Контрольная работа по деталям машин с решением

Основная задача контрольной работы по деталям машин – это изучение методов инженерных расчетов и проектирования типовых элементов механических систем. Типовыми называются детали и узлы, входящие в состав большинства машин: соединения (сварные, резьбовые, шлицевые), передачи (зубчатые, червячные, ременные, цепные и др.), элементы передач (валы, подшипники, муфты) и другие, образующие более сложные устройства.

Детали машин и основы конструирования

Детали машин – это дисциплина, изучающая основы расчета и конструирование деталей и узлов машин общего назначения.

Пример решения контрольной работы

Контрольная работа по деталям машин с решением

Кинематический расчет механического привода

Цель расчета: выбрать электродвигатель и определить передаточное отношение привода и его ступеней.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Предмет детали машин

Вычисляем коэффициент полезного действия (к.п.д.) привода, включающего две ступени.

Первая ступень: открытая клиноременная передача.

Выбираем к.п.д. из приложения, табл. 1.:

Контрольная работа по деталям машин с решением

Вторая ступень: редуктор цилиндрический одноступенчатый косозубый

К.п.д. редуктора вычисляется перемножением к.п.д. закрытой зубчатой передачи и к.п.д. двух пар подшипников (Приложение, табл. 1)

Контрольная работа по деталям машин с решением

Общий к.п.д. привода (с учетом к.п.д. зубчатой муфты Контрольная работа по деталям машин с решением)

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.2. Требуемая мощность двигателя

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.3. Ориентировочная разбивка передаточного отношения привода. Первая ступень: открытая клиноременная передача.

Выбираем передаточное отношение из приложения, табл. 2. Примем Контрольная работа по деталям машин с решением =3. Вторая ступень: редуктор цилиндрический одноступенчатый косозубый. Выбираем передаточное отношение из приложения, табл. 2, 3. Примем Контрольная работа по деталям машин с решением = 3,55.

Общее передаточное отношение привода

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.4. Примерная частота вращения вала электродвигателя

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.5. Выбор электродвигателя (Приложение, табл. 5). В каталоге электродвигателей с синхронной частотой вращения Контрольная работа по деталям машин с решением =3000 об/мин, (ближайшей к расчетной примерной частоте вращения), находим первый электродвигатель, мощность Контрольная работа по деталям машин с решением которого превысит вычисленную Контрольная работа по деталям машин с решением Параметры выбранного электродвигателя:
тип 4А112М2УЗ, мощность электродвигателя Контрольная работа по деталям машин с решением=7,5 кВт, частота вращения

Контрольная работа по деталям машин с решением

отношение крутящих моментов при пуске

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.6. Уточненное значение передаточного отношения привода

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.7. Уточненное значение передаточного отношения клиноременной передачи

Контрольная работа по деталям машин с решением

1.8. Частота вращения валов привода

Контрольная работа по деталям машин с решением

Примечание. Величины частот вращения рекомендуется округлять до целого числа.

1.9. Крутящие моменты на валах привода

Контрольная работа по деталям машин с решением

Примечание. Величины крутящих моментов рекомендуется округлять до целого числа.

1.10. Мощность на валах привода:

на 1 валу (вал электродвигателя)

Контрольная работа по деталям машин с решением

на 2 валу (вал шестерни)

Контрольная работа по деталям машин с решением

на 3 валу (выходной вал редуктора)

Контрольная работа по деталям машин с решением

Это значение совпадет с заданной мощностью Контрольная работа по деталям машин с решением в исходных данных, следовательно, мощности вычислены верно.

Контрольная работа по деталям машин с решением

Возможно эта страница вам будет полезна:

Цели и задачи деталей машин

Расчет цилиндрической передачи закрытого типа

Исходные данные

Крутящий момент на валу колеса

Контрольная работа по деталям машин с решением

Частота вращения шестерни

Контрольная работа по деталям машин с решением

Передаточное отношение цилиндрической и передачи

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.1. Проектный расчет зубчатой передачи Цель расчета: определение межосевого расстояния Контрольная работа по деталям машин с решением из условия контактной прочности зубчатого зацепления. Межосевое расстояние

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент для косозубых колес, Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент для прямозубых колес,

Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент неравномерности нагрузки;

Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент ширины колеса;

Контрольная работа по деталям машин с решением — допускаемое контактное напряжение.

