балки круглого сечения к массе двутавровой балки. Принять для материала балки [бu] = 130MПа.

Решение. Определяем опорные реакции балки и проверяем их найденные значения, предварительно направив обе реакции R_A и R_B вверх:

∑М_А = 0; М + F₁ ^. АД – F₂^. AE – R_AB^. AB = 0 (I);

 

∑М_В = 0; М + R_A ^. AB – F₁ ^. ДВ + F₂ ^. EB = 0 (2);

 

Проверочное уравнение:

∑F_iy = R_A – F₁ + F₂ + R_B = 2 -9 +15+ (-8) = 17 – 17 = 0 (3),

следовательно, реакции опор определены верно.

Реакция R_B получилась отрицательной. Это указывает на то, что направление этой реакции было выбрано неверно и его следует изменить на противоположное: т.е. реакция R_B направлена вниз (показываем это на чертеже, перечеркнув предварительно выбранное направление). Найденные значения опорных реакций R_A и R_B проставляем на чертеже (рис.15,а).

Рис. 15

 

Разделяем балку на четыре участка по характерным точкам и определяем значения изгибающих моментов в характерных сечениях (расчёт проводим слева направо), т.е. определяем ординаты эпюры Ми в сечениях С, А, Д, Е, В.

В сечениях С и А, как и в любом другом сечении участка I, изгибающий момент постоянен и равен: Ми_с = Ми_А = М = 14 кН^.м.

В сечении Д изгибающий момент: М_uD = M + R_A^. AД = 14 + 2 ^. 3 = 20 кНм

В сечении Е: М_uE + R_A^. AE – F₁^. ДЕ = 14 + 2 ^. 7 – 9 ^. 4 = -8кНм

То же значение получим, рассматривая правую часть балки.

В сечении В: Мu_B = 0, т.к. плечо силы равно нулю (рассматривали справа – налево).

По вычисленным значениям изгибающих моментов строим эпюру (рис.15,б). Максимальное значение Ми_max = 20 кН^.м = 20 ^. 10⁶ Н.мм (в сечении Д балки). Определить требуемое значение осевого момента сопротивления W_X, используя условие прочности при изгибе:

Подбираем сечение балки в четырех вариантах:

1) двутавр: по таблице сортамента прокатной стали ГОСТ 8239-89

2) выбираем двутавр: № 18а, для которого W_X = 159 cм³;

3) сдвоенный швеллер: т.к. по условию задачи сечение балки состоит из двух швеллеров, то вычисляем требуемый момент сопротивления одного швеллера:

W_1X = W_{X /2}= 153,85/2 = 76,925 см³; по таблице сортамента прокатной стали ГОСТ 8240-89. Выбираем швеллер № 14а, для которого W_X = 77,8 см³, т.е. балка должна состоять из двух швеллеров № 14а (W_X = 155,6 см³);

4) круг; для круглого сечения W_X = , откуда

d = ; принимаем d = 115мм;

5) квадрат; для квадратного сечения W_X = , откуда

; принимаем .

Определяем соотношение масс балок круглого и двутаврового сечений. Поскольку масса балки пропорциональна площади её поперечного сечения, то отношение масс балок одинаковой длины равно отношению площадей их сечений; площадь двутавра № 18а берем из таблицы ГОСТ 8239-89. А_дв = 25,4 см²; площадь круглого сечения:

А_кр = ;

отношение масс балок: А_кр/А_дв = ;

следовательно, балка круглого сечения тяжелее двутавровой в 4,09 раза.

 

К задачам 91…100. К решению этих задач следует приступить после изучения темы 3.4. "Механизмы передачи вращательного движения".

В предлагаемых ниже задачах требуется определить кинематические и силовые параметры для привода в целом и для каждой из передач, входящих в него. К каждой задаче даётся кинематическая схема привода, из которой видно, какие передачи входят в него. Для того, чтобы успешно разобраться в этих схемах, дать характеристику привода и его отдельных передач, суметь их вычертить надо ознакомиться с ГОСТ 2.770-68.

Необходимость применения передач объясняется многими причинами, главной из которых является несовпадение угловых скоростей вала электродвигателя и вала рабочей машины; как правило, электродвигатели работают при больших угловых скоростях, что обеспечивает им высокий КПД при малых габаритах, а валы рабочих машин зачастую наоборот при малых угловых скоростях, что необходимо для соблюдения технологического процесса. Для уменьшения угловой скорости электродвигателя и поставлены понижающие передачи, причём это происходит из-за того, что их детали имеют разные диаметры; ведущая – малый, а ведомая – большой.

Понижение угловой скорости сопровождается соответствующим повышением вращающего момента при неизменном значении передаваемой мощности (последняя немного теряется за счёт потерь на трение при взаимодействии деталей передачи, что учитывается КПД).

