Задачи для промежуточного контроля знаний
1. Кронштейн сечением 300×10 мм приварен к стойке угловым двухсторонним швом с катетом 8 мм. Определить напряжение в сварном шве при действии растягивающей силы 50 кН.. Как оно изменятся, если сварку осуществить стыковым швом с разделкой кромо?.
| 2. Определить напряжения в сварочных угловых швах, соединяющих диск звездочки со ступицей, если на зуб звездочки действует окружная сила 50 кН, число зубьев звездочки 25, шаг 25,4 мм, диаметр ступицы 1, 6 от диаметра вала
| 3. Сварное соединение двух листов, нагруженных растягивающими силами, можно осуществить встык и внахлестку. Сварка выполнена вручную, допускаемые напряжения , . Катет лобового шва, выполненного с двух сторон, равен толщине листа. Какое соединение из двух прочнее.
| 4. Сконструировать из условия прочности рациональное сварное тавровое соединение двух стальных полос, используя различные швы (угловой и стыковой), если допускаемые напряжения углового шва на срез составляют 0,6 от допускаемых напряжений полос, а допускаемые напряжения стыковых швов на растяжение равны 0,9 от допускаемых напряжений материала полос.
| 5. Нестандартная шпонка 161425, установленная на валу диаметром 80 мм, срезана при действии на зубчатое колесо перегрузки. Определить действующую при этом на косозубое цилиндрическое зубчатое колесо осевую силу, если число зубьев – 50, нормальный модуль – 4 мм, угол наклона зуба 15, предел прочности при срезе τв =250 МПа
| 6. При действии перегрузки в зубчатой передаче произошел срез нестандартной призматической шпонки 101225, соединяющей вал диаметром 50 мм с прямозубым цилиндрическим колесом с модулем 4 мм и числом зубьев – 25. Определить окружную силу на колесе при разрушении шпонки, если предел прочности при срезе τв =300 МПа.
| 7. Возможно ли осуществить необходимую затяжку болта с резьбой М30, установленного с зазором, пользуясь нормальным гаечным ключом (плечо L=15d), при обеспечении соединения двух пластин, нагруженных силой 5 кН, действующей в плоскости стыка, если коэффициент трения: между пластинами - 0,2, на поверхности гайки – 0,18, в резьбе 0,15? Усилие на рукоятке ключа 250 Н.
| 8. Из-за эксцентриситета гайки сила, действующая на опорную поверхность гайки, оказалась смещена относительно оси болта на 1/4 от величины внутреннего диаметра болта. Во сколько раз увеличилось нормальное напряжение в болте по сравнению с напряжением при центральном приложении нагрузки.
| 9. Внешняя отрывающая нагрузка болтового соединения, состоящего из трех болтов, составляет 60 кН. Определит величину растягивающего усилия, котророе необходимо создать в болте с помощью предварительной затяжки, чтобы стык не раскрывался, если жесткости болта и соединяемых деталей а) одинаковые, б) находятся в отношении 1:3.
| 10. Болты М2060 для крепления кронштейна к кирпичной стене были затянуты летом при температуре +25С. Определить, на сколько возрастет напряжение в болтах зимой при понижении температуры до -25С. Коэффициенты линейного температурного расширения: стали , кирпича .
| 11. Проверочный расчет цилиндрической фрикционной передачи показал, что контактные напряжения превышают допускаемые на 30 %. На сколько нужно изменить ширину катков для устранения перегрузки?
| 12. Коническая фрикционная передача имеет передаточное число 2, диаметр в среднем сечении ведущего конуса 100 мм, Определить осевую силу прижатия ведомого конуса и передаваемую мощность, если коэффициент трения 0,12, коэффициент запаса сцепления 1,2, частота вращения ведомого вала 300 мин-1.
| 13. Пределить допускаемую мощность фрикционной передачи со стальными цилиндрическими катками, если частота вращения ведущего катка 60 мин-1, его диаметр 100 мм, ширина 25 мм, передаточное число 2, допускаемые контактные напряжения 500 МПа.
| 14. Найти максимальные напряжения в набегающей ветви кожаного ремня прямоугольного сечения 1505 мм2, если передаваемая мощность 30 кВт, частота вращения ведомого шкива 1200 мин-1, его диаметр 200 мм, передаточное число 2, начальные напряжения 1,8 МПа, плотность кожи 980 кг/м3, модуль упругости 120 МПа.