Для определения межосевого расстояния aw найдем перечисленные выше коэффициенты и допускаемое контактное напряжение Контрольная работа по деталям машин с решением.

2.1.1. Выбор материала зубчатых колёс редуктора.

Результаты выбора материала по приложению, табл. 6. приведены ниже в таблице 3.

2.1.2. Предел контактной выносливости материала колеса (Приложение, табл. 7):

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.1.3. Допускаемое контактное напряжение материала колеса

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент безопасности. Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением= 1,1; Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент долговечности. Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением = 1 для длительно работающих передач (более 5 лет).

Контрольная работа по деталям машин с решением

Примечание. При расчёте предела контактной выносливости Контрольная работа по деталям машин с решением твёрдость принимается для наименее прочного материала, в данном случае, для материала колеса.

2.1.4. Выбираем коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния Контрольная работа по деталям машин с решением. По табл. 4 приложения для одноступенчатого редуктора с симметричным расположением зубчатых колес относительно опор с твердостью рабочих поверхностей Контрольная работа по деталям машин с решением и в соответствии со стандартным рядом (0,100; 0,125; 0,160; 0,200; 0,315; 0,400; 0,500; 0,630; 0,800; 1,0; 1,25) принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением = 0,315.

2.1.5 Коэффициент ширины зубчатого венца Контрольная работа по деталям машин с решением, относительно диаметра

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.1.6. Коэффициент неравномерности нагрузки при расчете по контактным напряжениям Контрольная работа по деталям машин с решением=1,036. Определяется интерполированием по табл. 8 приложения.

2.1.7. Расчётное межосевое расстояние

Контрольная работа по деталям машин с решением

Межосевое расстояние округляют до ближайшего большего стандартного значения по ГОСТ 2185-66: 50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400 мм.

Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением= 125 мм.

2.2. Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям

2.2.1. Ширина колеса

Контрольная работа по деталям машин с решением

Численные значения ширины зубчатых колес округляются до ближайшего числа по ГОСТу 6636 -69 «Нормальные линейные размеры». Так, из ряда R40 в диапазоне от 16 до 100 мм предусмотрены следующие основные нормальные линейные размеры: 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90. 95, 100мм.

2.2.2. Фактическое контактное напряжение

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением = 280 — коэффициент для косозубых колес,

Контрольная работа по деталям машин с решением =340 — коэффициент для прямозубых колес,

2.2.3. Загруженность передачи (недогрузка или перегрузка):

Контрольная работа по деталям машин с решением

Недогрузка не превышает 10 %, что допустимо (перегрузка составляет не более 5 %).

2.3. Геометрические параметры передачи

2.3.1. Модуль зацепления

Контрольная работа по деталям машин с решением

Расчётный модуль округляется до стандартного значения в соответствии с ГОСТ 9563-80:

1 — йряд: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16мм и т.д.

2 — йряд; 1,12; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9мм и т.д.

Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением = 2 мм.

2.3.2. Ширина венца шестерни

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.3. Предварительный угол наклона зубьев

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.4. Суммарное число зубьев

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.5. Число зубьев шестерни

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.6. Число зубьев колеса

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.7. Фактический угол наклона зубьев

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.8. Диаметры делительных окружностей

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.9. Фактическое межосевое расстояние

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.10. Диаметры окружностей вершин зубьев:

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.11. Диаметры окружностей впадин зубьев:

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.12. Фактическое передаточное отношение

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.13. Погрешность передаточного отношения

Контрольная работа по деталям машин с решением

Погрешность не превышает допустимого отклонения

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.3.14. Окружная скорость колес

Контрольная работа по деталям машин с решением

Степень точности передачи — 9 (Приложение, табл. 9).

2.4. Дополнительная проверка передачи по напряжениям изгиба

2.4.1. Окружная сила Fr=^= =1921 Н.

