Детали машин и основы конструирования.-1
.pdfВариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dyмм |
70 |
80 |
90 |
60 |
55 |
45 |
40 |
35 |
30 |
20 |
by мм |
20 |
22 |
25 |
18 |
16 |
14 |
12 |
10 |
8 |
6 |
hy мм |
12 |
14 |
14 |
11 |
10 |
9 |
8 |
8 |
7 |
6 |
/, мм |
ПО |
130 |
180 |
90 |
100 |
80 |
75 |
60 |
60 |
50 |
Задача № 7
Чугунный шкив клиноременной передачи соединен с валом диамет ром d призматической шпонкой. Необходимо подобрать шпонку и найти предельный вращающий момент, который она может передать. Длина сту пицы /, материал шпонки - сталь 50. Материал вала - сталь 40Х. Напряже ния смятия для материала шпонки [а]см. Расчетный диаметр шкива DmK,
окружная сила Ft.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dy мм |
50 |
55 |
58 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
/, мм |
70 |
80 |
ПО |
100 |
120 |
90 |
95 |
120 |
130 |
150 |
[ст] см,Н/мм2 |
150 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
185 |
155 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А и К, ММ |
360 |
350 |
340 |
320 |
300 |
280 |
250 |
240 |
225 |
200 |
F„кН |
3 |
2,8 |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
2,5 |
2,75 |
2,65 |
2,55 |
Задача № 8
Подобрать сегментную шпонку для крепления втулочной муфты на валу диаметром d и проверить ее на смятие и на срез. Передаваемая мощ ность Л частота вращения вала л, режим работы средний. Муфта выпол нена из стали 40Х, шпонка - из стали 45, вал - из стали 50.
|
а ч ч ч ч ч ч ч ^ ------------- |
|
|
|
г — |
' " 1 |
; < p - i — |
; |
. |
|
|
/ |
( |
|
|
|
|
|
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dy мм |
40 |
42 |
45 |
48 |
50 |
53 |
56 |
60 |
63 |
71 |
Ру кВт |
2 |
2,2 |
1,5 |
U |
3 |
4 |
1,5 |
5,5 |
2,1 |
3,15 |
Пуоб/мин |
1140 |
1425 |
1415 |
950 |
1430 |
1430 |
1425 |
1445 |
935 |
955 |
Задача № 9
Для вала, передающего вращающий момент, диаметром г/ необходимо подобрать размеры призматической и сегментной шпонок и определить предельный момент, который могут передать эти шпонки. Принять рабо чую длину шпонок /. Допускаемые напряжения смятия [а]см. Расчетный момент определить при [т]ср = 25 МПа.
Вариант |
1 |
1 |
2 |
Г Г " |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
d, мм |
|
40 |
42 |
45 |
48 |
50 |
53 |
55 |
60 |
63 |
71 |
/, мм |
|
50 |
55 |
60 |
63 |
71 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
Н м - МПа |
1 |
150 |
1 ПО |
120 |
130 |
140 |
160 |
170 |
180 |
130 |
190 |
Задача № 10
Блок шестерен в коробке передач посажен на вал с помощью подвиж ного эвольвентного шлицевого соединения. Длина блока шестерен /; мате риал сталь 4 5 ; термообработка - улучшение; наружный диаметр Д усло вия эксплуатации средние; перемещение осуществляется без нагрузки; пе редаваемый вращающий момент Г. Подобрать шлицевое соединение и найти напряжения смятия.