Параметр, характеризующий во сколько раз уменьшится угловая скорость и увеличивается вращающий момент, называется передаточным числом и обозначается u для любой передачи

u = ,

где и - соответственно угловые скорости ведущего и ведомого валов передачи;

n₁ и n_II – соответственно частоты вращения ведущего и ведомого валов передачи.

Для зубчатых и цепных передач u можно ещё определить по формуле:

u = ,

где d₁ и d₂ - соответственно диаметры ведущей и ведомой деталей передачи;

Z₁ и Z₂ – cсоответственно числа зубьев ведущей и ведомой деталей передачи.

Для ременных передач существует дополнительно зависимость

u = ,

где d₁ и d₂ - соответственно диаметры ведущей и ведомой деталей передачи;

Для червячных передач

u = ,

где Z₁ и Z₂ – cсоответственно числа зубьев ведущей червяка и ведомой колеса деталей передачи.

Поскольку величина u зависит от диаметров ведущей и ведомой деталей передачи (кроме червячной), то для получения больших значений u, что требуется довольно-таки часто, понадобилось бы изготовить детали с большой разницей этих диаметров, что привело бы к завышению их габаритов и в свою очередь к неудобству при их изготовлении и эксплуатации.

Например, при u = 20 и d₁ = 100 мм понадобилось бы d₂ = d₁^. u = 100 ^. 20 = 2000 мм = 2м.

Чтобы избежать эти неудобства используется привод, состоящий из двух или нескольких передач, что позволяет при малых габаритах каждой из них получить большое значение передаточного числа для такого привода u_об = u₁ ^. u₂^. u₃ … u_n, где n - количество передач в приводе.

 

Пример 11. Выполнить кинематический и силовой расчёты привода, кинематическая схема которого предоставлена на рисунке 17.

Рис. 17.

 

Дано:

Р_э = 7,5 кВт

; ;

; ; ; .

 

Определить:

u_об; u₁; u₂ ; u₃; р₁; р_II; р_III; р_IV;

; ; ; ; M_I; M_II; M_III; M_IV.

 

Рассмотрим кинематическую схему данного привода, дадим характеристику ему и передачам, входящим в него.

Привод трехступенчатый, т.к. он состоит из трёх передач. Все они понижающие, т.к. диаметр ведомой детали в каждой передаче больше диаметра ведущей детали.

Первая ступень: - передача ременная плоским ремнем, открытая; она состоит из ведущего шкива I, ведомого шкива 2 и ремня, одетого на них.

Вторая ступень: - передача зубчатая цилиндрическая с прямыми зубьями, закрытая (в корпусе – редуктор); она состоит из шестерни 3 (ведущая деталь) и колеса 4 (ведомая деталь).

Третья ступень: - передача цепная, открытая, она состоит из ведущей звездочки 5, ведомой звездочки 6 и цепи, одетой на них.

Привод имеет четыре вала – они обозначены на кинематической схеме римскими цифрами (при решении задачи надо это сделать). Теперь можно приступить к решению задачи.

1. Определение общего КПД привода (значения КПД передач с учётом потерь в подшипниках приведены в таблице).

Таблица средних значений КПД передач (с учётом потерь в подшипниках)

П е р е д а ч а	КПД
Зубчатая цилиндрическая закрытая	0,97
Зубчатая цилиндрическая открытая	0,95
Зубчатая коническая закрытая	0,96
Зубчатая коническая открытая	0,95
Червячная	0,82
Ременная	0,95
Цепная	0,92

 

,

где - КПД ременной передачи; = 0,95

- КПД зубчатой цилиндрической закрытой передачи; = 0,97

- КПД цепной передачи; = 0,92

2. Определение общего передаточного числа привода

u_об =

где - угловая скорость вала электродвигателя

- угловая скорость вала рабочей машины, приводимой в действие через привод

u_об =

3. Определение передаточных чисел передач.

Зубчатой цилиндрической передачи

u₂ = , где Z₃ и Z₄ – соответственно числа зубьев ведущей детали (шестерни) и ведомой детали (колеса)

u₂ =

Цепной передачи

u₃ = ,

где Z₅ и Z₆ – соответственно числа зубьев ведущей и ведомой звездочек

u₃ =

Ременной передачи.

Так как диаметры шкивов не заданы, воспользуемся зависимостью

u_об = u₁ ^. u₂ ^. u₃

Преобразовав формулу, получим: u₁ =

4. Определение значений мощности на валах привода

На первом валу Р₁ = Р_э = 7,5 кВт

4.2. На втором валу: из формулы

PII = PI = 7,5. 0,95

4.3. На третьем валу: из формулы

P_III = P_II = 7,1 ^. 0,97

4.4. На четвертом валу: из формулы

РIV = PIII.