Контрольная работа по деталям машин с решением

2.4.2. Допускаемое напряжение изгиба

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба. Контрольная работа по деталям машин с решением=1,8-240 = 432 МПА (Приложение, табл. 7);

Контрольная работа по деталям машин с решением = 1,55-1,75 — коэффициент безопасности. Примем Контрольная работа по деталям машин с решением = 1,75;

Контрольная работа по деталям машин с решением = 1 — коэффициент долговечности;

Контрольная работа по деталям машин с решением = 0,7……0,8 — коэффициент, учитывающий реверсивность передачи (червячная передача — нереверсивная: Контрольная работа по деталям машин с решением = 1, — другие зубчатые передачи являются реверсивными). Примем Контрольная работа по деталям машин с решением = 0,7.

2.4.2. Расчетное напряжение изгиба

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент, учитывающий форму зуба. Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением= 3,6175 (Приложение, табл. 10);

Контрольная работа по деталям машин с решением-коэффициент неравномерности нагрузки при расчете на изгиб.

Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением= 1,062 (Приложение, табл. 11).

Вывод.

Расчетное напряжение изгиба Контрольная работа по деталям машин с решением= 92,25 МПа меньше, чем допускаемое напряжение изгиба [Контрольная работа по деталям машин с решением]= 172,8 МПа, следовательно, передача выдержит нагрузку.

2.5. Силыу действующие в зацеплении передачи

2.5.1. Радиальная сила

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — угол зацепления.

2.5.2. Осевая сила

Контрольная работа по деталям машин с решением
Контрольная работа по деталям машин с решением

Возможно эта страница вам будет полезна:

Решение задач по деталям машин

Ориентировочный расчет валов

Цель: Определение наименьшего диаметра вала из условия прочности на кручение:

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — допускаемое напряжение кручения (20…40 МП а).

3.1. Вал 2 (входной вал редуктора, вал шестерни)

Контрольная работа по деталям машин с решением

3.2. Вал 3 (выходной вал редуктора, вал колеса)

Контрольная работа по деталям машин с решением

Полученные значения округляются до ближайшего размера согласно ГОСТ 6636- 69 «Нормальные линейные размеры». (См. п.2.2.1.).

3.3. Определим диаметры цапф валов (размеры под подшипник) по формуле

Контрольная работа по деталям машин с решением
Контрольная работа по деталям машин с решением

Получим

Контрольная работа по деталям машин с решением

Принимаем

Контрольная работа по деталям машин с решением
Контрольная работа по деталям машин с решением

Принимаем

Контрольная работа по деталям машин с решением

3.3. Диаметр вала под колесом

Контрольная работа по деталям машин с решением

3.4. Для выполнения эскизной компоновки редуктора длины участков вала можно найти по формулам: длина выходного конца быстроходного вала Контрольная работа по деталям машин с решением; длина выходного конца тихоходного вала Контрольная работа по деталям машин с решением.

  • Ориентировочный подбор подшипников для эскизной компоновки редуктора
Контрольная работа по деталям машин с решением

Возможно эта страница вам будет полезна:

Примеры решения задач по деталям машин

Эскизная компоновка редуктора

Цель: разработать расчетную схему, необходимую для выполнения проверочных расчетов валов, шпоночных соединений, подшипников.

Чертеж общего вида редуктора (эскизная компоновка) устанавливает положение колес редукторной пары относительно опор (подшипников). Чертеж позволяет определить место точек приложения усилий в зацеплении редуктора, открытых передач, муфт и реакций опор. Чертеж выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД на миллиметровой бумаге формата не менее A3 карандашом.

5.1. Начертить компоновочную схему (рис.1). Порядок работы:

  • Выбрать масштаб.
  • Провести осевые линии валов. Расстояние между ними есть межосевое расстояние aw.
  • Провести ось зубчатой пары. Наметить расположение зубчатых колес в соответствии с кинематической схемой привода.
  • Упрощенно вычертить в принятом масштабе зубчатую пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета (см. таблицу 4).
  • В соответствии с назначенными в пункте 4 размерами подшипников прочертить их упрощенное изображение. В соответствии с назначенными размерами участков валов, полученными в пункте 3, прочертить их контуры.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса Контрольная работа по деталям машин с решением = 1,25Контрольная работа по деталям машин с решением; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;

Толщина стенок корпуса и крышки:

Контрольная работа по деталям машин с решением

Если значение меньше 8 мм, за толщину стенки принимаем 8 мм.

