Контрольная работа по дисциплине Детали машин междисциплинарному курсу (мдк ) 01. 01

• Название: Контрольная работа по дисциплине Детали машин междисциплинарному курсу (мдк ) 01. 01
• Анкор: kurzovaya
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 148.18 Kb.
• Имя файла: detali-mashin_variant-4.docx
• Тип: Контрольная работа; #982898
• страница: 3 из 3

2.4 Червячная передача - задача 13

2.4.1 Дано. Рассчитать червячную передачу редуктора общего назначения. Мощность на валу червяка 1050 кВт, угловая скорость червяка 1000 рад/с, колеса 45 рад/с; передача нереверсивная со слабыми толчками, срок службы не ограничен.

2.4.2 Решение. Передаточное отношение:





Число зубьев колеса. Принимаем червяк двух витковый:





Передаточное число



Назначаем материал для червяка - хромистая сталь 40Х, улучшения до HRC 35, для венца червячного колеса; без оловянная бронза БрАЖ9 - 4 (отливка в песок), для ступицы - чугун СЧ 10. Принимаем эвольвентное зацепление ( °).

Допускаемые напряжения контактного смятия и изгиба. Принимаем предварительно скорость скольжения м/с; 167 МПа. Из условия сопротивляемости заеданию ; При закаленном и шлифованном червяке полученное значение увеличивают на 25 %:





Где , так как срок службы передачи не ограничен.





Принимаем предварительно КПД .

Вращающий момент:





Принимаем коэффициент нагрузки .

Предварительно задаемся значением коэффициента диаметра червяка . Межосевое расстояние:





Осевой модуль зацепления



Стандартные значения: 2,5; 3; 3,15; 3,5; 4; 5; 6 ; 6,3; 7; 8 ; 10; 12; 12; 12,5; 16. Принимаем значение: =3,15 мм. Оставляем стандартное значение = 10. Тогда:





Определяем основные геометрические размеры передачи в соответствии с ГОСТ 2144 - 76: Размеры червяка, мм:

а) угол профиля витка в осевом сечении = 40°;

б) расчетный шаг червяка:





в) ход витка;





г) высота головки витка червяка



д) высота ножки витка червяка:





е) делительный диаметр червяка:





ж) делительный угол подъема линии витка:



; отсюда угол ,

и) диаметр вершин витков:





к) диаметр впадин:





л) длина нарезанной части:





Размер червячного колеса в среднем сечении, мм:

а) делительный диаметр:





б) диаметр вершин зубьев:





в) диаметр впадин:





г) наибольший диаметр





д) ширина венца колеса:





Условный угол обхвата червяка колесом:





Это соответствует углу

Фактическая скорость скольжения





Окружная сила:





Расчетное контактное напряжение в зацеплении:





Что меньше допустимого .

Фактическое напряжение изгиба





значительно меньше допускаемого. Однако в этом случае перерасчет делать не требуется, так как геометрические размеры рассчитаны по контактным напряжениям смятия с учетом требований ГОСТ 2144 — 76 на основные параметры червячных передач.

2.5 Ременная передача - задача 14

2.5.1 Дано. Определить, какую мощность может передать резинотканевый ремень шириной 70 мм, толщиной = 6 мм, при угловой скорости рад/с и передаточным отношении = 2,41. Работа двухсменная, с умеренными колебаниями.

2.5.2 Решение. Диаметр ведущего шкива = 250 мм. Принимаем коэффициент упругого скольжения = 0,015.

Диаметр ведомого шкива:





Принимаем значение .

Фактическое передаточное число





Окружная скорость ремня:





Принимаем межосевое расстояние:





Расчетная длина ремня:





Прибавляем на сшивку ;



Угол охвата ремнем ведущего шкива:





При начальном напряжении МПа и 2,25 МПа. ; 1; = 1; 0,8. Допускаемое проектное полезное напряжение рассчитываем по формуле:





Окружная сила



где .



Мощность на ведущем валу передачи:




2.6 Цепная передача - задача 15

2.6.1 Дано. Определить натяжение ведущей и ведомой ветвей цепей ПР19, и нагрузку на валы звездочек. Вращающий момент ; диаметр малой звездочки ; скорость цепи ; межосевое расстояние ; угол наклона линии центров звездочек к горизонтали 40°.

2.6.2 Решение. Окружная сила:





Масса 1 м цепи Пр-19, кг.

Напряжение от провисания





Напряжение ветвей цепи от центральных сил





Суммарное напряжение ведущей ветви:





Напряжение ведомой ветви .