Проверка:

Р_IV = P_I.

5. Определение угловых скоростей валов привода

Первого вала

5.2. Второго вала: из формулы u₁=

5.3. Третьего вала: из формулы u₂=

5.4. Четвертого вала: из формулы u₃ =

; или

 

Проверка:

6. Определение вращающих моментов на валах привода: воспользуемся формулой:

,

где Р – мощность на данном валу в кВт;

- угловая скорость данного вала в рад/с

6.1. На первом валу ;

6.2. На втором валу ;

6.3. На третьем валу ;

6.4. На четвертом валу ;

Проверка:

 

Как видно из результатов расчётов в понижающих передачах происходит уменьшение угловых скоростей валов и соответствующее повышение вращающих моментов на валах при незначительном снижении передаваемой мощности.

Прежде, чем решать задачу надо перечертить из задания кинематическую схему привода к ней в произвольном масштабе, но с учётом подсчитанных значений передаточных чисел передач.

Так, например, в приведенном примере для ременной передачи u = 2 Þ ведущую деталь надо вычерчивать в 2 раза меньше ведомой. При вычерчивании необходимо учесть, что оси симметрии все деталей передач расположены по середине этих деталей.

 

 

Задачи 51…60. Для заданного стального бруса (рис.18 табл.3) построить эпюру продольных сил и проверить прочность на обоих участках. Для материала бруса принять .

Задачи 61…70. Для вращающегося равномерно стального круглого вала (рис.19 табл.4) с насаженными на него зубчатыми колесами определить вращающий момент М₁ на ведущем зубчатом колесе, построить эпюру крутящих моментов, вычислить диаметр вала на каждом участке из условия его прочности, если .

Задачи 71…80. Для стальной двухопорной балки (рис.20 табл.5) определить опорные реакции, построить эпюры изгибающих моментов и подобрать размеры поперечного сечения в следующих двух вариантах: а) двутавр или сдвоенный швеллер; б) квадрат или круг. Сравнить массы балок по обоим расчётным вариантам. Принять для материала балки [б_u] = 150 МПа.

 

Задачи 91…100 (рис 22.табл. 6). Произвести кинематический и силовой расчёты привода, приведенного на кинематической схеме, если даны: мощность электродвигателя Р_э, угловая скорость его вала и характеристики звеньев передач. Требуется определить: общий КПД и передаточное число привода, передаточные числа его передач, мощности, угловые скорости и вращающие моменты для всех его валов. Кроме того, надо дать характеристику привода и его отдельных передач, а также сделать вывод, сопоставив результаты расчётов.

 

 

Рис. 18

Таблица 3

 

№ зад.	F1, кН	F2, кН	d1, мм	d2, мм	a1, мм	a2, мм	b1, мм	b2,мм	№ зад.	F1,кН	F2, кН	d1,мм	d2, мм	a1, мм	a2, мм	b1, мм	b1, мм
51а 51б 51в	5,0 5,1 4,9	2,4 2,5 2,3	7,6 7,6 7,5	- - -	- - -	3,8 3,7 3,6	- - -	6,0 5,9 6,0	56а 56б 56в	7.0 7,2 6,9	10,0 10,2 10,1	- - -	- - -	7,8 8,0 7,8	4,5 4,4 4,6	- - -	- - -
52а 52б 52в	6,0 5,9 6,1	8,0 7,9 8,2	- - -	- - -	7,0 6,2 6,4	4,0 4,1 4,2	- - -	- - -	57а 57б 57в	8,0 8,3 8,1	2,8 3,1 2,9	9,3 9,5 9,4	- - -	- - -	6,6 6,9 6,7	- - -	- - -
53а 53б 53в	3,0 3,2 3,1	4,0 4,2 4,2	5,0 5,1 5,0	3,3 3,3 3,4	- - -	- - -	- - -	- - -	58а 58б 58в	1,5 1,6 1,4	4,5 4,6 4,.5	- - -	7,0 7,3 7,0	2,2 2,2 2,1	- - -	4,4 4,6 4,3	- - -
54а 54б 54в	4,0 4,1 3,9	3,0 3,1 2,8	- - -	- - -	5,8 5,9 5,7	11,0 12,0 10,0	- - -	5,0 5,0 6,0	59а 59б 59в	3,5 3,4 3,6	6,8 6,7 6,9	5,5 5,4 5,6	6,0 6,0 5,9	- -	- - -	- - -	- - -
55а 55б 55в	2,0 2,1 2,3	6,5 6,6 6,8	- - -	- - -	4,2 4,2 4,4	7,5 7,4 7,3	3,0 3,2 3,6	5,0 5,2 5,3	60а 60б 60в	4,3 4,4 4,2	7,5 7,6 7,4	- - -	- - -	6,0 6,1 6,0	3,7 3,8 3,6	- - -	5,5 5,4 5,6