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса Контрольная работа по деталям машин с решением;

в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса Контрольная работа по деталям машин с решением = 8; если диаметр окружности вершин зубьев шестерни окажется больше наружного диаметра подшипника, то расстояние А надо брать от шестерни.

Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников Контрольная работа по деталям машин с решением = 30 мм и Контрольная работа по деталям машин с решением = 40 мм.

Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудержвающие кольца. Их ширина определяет размер Контрольная работа по деталям машин с решением = 8-12 мм.

Измерением находим расстояния на ведущем валу Контрольная работа по деталям машин с решением. и на ведомом Контрольная работа по деталям машин с решением = 0,7-12 = 8,4 мм.

Измерением устанавливаем расстояние, определяющее положение муфты, относительно ближайшей опоры ведомого вала. Примем окончательно Контрольная работа по деталям машин с решением= 70 мм.

Контрольная работа по деталям машин с решением

Возможно эта страница вам будет полезна:

Курсовая работа по деталям машин

Проверочный расчет тихоходного вала

Исходные данные:

Контрольная работа по деталям машин с решением

Сила, действующая на вал со стороны муфты, определяется по формуле: для входных валов и выходных валов одноступенчатых редукторов Контрольная работа по деталям машин с решением, для выходных валов многоступенчатых редукторов Контрольная работа по деталям машин с решением. Начертить расчетную схему вала (рис.2). 6.1. Определение реакций в опорах Контрольная работа по деталям машин с решением и Контрольная работа по деталям машин с решением .

6.1.1. Реакции опор в вертикальной плоскости (значения Контрольная работа по деталям машин с решением принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением; значения Контрольная работа по деталям машин с решением принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением из таблицы,)

Контрольная работа по деталям машин с решением

Проверка:

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.1.2. Реакции опор в горизонтальной плоскости

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.1.3. Реакции опор в плоскости смещения валов

Контрольная работа по деталям машин с решением

Проверка:

Контрольная работа по деталям машин с решением
Контрольная работа по деталям машин с решением

6.1 .4. Результирующие реакции в опорах

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.2. Построение эпюр изгибающих моментов (Рис. 2).

6.2.1. Вертикальная плоскость (эпюра Контрольная работа по деталям машин с решением)

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.2.2. Горизонтальная плоскость (эпюра Контрольная работа по деталям машин с решением)

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.2.3. В плоскости смещения валов

Контрольная работа по деталям машин с решением

Изгибающий момент в сечении 1-1

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.2.4. Анализируя характер эпюр, определяем, что опасным является сечение 1-1 под колесом. Суммарный изгибающий момент в опасном сечении

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.3. Расчет на статическую прочность

6.3.1. Максимальное напряжение изгиба в период пуска

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — осевой момент сопротивления сечения вала, Контрольная работа по деталям машин с решением, Контрольная работа по деталям машин с решением — размеры шпонки (Приложение, табл.18).

6.3.2. Максимальное растягивающее (сжимающее) напряжение в период пуска

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — площадь сечения вала, Контрольная работа по деталям машин с решением.

6.3.3. Максимальное нормальное напряжение

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.3.4. Максимальное напряжение кручения в период пуска

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — полярный момент сопротивления сечения вала, Контрольная работа по деталям машин с решением.

6.3.5. Коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.3.6. Коэффициенты запаса прочности по касательным напряжениям

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.3.7. Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести

Контрольная работа по деталям машин с решением

Вывод.

Поскольку расчетное значение коэффициента запаса прочности

Контрольная работа по деталям машин с решением

то пластические деформации вала в период действия кратковременных пусковых перегрузок будут отсутствовать.

6.4. Расчет вала на усталостную выносливость

В сечении вала I-I концентратором напряжений является шпоночный паз, который выполнен концевой фрезой. Данная поверхность подлежит чистовому шлифованию.

Контрольная работа по деталям машин с решением

6.4.1. Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Контрольная работа по деталям машин с решением

где

Контрольная работа по деталям машин с решением

амплитуда циклов нормальных напряжений;

Контрольная работа по деталям машин с решением — среднее напряжение цикла нормальных напряжений. При нереверсивной работе редуктора можно принять Контрольная работа по деталям машин с решением =0.