3. Передачи гибкой связью
Задача № 1
Рассчитать передачу клиновыми ремнями. Мощность на ведущем шкиве Р1 , скорость шкива coj, передаточное число и; работа двухсменная, с легкими толчками. Линия центров наклонена к горгзонтали под углом 0.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ри кВт |
12 |
15 |
13 |
10 |
8 |
16 |
18 |
14 |
10 |
15 |
со ьрад |
101 |
80 |
110 |
115 |
120 |
90 |
105 |
95 |
112 |
118 |
и |
3,15 |
2,5 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
2,25 |
2,6 |
2,7 |
3,2 |
0 , град |
70 |
40 |
50 |
60 |
30 |
25 |
20 |
35 |
45 |
65 |
Задача № 2
Определить, какую мощность может передать клиновой ремень нор мального сечения при п\. Работа передачи двухсменная со слабыми толч ками. Передаточное число к.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Профиль ремня |
В |
А |
Б |
Г |
д |
О |
В |
А |
Б |
В |
«I, об/мин |
1000 |
930 |
1450 |
1440 |
1430 |
750 |
950 |
970 |
1425 |
1480 |
и |
3,0 |
3,2 |
3,15 |
3,0 |
3,3 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3,0 |
3,2 |
Задача № 3
Диаметр малого шкива ременной передачи d\, скорость этого шкива со 1. Ремень резинотканевый, площадь сечения А> плотность р. Определить силы, действующие в ветвях ремня при передаче мощности.
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
d1, мм |
250 |
224 |
200 |
280 |
315 |
280 |
250 |
224 |
200 |
180 |
||
СОь рад/с |
76,5 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
ПО |
115 |
120 |
||
. |
|
2 |
450 |
562,5 |
750 |
675 |
900 |
480 |
360 |
600 |
337,5 |
450 |
А, мм |
|
|||||||||||
р , кг/м3 |
1400 |
1200 |
1000 |
1100 |
1200 |
1000 |
1100 |
1000 |
1200 |
1100 |
||
Задача № 4
Определить усилия в ветвях ремня и нагрузку на подшипники в плоскоременной передаче.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P i, кВ т |
15 |
10 |
12 |
16 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
16 |
а)], рад/с |
200 |
180 |
190 |
150 |
210 |
220 |
160 |
130 |
150 |
200 |
d\, мм |
315 |
280 |
250 |
224 |
200 |
355 |
400 |
280 |
250 |
315 |
А , мм2 |
84 |
112 |
140 |
168 |
84 |
112 |
140 |
168 |
84 |
112 |
р, кг/м3 |
1200 |
1000 |
1100 |
1300 |
1400 |
1000 |
1110 |
1200 |
1300 |
1400 |
Р0,Н |
660 |
600 |
700 |
650 |
680 |
750 |
720 |
640 |
660 |
730 |
0, град |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
Задача № 5
Рассчитать передачу поликлиновым ремнем. Работа двухсменная, ра бочая нагрузка с незначительными толчками, пусковая нагрузка до 150 %.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
P i, кВт |
3,7 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,2 |
4,8 |
4,2 |
3,6 |
3,5 |
4,7 |
п\, об/мин |
1440 |
1450 |
1480 |
1430 |
980 |
950 |
930 |
1425 |
1430 |
1440 |
П2, об/мин |
480 |
725 |
740 |
572 |
350 |
380 |
310 |
548 |
572 |
640 |
а, мм |
900 |
950 |
1000 |
1100 |
1200 |
800 |
850 |
870 |
930 |
980 |
Задача № 6
Рассчитать цепную передачу привода конвейера. Передаваемая мощ ность Р\\ угловая скорость ведущего вала coi; ведомого - сог, угол наклона линии центра звездочек к горизонтали 0 ; работа двухсменная с легкими толчками.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Pi, кВт |
7,0 |
5,5 |
5,0 |
5,2 |
6,3 |
4,5 |
4,0 |
5,5 |
5,3 |
6,5 |
0) I,рад/с |
13,1 |
15 |
14 |
12 |
16 |
18 |
17 |
13 |
12 |
10 |
СО2, рад/с |
5,25 |
7,5 |
6,63 |
4,0 |
5,7 |
6,0 |
7,1 |
6,5 |
5,45 |
4,0 |
0 , град |
40 |
30 |
45 |
50 |
55 |
60 |
42 |
48 |
53 |
63 |
Задача № 7
Определить натяжение ведущей и ведомой ветвей цепи ПР-19,05-3180 (ГОСТ 13568-75) и нагрузку на валы звездочек. Вращающий момент 7^; диаметр малой звездочки d\\ скорость цепи V; угол наклона линии центров звездочек к горизонтали 0 ; межосевое расстояние а.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ти Н-м |
250 |
260 |
270 |
280 |
300 |
320 |
380 |
350 |
400 |
420 |
duMM |
163,8 |
16,5 |
170 |
172 |
175 |
180 |
182 |
185 |
187 |
200 |
V, м/с |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
3,0 |
3,1 |
3,2 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
а, мм |
1100 |
1000 |
900 |
950 |
1050 |
1150 |
1200 |
1250 |
1275 |
1400 |
0 ,град |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
22 |
28 |
32 |
37 |
42 |
Задача № 8