 

Рис. 19

Таблица 4

	№ зад.	М2, кНм	М3, кНм	М4, кНм	№ зад.	М2, кНм	М3, кНм	М4, кНм
	61а 61б 61в	0,4 1,2 0,2	1,2 3,2 1,5	0,8 1,7 2,4	66а 66б 66в	1,4 2,2 0,4	0,5 0,4 0,3	1,5 1,2 1,3
	62а 62б 62в	1,1 3,6 1,8	0,6 0,9 0,2	1,3 3,1 2,3	67а 67б 67в	0,3 1,4 0,4	0,8 0,9 0,7	0,4 1,2 1,4
	63а 63б 63в	1,4 2,3 1,5	0,3 0,4 0,7	0,6 1,5 0,6	68а 68б 68в	0,9 0,3 0,4	0,2 0,4 1,2	0,5 0,9 0,6
	64а 64б 64в	0,2 3,2 1,4	0,8 0,2 2,4	1,5 1,3 0,5	69а 69б 69в	2,1 0,4 2,0	1,6 1,4 1,2	1,3 1,2 2,1
	65а 65б 65в	1,8 2,0 1,2	1,1 0,3 1,4	1,3 0,4 1,3	70а 70б 70в	1,7 1,8 1,9	2,3 2,4 2,2	1,2 1,7 1,3
	72
79	80

Рис. 20

 

 

Таблица 5

 

№ зад.	F1, кН	F2, кН	М1, кНм	М2, кНм	a, мм	b, мм	с,мм	№ зад.	F1,кН	F2, кН	М1 кНм	М2, кНм	a, мм	b, мм	с, мм
71а 71б 71в				- - -	2,5 3,4 4,1	4,0 3,7 6,8	1,5 2,4 1,7	76а 76б 76в		6,0 5,5 3,8	9,0	- - -	1,1 2,1 3,5	5,0 2,5 3,7	1,94,6 2,4
72а 72б 72в	8,0			- - -	2,7 4,5 2,7	4,0 7,7 1,8	2,0 4,7 1,3	77а 77б 77в				- - -	3,0 5,3 7,0	3,8 4,0 5,6	2,2 4,2 4,5
73а 73б 73в				- - -	1,6 4,7 3.9	3,4 2,2 3,3	3,0 5,6 2,0	78а 78б 78в		- - -			2,7 5,4 3,2	2,3 5,9 4,6	3,0 5,1 2,4
74а 74б 74в	5,6	- - -			3,4 4,0 4,2	1,8 4,7 4,4	2,8 2,5 8,4	79а 79б 79в		- - -			2,2 4.3 2,7	5,5 3.8 5.4	0,3 6,3 2,7
75а 75б 75в		- - -		5,0	4,2 3,8 2,5	2,0 4,2 1,1	1,8 3,5 2,7	80а 80б 80в				- - -	2,81,4 0,3	3,2 2,3 5,7	2,5 4,2 8,5

 

 

Задача №91

Рис.22

Задача №92

Рис.22

Задача №93

Рис.22

 

Задача №94

Рис.22

Задача №95

Рис.22

Задача №96

Рис.22

 

 

Задача №97

Рис.22

 

 

Задача №98

Рис.22

 

Задача №99

Рис.22

 

 

Задача №100

Рис.22

 

Таблица 6

№ зад.	Рэ, кВт	Wэ, рад/с	Wр, рад/с	d1, мм	d2, мм	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6
91а 91б 91в	5,5 7,5 2,5					- - -	- - -	- - -	- - -
92а 92б 92в	2,2 3,0 3,2		2,5 3,5 5,0	- - -	- - -	- - -	- - -
93а 93б 93в	7,5		3,4 3,5 5,0			- - -	- - -			- - -	- - -
94а 94б 94в	4,0 3,2 5,5		5,0 4,5 4,0	- - -	- - -			- - -	- - -
95а 95б 95в	18,5 17,5 15,0		5,1 4,8 3,6	- - -	- - -	- - -	- - -
96а 96б 96в	22,0 20,5 24,0		1,7 1,5 2,3	- - -	- - -					- - -	- - -
97а 97б 97в	1,5 2,0 1,7		5,5	- - -	- - -	- - -	- - -
98а 98б 98в	7,5		1,9 1,7 1,5			- - -	- - -	- - -	- - -
99а 99б 99в	7,5 5,6		1,5 3,0 4,5	- - -	- - -					- - -	- - -
100а 100б 100в	3,0 1,5 2,1		2,0 2,0 2,0			- - -	- - -	- - -	- - -