6.4.2. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Контрольная работа по деталям машин с решением

где

Контрольная работа по деталям машин с решением

амплитуда циклов касательных напряжений.

Контрольная работа по деталям машин с решением — среднее напряжение цикла касательных напряжений. 6.4.3. Общий коэффициент запаса прочности при расчете на усталостную выносливость

Контрольная работа по деталям машин с решением

Вывод: Условие прочности выполняется.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Помощь по деталям машин

Расчет подшипников качения на долговечность

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.1. Отношение осевой нагрузки к статической грузоподъемности

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.1.1. Коэффициент осевой нагрузки Контрольная работа по деталям машин с решением (Приложение, табл. 17).

7.2. Осевые составляющие от радиальных нагрузок (Приложение, табл. 13):

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.3. Определение осевой нагрузки на подшипники (Приложение, табл. 13):

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — осевая нагрузка на подшипник опоры Контрольная работа по деталям машин с решением, Контрольная работа по деталям машин с решением — осевая нагрузка на подшипник опоры Контрольная работа по деталям машин с решением.

7.4. Уточненное значение отношения осевой нагрузки к статической грузоподъемности подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

следовательно, коэффициент осевой нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением:

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.5. Уточненное значение отношения осевой нагрузки грузоподъемности подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

следовательно, коэффициент осевой нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением:

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.6. Отношение осевой и радиальной нагрузки для подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент вращения внутреннего кольца.

7.6.1. Коэффициент радиальной нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.6.2. Коэффициент осевой нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.7. Отношение осевой и радиальной нагрузки для подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.7.1. Коэффициент радиальной нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.7.2. Коэффициент осевой нагрузки подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.8. Эквивалентная нагрузка.

7.8.1. Для подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент безопасности (Контрольная работа по деталям машин с решением = 1,0…3,0).

7.8.2. Для подшипника опоры Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

7.9. Расчетный срок службы наиболее нагруженного подшипника (в данном случае опора Контрольная работа по деталям машин с решением)

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — коэффициент для шарикоподшипников Контрольная работа по деталям машин с решением = 3. Вывод.

Подшипник выдержит нагрузку в течение заданного срока службы. Примечание.

  1. Если срок службы менее 15000 часов, необходимо выполнить указанные расчёты для подшипника более тяжёлой серии или применить роликоподшипник.
  2. Если срок службы превосходит 15000 часов на значительную величину, необходимо подобрать подшипник более лёгкой серии.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Заказать работу по деталям машин

Проверочные расчеты шпоночных соединений на прочность

Проверка шпоночных соединений на прочность производится по напряжениям смятия материала шпонки:

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — крутящий момент на валу, Н-мм9 Контрольная работа по деталям машин с решением — диаметр вала, мм, Контрольная работа по деталям машин с решением — высота шпонки, мм,

Контрольная работа по деталям машин с решением — глубина шпоночного паза втулки, мм, Контрольная работа по деталям машин с решением — длина шпонки, мм, Контрольная работа по деталям машин с решением — допускаемое напряжение смятия материала шпонки, Контрольная работа по деталям машин с решением= 80… 90 МПа.

Примечание. Длина шпонки замеряется на сборочном чертеже редуктора.

8.1. Выбираем размеры шпонок (Приложение, табл. 18).

Контрольная работа по деталям машин с решением

Вывод:

Расчетные напряжения Контрольная работа по деталям машин с решением меньше чем допускаемые Контрольная работа по деталям машин с решением, следовательно, шпонки выдержат нагрузку.

Расчет клиноременной передачи

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.1 По номограмме (рис. 3) в зависимости от частоты вращения …. меньшего шкива Контрольная работа по деталям машин с решением=2920 об/мин и передаваемой мощности Контрольная работа по деталям машин с решением принимаем сечение клинового Контрольная работа по деталям машин с решением.

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.2. Диаметр меньшего шкива

Контрольная работа по деталям машин с решением

Примем Контрольная работа по деталям машин с решением =100 мм, так как диаметр шкива для ремней сечения Контрольная работа по деталям машин с решением не должен быть менее 90 мм. (Приложение, табл. 19).