Определить, какую мощность может передать цепь ПР-25,4-6000 (ГОСТ 13568-75). Угловая скорость ведущей звездочки o>i; работа двух сменная, нагрузка спокойная; передаточное число м; межосевое расстояние а задано в шагах цепи; угол наклона передачи 0. Регулирование натяжения нажимными роликами.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
©ь рад/с |
56 |
58 |
60 |
62 |
64 |
66 |
68 |
70 |
72 |
74 |
и |
3,15 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
2,3 |
2,1 |
2,2 |
2,0 |
3,0 |
3,15 |
а |
40р |
25р |
ЗОр |
35р |
40р |
45р |
50р |
50р |
40р |
ЗОр |
0, град |
60 |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
Задача № 9
Проверить, может ли быть использована в механизме привода зубча тая цепь, имеющая шаг р = 15,87 мм, ширину В = 48,5мм. Данные для рас чета: передаваемая мощность Р\\ число оборотов ведущего вала щ\ ведо мого и2; межосевое расстояние а\ угол наклона линии центров к горизонта ли 0 ; нагрузка спокойная; регулировка натяжения цепи осью звездочки, работа двухсменная.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рь кВт |
18,5 |
15 |
15,5 |
16 |
16,5 |
17 |
17,5 |
18 |
19 |
20 |
«1, об/мин |
970 |
950 |
930 |
900 |
975 |
980 |
960 |
940 |
930 |
925 |
/?2, об/мин |
320 |
340 |
330 |
300 |
350 |
370 |
360 |
325 |
315 |
330 |
а, мм |
700 |
710 |
720 |
750 |
780 |
770 |
800 |
820 |
850 |
875 |
0, град |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
22 |
42 |
Задача № 10
Определить передаваемые цепью типа ПР-25,4-6000 мощность и на тяжение ветвей. Угловая скорость ац; диаметр ведущей звездочки d\\ чис ло зубьев z\\ расположение линии центров горизонтальное; нагрузка спо койная; смазывание периодическое; работа односменная.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
0) ьрад/с |
50 |
45 |
40 |
55 |
60 |
42 |
48 |
52 |
58 |
62 |
d\, мм |
202 |
200 |
224 |
250 |
280 |
300 |
315 |
350 |
250 |
200 |
z\ |
25 |
28 |
30 |
31 |
32 |
27 |
26 |
28 |
25 |
30 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
1. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ............................................................. |
3 |
1.1. Общие сведения............................................................................. |
3 |
1.2. Применение сварных соединений............................................ |
4 |
1.3. Конструктивные разновидности сварных соединений и типы |
|
швов |
4 |
1.4. Расчет сварных соединений........................................................ |
8 |
1.4.1. Стыковые соединения......................................................... |
8 |
1.4.2. Нахлесточные соединения................................................. |
9 |
1.4.3. Тавровые соединения......................................................... |
10 |
1.4.4. Точечная и шовная контактная сварка............................. |
11 |
1.5. Выбор допускаемых напряжений................................................ |
12 |
1.6. Последовательность расчета сварных соединений................. |
14 |
1.7. Пример расчета сварного соединения........................................ |
14 |
2. СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ........................................ |
18 |
2.1. Общие сведения............................................................................. |
18 |
2.2. Неподвижность соединений с натягом под нагрузкой |
22 |
2.3. Расчетный и требуемый натяг |
24 |
2.4. Расчет на прочность деталей соединений с натягом |
24 |
2.5. Последовательность расчета соединения с натягом................ |
28 |
2.6. Пример расчета соединения с натягом........................................ |
28 |
3. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ............................................................. |
31 |
3.1. Общие сведения |
31 |
3.2. Расчет одиночных винтов............................................................. |
37 |
3.2.1. Расчет незатянутого болта, нагруженного внешней растя |
|
гивающей силой......................................................................................... |
37 |
3.2.2. Расчет затянутого болта, не нагруженного внешней |
|
осевой силой |
38 |
3.2.3. Расчет затянутого и дополнительно нагруженного |
|
внешней осевой силой болта................................................................... |
39 |
3.2.4. Болтовое соединение, нагруженное силами, сдвигаю |
|
щими детали в стыке (поперечными по отношению к оси болта си |
|
лами) |
41 |
3.2.5. Болт под действием эксцентрично приложенной на |
|
грузки |
