Задания для домашней контрольной работы №2

ЗАДАНИЕ 1 по теме «Кинематический и силовой расчеты многоступенчатого привода»

Определить общее передаточное число, общий к.п.д привода, номинальную мощность и угловую скорость двигателя. Подобрать электродвигатель по каталогу. Произвести кинематический и силовой расчеты. Результаты вычислений свести в таблицу.

Данные для своего варианта принять по таблице 7, схемы привода выбрать в соответствии с рисунками 14-18.

 

                                                 Таблица 7 - Исходные данные для задания 1

Шифр	Схема	Мощность	Частота вращения
		Р 4, кВт	n  4,об/мин
1	1	5,0	50
2	2	7,0	65
3	3	10,0	45
4	4	12,0	55
5	5	8,0	30
6	6	15,0	75
7	7	11,0	35
8	8	13,0	110
9	9	17,0	110
10	10	19,0	50
11	11	6,0	50
12	12	4,2	60
13	13	4,6	40
14	14	4,0	45
15	15	4,8	30
16	16	3,0	75
17	17	5,5	55
18	18	7,0	45
19	19	7,5	35
20	20	6,2	30
21	21	8,7	85
22	22	10,0	50
23	23	11,0	30
24	24	14,5	55
25	25	10,0	25
26	26	4,8	80
27	27	5,2	65
28	28	3,5	95
29	29	12	100
30	30	10	75

  

     1                 2  

 

 

  3        4

 

 

5                6      

 

       Рисунок 14 – Схемы 1…6

 

   7              8      

 

 

9        10                                      

 

 

 11    12

Рисунок 15 – Схемы 7…12                        

13       14 

 

15                 16

 

                            

17                18         

 

Рисунок 16 – Схемы 13…18

 19                   20

 

21           22

 

                                   

 23             24

                                                 Рисунок 17 – Схемы 19…24

 

 

25       26

 

 

27 28   

 

29                    30 

 

Рисунок 18 – Схемы 25…30

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2 С ПРИМЕРАМИ

ЗАДАНИЕ 1 по теме «Кинематический и силовой расчеты многоступенчатого привода»

Рекомендуемая последовательность решения задания 1

 

1. определить общее передаточное число и общий к.п.д. привода;

2. определить номинальную (ориентировочную) мощность и угловую скорость двигателя;

3. подобрать электродвигатель по каталогу;

4. для привода произвести кинематический и силовой расчеты;

5. результаты расчета свести в таблицу.

Пример решения задания 1

Определить общий к.п.д, общее передаточное отношение привода и номинальную мощность электродвигателя, подобрать электродвигатель по каталогу. Произвести кинематический и силовой расчеты. Результаты вычислений свести в таблицу.

Мощность на валу рабочей машины Р₃ =6,3 кВт, частота вращения вала n₃ = 120 об/мин.

Дано: Р₃ =6,3 кВт; n₃ = 120 об/мин.

 

 

Рисунок 19 – Схема привода

 

 

Решение

 

1. Определяем общий к.п.д. привода

,

где  - общий к.п.д. привода;

 - к.п.д. ременной передачи;

  ;

   - к.п.д. одной пары подшипников качения;

   ;

   - к.п.д. зубчатой передачи;

  ;

2. Определяем ориентировочную мощность электродвигателя

,

где  – ориентировочная мощность электродвигателя, кВт;

 - мощность на ведомом валу привода, кВт;               

3. Определяем ориентировочную частоту вращения вала электродвигателя

,

где  – ориентировочная частота вращения вала двигателя, об/мин;

 – частота вращения ведомого вала привода, об/мин;

 – общее передаточное число привода;

,

где  – передаточное число ременной передачи, по рекомендациям

            принимаем          

   – передаточное число зубчатой передачи, по рекомендациям

           принимаем         

4. Выбор марки электродвигателя.

Выбираем по таблице электродвигатель марки 132М6/970, закрытый обдуваемый, у которого:

                                  , .

5. Уточняем передаточного числа ременной передачи

;     

Þ ;    

6. Определяем частоту вращения и угловые скорости валов привода:

,

где n ₁ – частота вращения ведущего вала привода;

,

где  - угловая скорость ведущего вала привода;

 ,

где n ₂ – частота вращения промежуточного вала привода;

 ,

где  - угловая скорость промежуточного вала привода;

где n ₂ – частота вращения промежуточного вала привода;

 

,

где  - угловая скорость ведомого вала привода;

7. Определяем мощности валов привода

,

где  – мощность на промежуточном валу привода;

,

где  – мощность на ведущем валу привода;

8. Определяем вращающие моментов на ведущем, промежуточном и ведомом валах привода по формуле:

,

где  – вращающий момент соответствующего вала, Н×м;

        - мощность соответствующего вала, Вт;

        - угловая скорость соответствующего вала, рад/с;

;

;

.

9. Полученные результаты сводим в таблицу 8.

 

          Таблица 8– Результаты вычислений

Валы
Первый	970	101,53	7,45	73,26
Второй	360	37,68	6,56	174,1
Третий	120	12,56	6,3	501,59

 

 

ЗАДАНИЕ 2 по разделу «Детали машин»

Письменно ответить на два теоретических вопроса. Номера вопросов взять из таблицы 9 в соответствии со своим вариантом.