Нагрузка на валы звездочек при :





3 Практические задачи на тему «Детали»
3.1 Валы и оси - задача 16

3.1.1 Дано. Найти радикальные реакции в опорах ведущего вала одноступенчатого редуктора с цилиндрическими косозубыми колесами и построить эпюры изгибающих и крутящих моментов. Диаметр вала в месте посадки подшипников = 30 мм; крутящий момент ; окружная сила Н; радиальная сила Н;осевая сила Н; сила от ременной передачи 1207 Н. Ременная передача расположена горизонтально. Диаметр делительной окружности шестерни 39,694мм (при расчетах принять 40 мм). Расстояния между опорами и действующими на них нагрузками указаны на рисунке 1.



Радиальные реакции в опорах:

– в вертикальной плоскости (равны вследствие симметричности схемы нагружения):





– в горизонтальной плоскости (с учетом силы от ременной передачи):





Отсюда







отсюда





Суммарные радиальные реакции подшипников соответственно в опоре А и В:









Изгибающие моменты:

– от силы в опоре В





– от силы и реакции под серединой колеса:








3.2 Подшипники - задача 17

3.2.1 Дано. Подобрать подшипник качения к валу цилиндрического косозубого зубчатого колеса. Радиальные нагрузки на подшипники в опорах 1,4 кН, = 1,8 кН, = 2,7 кН. Диаметр вала в месте посадки подшипников мм, частота вращения вала . Сток службы редуктора 15000 ч; работа с умеренными толчками и вибрацией, рабочая температура подшипникового узла 80° С

3.2.2 Принимаем радиальные шариковые подшипники типа 307. Для этого подшипника по каталогу: =25,6 кН, 17,60 кН, предельная частота вращения .

Определяем эквивалентную нагрузку. Для нахождения коэффициентов радиальной и осевой нагрузок X и Y вычисляем отношение осевой нагрузки подшипника к статической грузоподъемности , а также отношение осевой нагрузки к радиальной = 0,28; здесь коэффициент вращения =1 (вращается внутренние кольцо).

Коэффициент = 0,22 и, так как , коэффициенты =0,56, =1,99. Эквивалентная нагрузка наиболее нагруженного подшипника:





Расчетная долговечность подшипника типа 307:




3.3 Муфты - задача 18

3.3.1 Дано. Выполнить проверочный расчет стальной втулочной муфты со штифтом, служащей для соединения вала электродвигателя и вала поршневого компрессора. Диаметр вала электродвигателя = 0,15 м; вращающий момент на валу электродвигателя = 185 ; диаметр штифта = 0,027 м; материал втулки сталь 45; допускаемые напряжения среза для штифта = 90 МПа.

3.3.2 Решение. Исходя из заданного диаметра вала, находим наружный диаметр втулки:

мм. Отношение . Проверяем прочность втулки муфты на кручение. Коэффициент режима работы = 1,75 и находим расчетный момент:





Тогда





Проверяем штифты на срез при :





Список используемых источников

1. 
   Андреев В.И. Детали машин и основы конструирования. Курсовое проектирование: Учебное пособие / В.И. Андреев, И.В. Павлова. – СПб.: Лань, 2019. – 352 c.
   
2. 
   Балашов В.М. Проектирование машиностроительных производств: Учебное пособие / В.М. Балашов, В.В. Мешков, А.Г. Схиртладзе.. – Ст. Оскол: ТНТ, 2018. – 200 c.
   
3. 
   Битюцкий И.Б. Электрические машины. Двигатель постоянного тока: Учебное пособие / И.Б. Битюцкий, И.В. Музылева. – СПб.: Лань, 2018. – 184 c. берцы: Юрайт, 2017. – 295 c.
   
4. 
   Дмитриев С.И. Проектирование технологических процессов машиностроительных производств: Учебник / С.И. Дмитриев, В.А. Тимирязев и др. – СПб.: Лань, 2018. – 384 c.
   
5. 
   Дунаев П. Детали машин: Учебное пособие / П. Дунаев. – М.: Машиностроение, 2019. – 560 c.
   
6. 
   Жуков К. Проектирование деталей и узлов машин: Учебник для ВУЗов / К. Жуков. – М.: Машиностроение, 2018. – 648 c.
   
7. 
   Зубарев Ю.М. Расчет и проектирование приспособлений в машиностроении: Учебник / Ю.М. Зубарев. – СПб.: Лань, 2018. – 320 c.
   
8. 
   Иванов А.А. Проектирование систем автоматизированного машиностроения / А.А. Иванов. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. – 320 c.