42 |
3.3. Расчет соединений, включающих в себя группу болтов.......... |
43 |
3.4. Расчет болтов при действии переменной нагрузки |
48 |
3.5. Материалы крепежных деталей и допускаемые напряжения .. |
51 |
3.6. Расчет резьбовых соединений...................................................... |
52 |
3.7. Примеры расчета резьбовых соединений................................... |
52 |
4. ШПОНОЧНЫЕ И ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ |
56 |
4.1. Общие сведения............................................................................. |
56 |
4.2. Материал шпонок и допускаемые напряжения......................... |
60 |
4.3. Оценка соединений призматическими шпонками и их приме |
|
нение .......................................................................................................... |
60 |
4.4. Общие замечания по расчету шпоночных соединений............ |
61 |
4.5. Шлицевые соединения................................................................. |
62 |
4.5.1. Расчет по напряжениям смятия................... |
66 |
4.5.2. Расчет на изнашивание |
67 |
4.6. Последовательность расчета шпоночных соединений............. |
68 |
4.7. Последовательность расчета шлицевых соединений............. |
68 |
4.8. Примеры расчета шпоночных и шлицевых соединений......... |
68 |
5. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ.................................................................. |
70 |
5.1. Общие сведения.............................................................................. |
70 |
5.2. Основы расчета ременных передач............................................. |
75 |
5.2.1. Критерии работоспособности и расчета.......................... |
75 |
5.2.2. Кинематические параметры ременных передач............. |
77 |
5.2.3. Геометрические параметры ременных передач.............. |
77 |
5.2.4. Силы в передаче................................................................. |
79 |
5.2.5. Нагрузка на валы и подшипники...................................... |
81 |
5.2.6. Напряжения в ремне.......................................................... |
82 |
5.2.7. Тяговая способность ременных передач........................ |
83 |
5.2.8. Расчет ремня по тяговой способности |
87 |
5.2.9. Долговечность ремня......................................................... |
90 |
5.3. Последовательность расчета ременных передач....................... |
91 |
5.3.1. Последовательность расчета плоскоременной передачи |
91 |
5.3.2. Последовательность расчета клиноременной и поли- |
|
клиноременной передачи |
93 |
5.4. Примеры расчета ременных передач.......................................... |
96 |
6. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ |
102 |
6.1. Общие сведения............................................................................ |
102 |
6.2. Приводные цепи............................................................................ |
103 |
6.3. Звездочки......................................................................................... |
107 |
6.4. Передаточное число цепной передачи........................................ |
108 |
6.5. Основные геометрические соотношения в цепных передачах |
109 |
6.6. Силы в ветвях цепи |
112 |
6.7. Критерии работоспособности и расчета цепной передачи...... |
113 |
6.8. Последовательность расчета цепной передачи роликовой |
|
(втулочной) цепью..................................................................................... |
114 |
6.9. Последовательность расчета передачи зубчатой цепью.......... |
115 |
6.10. Примеры расчета цепных передач............................................. |
116 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................... |
119 |
ПРИЛОЖЕНИЕ........................................................................................ |
120 |
Учебное издание
ПАВЛЕЦОВА Нина Константиновна
ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Учебное пособие
Лит. редактор Н.Г. Важенина Техн. редактор и корректор Г.Я. Шилоносова
Лицензия ЛР № 020370
Подписано в печать 20.03.06. Формат 60x90/16. Набор компьютерный. Уел. печ. л. 8,75.
Уч.-изд. л. 8,2. Тираж 250 экз. Заказ № 30.
Редакционно-издательский отдел и ротапринт Пермского государственного технического университета Адрес: 614600. Пермь, Комсомольский пр., 29