9.3. Диаметр большего шкива

Контрольная работа по деталям машин с решением

Примем Контрольная работа по деталям машин с решением = 355 мм. (Приложение, табл. 20).

9.4. Уточняем передаточное отношение

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.5. Межосевое расстояние Контрольная работа по деталям машин с решением следует принять в интервале:

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — высота сечения ремня (Приложение, табл. 21). Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением =500 мм.

9.6. Расчетная длина ремня

Контрольная работа по деталям машин с решением

Стандартный ряд длин по ГОСТу 1284.1 — 80: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 100, 1120, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000 и т.д., мм.

Выбираем ближайшее значение Контрольная работа по деталям машин с решением=1800 мм.

9.7. Уточненное значение межосевого расстояния Контрольная работа по деталям машин с решением с учетом длины ремня Контрольная работа по деталям машин с решением

Контрольная работа по деталям машин с решением

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01 Контрольная работа по деталям машин с решением= 0.01-1800=18 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025 Контрольная работа по деталям машин с решением=0,025-1800=45 мм для увеличения натяжения ремней.

9.8. Угол обхвата меньшего шкива

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.9. Коэффициент режима работы Контрольная работа по деталям машин с решением учитывающий условия эксплуатации передачи (Приложение, табл. 22):

для среднего режима работы при двухсменной работе Контрольная работа по деталям машин с решением=1,2.

9.10. Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня Контрольная работа по деталям машин с решением (Приложение, табл. 25):

для ремня сечения Контрольная работа по деталям машин с решением при длине Контрольная работа по деталям машин с решением=1800 мм коэффициент Контрольная работа по деталям машин с решением= 1,01.

9.11. Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата при Контрольная работа по деталям машин с решением=152: коэффициент Контрольная работа по деталям машин с решением.(Приложение, табл. 23).

9.12. Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче: предполагая, что число ремней в передаче будет от 2 до 4, примем коэффициент Контрольная работа по деталям машин с решением=0,95. (Приложение, табл. 24).

9.13. Скорость ремня

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.14. Число ремней в передаче

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением — мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, кВт (Приложение, табл. 26).

Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением.

9.15. Натяжение ветви клинового ремня

Контрольная работа по деталям машин с решением

где Контрольная работа по деталям машин с решением-коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил); для ремня сечения Контрольная работа по деталям машин с решением. Принимаем Контрольная работа по деталям машин с решением из рекомендаций:

Контрольная работа по деталям машин с решением
Контрольная работа по деталям машин с решением

9.16 Давление на валы

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.17. Ширина шкивов Контрольная работа по деталям машин с решением (Приложение, табл.27):

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.18. Проверка прочности клинового ремня. Запишем условие прочности:

Контрольная работа по деталям машин с решением

9.18.1. Напряжения изгиба

Контрольная работа по деталям машин с решением

где

Контрольная работа по деталям машин с решением

модуль упругости материала ремня.

9.18.2. Напряжение в ведущей ветви ремня

Контрольная работа по деталям машин с решением

где

Контрольная работа по деталям машин с решением

окружная сила,

Контрольная работа по деталям машин с решением

площадь поперечного сечения ремня сечения (Приложение, табл. 21).

9.18.3. Напряжения от действия динамических сил

Контрольная работа по деталям машин с решением

где

Контрольная работа по деталям машин с решением

плотность материала ремня.

9.18.4. Максимальное напряжение

Контрольная работа по деталям машин с решением

Вывод. Условие прочности выполняется.

Выбор системы смазки редуктора

10.1. Количество заливаемого масла

Контрольная работа по деталям машин с решением

10.2. Рекомендуемые значения кинематической вязкости масел для данной передачи Контрольная работа по деталям машин с решением сантистокса (Приложение, табл. 14).

10.3. Сорт масла Масло авиационное МС-14 (Приложение, табл. 15). Примечание. Подшипники качения смазываются разбрызгиванием.

  • Выбор посадок для сборки деталей редуктора Для обеспечения условия сборки конструкции цилиндрического редуктора назначаем посадки:
Контрольная работа по деталям машин с решением