Таблица 9

№ варианта	№ теоретических вопросов	№ варианта	№ теоретических вопросов
1	1; 31	16	16; 46
2	2; 32	17	17; 1
3	3; 33	18	18; 2
4	4; 34	19	19; 3
5	5; 35	20	20; 4
6	6; 36	21	21; 5
7	7; 37	22	22; 6
8	8; 38	23	23; 7
9	9; 39	24	24; 8
10	10; 40	25	25; 9
11	11; 41	26	26; 10
12	12; 42	27	27; 11
13	13; 43	28	28; 12
14	14; 44	29	29; 13
15	15; 45	30	30; 14

 

Теоретические вопросы для задания 2

1. Цели и задачи раздела «Детали машин». Связь раздела с теоретической механикой, сопротивлением материалов, техническим черчением.

2. Современное состояние и основные тенденции в развитии машиностроения.

3. Машина и механизм. Классификация машин и механизмов.

4. Детали и сборочные единицы, их классификация. Требования, предъявляемые к машинам, сборочным единицам и деталям.

5. Условия работы и нагружения машин и их деталей. Усталостное разрушение. Предел выносливости.

6. Контактные напряжения и контактная прочность. Надежность машин, критерии их работоспособности.

7. Назначение механических передач. Принцип работы и классификация таких передач.

8. Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах.

9. Общие сведения о фрикционных передачах: принцип работы, устройство, классификация передач, достоинства и недостатки, область применения.

10. Критерии работоспособности и расчет фрикционных передачах на прочность.

11. Вариатор.

12. Общие сведения о зубчатых передачах: принцип работы, достоинства и недостатки, область применения. Классификация передач.Основы теории зубчатого зацепления.

13. Принцип нарезания зубьев методом обкатки. Методы изготовления зубчатых колес.

14. Основные геометрические и кинематические соотношения цилиндрических и конических передач.

15. Расчет зубчатых передач на контактную прочность и на изгиб. Выбор основных параметров и расчетных коэффициентов. Конструкции зубчатых колес.

16. Планетарные зубчатые передачи.

17.  Волновые зубчатые передачи.

18.  Зубчатые передачи с зацеплением Новикова.

19. Общие сведения о передачах винт-гайка. Классификация. Сравнительная характеристика передач с парами скольжения и качения.

20. Расчет передач винт-гайка.

21. Общие сведения о червячных передачах. Классификация.

22. Основные геометрические соотношения и передаточное число червячных передач.

23. Силовые соотношения и КПД червячной передачи.

24. Расчет на контактную прочность червячных передач. Тепловой расчет червячных передач.

25. Общие сведение о цепных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения.

26. Основные геометрические соотношения в цепных передачах.

27. Общие сведение о ременных передачах: принцип работы, устройство, достоинства и недостатки, область применения, классификация.

28. Основные геометрические соотношения в ременных передачах.

29. Понятия «вал» и «ось». Назначение, классификация, конструктивные элементы, материалыосей и валов.

30. Критерии работоспособности и расчет валов иосей на статическую и усталостную прочность.Проектный и проверочный расчеты валов, осей.

31. Общие сведения об опорах осей и валов:назначение, принцип и условия работы, классификация.

32. Подшипники скольжения: устройство, достоинства и недостатки; классификация, основные типы и область применения. Виды трения в подшипниках скольжения. Режимы работы. Материалы и смазка.

33. Подшипники качения: устройство, достоинства и недостатки. Сравнительная характеристика подшипников скольжения и качения. Классификация и маркировка подшипников качения.

34. Назначение и общая классификация соединений деталей и сборочных единиц машин. Неразъемные и разъемные соединения. Сравнительная характеристика, достоинства, недостатки и области применения различных классов соединений.

35. Сварные соединения: классификация по расположению свариваемых элементов и типам сварных швов. Конструктивные варианты сварных соединений.

36. Заклепочные соединения: классификация, конструкции и материалы заклепок. Расчет на прочность заклепок и соединяемых деталей.

37. Паяные соединения: конструкции, материалы деталей и припои, особенности расчета, допускаемые напряжения.

38. Клеевые соединения: виды, материалы. Процесс склеивания.

39. Штифтовые соединения: конструкции соединений и штифтов, применяемые материалы. Особенности расчета штифтов.

40. Шпоночные соединения. Основные типы стандартных шпонок, их классификация и сравнительная характеристика соответствующих соединений. Расчет соединений с призматическими и сегментными шпонками.

41. Шлицевые соединения. Классификация по характеру соединения, по форме зубьев, по способу центрирования ступицы относительно вала.

42. Общие сведения о резьбовых соединениях. Основные типы резьб, их классификация; обоснование выбора профиля резьбы.

43. Материалы резьбовых деталей, классы прочности резьб. Способы изготовления резьбы. Допускаемые напряжения при контролируемой и неконтролируемой затяжках.

44. Цилиндрические и конические соединения с натягом: общие сведения, конструкции, способы сборки, достоинства и недостатки, область применения. Расчет соединений с натягом в зависимости от передаваемых нагрузок.

45. Назначение и классификация муфт. Устройство и принцип действия основных типов муфт, их сравнительная характеристика. Методика подбора стандартных муфт по типу и по расчетному моменту.

46. Общие сведения о редукторах и мотор-редукторах. Назначение, устройство, классификация, конструкции, основные параметры.