| 15. В плоскоременной передаче с прорезиненным ремнем сечением 1255 мм2 (Е=80 МПа) передаточное число 2,5, диаметр малого шкива 200 мм. Определить крутящий момент на ведомом шкиве, если коэффициент относительного скольжения 0,02.
| 16. Сила начального натяжения ременной передачи составляет 1,6 кН. Каким будут усилия в ветвях ремня при передачи мощности 6,28 кВт, если один их шкивов имеет диаметр 200 мм, а его частота вращения 300 мин-1.
| 17. Определить нагрузку на валу горизонтальной цепной передачи, если передаваемая мощность 6,28 кВт, шаг цепи 19,05 мм, число зубьев на ведущей звездочке 25, частота ее вращения 300 об/мин.
| 18. Определить мощность на ведущей звездочки цепной передачи, если сила натяжения ведущей ветви 750 Н, а ведомой 50 Н, шаг цепи 25,4 мм, число зубьев ведущей звездочки 21, частота ее вращения 1000 об/мин.
| 19. Давление в шарнире цепи типа ПР-19,05-25 составляет 15 МПа. Определить передаваемую мощность, если число зубьев на ведущей звездочке 30, а частота вращения 600 об/мин. Условия работы передачи задать.
| 20. Шлифовальный круг ручного точила приводится во вращение рукояткой, установленной на валу колеса повышающей передачи с внутренним зацеплением. Определить частоту вращения шлифовального круга и крутящий момент, если известно что к рукоятке приложена сила 200 Н на плече 300 мм, частота вращения рукоятки 50 мин-1, число зубьев шестерни 18, колеса 108.
| 21. Какую мощность передает прямозубая цилиндрическая передача, если известно, что радиальная сила в зацеплении 364 Н, число зубьев на шестерне 20, модуль зацепления 2 мм, частота вращения шестерни 900 мин-1?
| 22. Определить ширину зубчатого венца прямозубой конической передачи, если передаточное число 2, число зубьев на колесе 60, внешний делительный диаметр колеса 200 мм, средний окружной модуль 2,86 мм.
| 23. Какой крутящий момент действует на валу колеса прямозубой конической передачи, если известно, что осевая сила на шестерне 163 Н, средний окружной модуль 2 мм, число зубьев шестерни 25, передаточное число 2, частота вращения шестерни 300 мин-1? Определить также передаваемую мощность.
| 24. Какую мощность передает прямозубое коническое зацепление, если осевая сила на шестерне 500 Н, частота вращения колеса 600 мин-1, передаточное число 2, число зубьев шестерни 25, внешний окружной модуль 4 мм, ширина шестерни 32 мм.
| 25. В червячном редукторе мощность на входном валу 12 кВт, КПД редуктора 0,8, модуль заципления 5 мм, коэффициент диаметра 8, число зубьев червячного колеса 60. Определить температуру масла, если температура окружающей среды 20С, а коэффициент теплоотдачи 16 Вт/м2С.
| 26. Определить мощность на входном валу червячной передачи, если известно, что радиальная сила 364 Н, модуль передачи 4 мм, червяк духзаходный, коэффициент диаметра червяка 8, число зубьев колеса 80, частота его вращения 30 мин-1.
| 27. Определить КПД червячного редуктора, если число заходов червяка 2, коэффициент диаметра 10, коэффициент трения 0,05, относительные потери на трение в опорах и перемешивание масла составляют 5% передаваемой мощности.
| 28. Определить диаметр оси рычага управления заслонкой, если усилия на рукоятке 250 Н, длина рычага 300 мм, а допускаемые напряжения материала оси 80 МПа.
| 29. Диаметр вала увеличен на 30%. На сколько возросла его прочность на кручение, если материал вала тот же?
| 30. Определить диаметр оси крюковой подвестки крана грузоподъемностью 50 кН (5 т). Нагрузка приложена по середине. Расстояние между опорами 120 мм. Материал оси – сталь 40, допускаемые напряжения на изгиб 100 МПа.
| 31. Какую нагрузку может воспринимать радиальный подшипник скольжения при допускаемом давлении 5 МПа, диаметре цапфы 200 мм и длине 300 мм?
| |