Файл: Методические указания и контрольные задания для студентов заочников.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 138
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
U13= ;
-
Общий коэффициент полезного действия привода
-
Моменты вращения двигателя и ведомого вала привода
P1=M1
-
Мощность ведомого вала привода
-
Назначение, принцип работы, устройство привода. Привод предназначен для передачи движения и усилия от электродвигателя (Р1=7 кВт, n1=7000 об/мин, М1=89,1 Н*м) к ведомому валу редуктора (Р= 6,5 кВт,n3= 134 об/мин, М3= 455Нм), изменения вращающего момента в
u13 раза. Потери мощности Р1- Р3= 7-6,5= 0,5 кВт.
Привод устроен из электродвигателя(М),ремённой и зубчатой передач.
Ремённая передача передаёт вращение с вала двигателя на вал редуктора, изменяя частоту вращения в u12=2 раза, момент вращения в u12 раза, теряя при этом Р2- Р1=7-7 кВт.
Ремённая передача состоит из двух шкивов с диаметрами D1=80 мм, D2= 160мм с двумя клиновыми проточками, двух клиновых ремней. Шкивы установлены на валы двигателя и редуктора на шпонках.
Редуктор(зубчатая передача) передаёт вращение с ведущего вала на ведомый, изменяя направление вращения, частоту вращения в 2,8 раза и момент вращения в 2,7 раза.
Передача движения осуществляется за счет зацепления колёс(передачи толкающего усилия зубом ведущего колеса зубу ведомого как рычагу).
Редуктор одноступенчатый состоит из пары зубчатых колёс, закреплённых на валах шпонками. Валы вращаются в подшипниках качения, установленных в гнёздах корпуса.
ЗАДАНИЕ 4.
Определить угловые скорости, вращающие моменты, мощности на валах, передаточные отношения, КПД привода. Описать назначение, принцип работы, устройство привода. Данные взять из таблицы 4.
№ варианта | № схемы по рис.12 | Мощность эл.дв.Р1,кВт | Чатота вращ. электродв. n, об/мин | Передаточное число редуктора UP | №варианта | №схемы по рис.12 | Мощность эл.дв.Р1,кВт | Чатота вращения электродвигателя n, об/мин | Перед. число редуктора UP |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
00 | 1 | 8,5 | 950 | 2,0 | 50 | 4 | 3,0 | 720 | 1,6 |
01 | 2 | 3,2 | 960 | 3,15 | 51 | 10 | 7,2 | 710 | 1,25 |
02 | 3 | 4,0 | 970 | 2,5 | 52 | 9 | 8,3 | 980 | 4 |
03 | 4 | 3,5 | 750 | 3,15 | 53 | 6 | 9,6 | 950 | 2,5 |
04 | 5 | 3,6 | 955 | 2 | 54 | 7 | 2,2 | 1440 | 25 |
05 | 6 | 1,9 | 1440 | 12,5 | 55 | 8 | 3,5 | 100 | 31 |
06 | 7 | 2,8 | 1460 | 16 | 56 | 5 | 3,8 | 1340 | 20 |
07 | 8 | 2,6 | 1420 | 20 | 57 | 4 | 8,0 | 710 | 2 |
08 | 9 | 3,3 | 750 | 3,15 | 58 | 3 | 5,1 | 980 | 2,5 |
09 | 10 | 3,0 | 970 | 4 | 59 | 2 | 3,0 | 980 | 4 |
10 | 8 | 4,7 | 960 | 12 | 60 | 1 | 4,6 | 95,0 | 1,25 |
11 | 7 | 3,6 | 1440 | 20 | 61 | 1 | 6,9 | 720 | 2,5 |
12 | 5 | 2,0 | 980 | 25 | 62 | 2 | 5,3 | 710 | 3,15 |
13 | 10 | 6,4 | 720 | 1,6 | 63 | 3 | 4,7 | 955 | 4 |
14 | 1 | 8,5 | 710 | 4 | 64 | 4 | 8,9 | 980 | 2 |
15 | 2 | 9,8 | 935 | 1,25 | 65 | 5 | 3,2 | 1440 | 28 |
16 | 3 | 4,4 | 970 | 1,6 | 66 | 6 | 5,6 | 980 | 2,5 |
17 | 8 | 8,6 | 989 | 32 | 67 | 7 | 6,1 | 1000 | 32 |
18 | 4 | 3,7 | 970 | 4 | 68 | 8 | 7,6 | 1440 | 22 |
19 | 6 | 3,2 | 980 | 2,5 | 69 | 9 | 8,8 | 950 | 2,8 |
20 | 1 | 2,6 | 980 | 1,25 | 70 | 10 | 6,6 | 955 | 3,15 |
21 | 2 | 2,1 | 970 | 2 | 71 | 10 | 5,0 | 1000 | 4 |
22 | 3 | 2,9 | 1140 | 1,6 | 72 | 3 | 4,5 | 960 | 2 |
23 | 4 | 2,4 | 955 | 3,15 | 73 | 4 | 2,6 | 720 | 1,6 |
24 | 6 | 5,5 | 720 | 4 | 74 | 8 | 2,8 | 1440 | 2,4 |
25 | 9 | 4,2 | 720 | 2,5 | 75 | 5 | 4,6 | 1440 | 26 |
26 | 10 | 3,8 | 710 | 2 | 76 | 9 | 4,0 | 955 | 3,15 |
27 | 3 | 3,2 | 980 | 31,5 | 77 | 6 | 2,3 | 950 | 2 |
28 | 8 | 4,6 | 980 | 25 | 78 | 10 | 4,8 | 1000 | 2,5 |
29 | 7 | 6,2 | 1000 | 20 | 79 | 7 | 3,5 | 1000 | 29 |
30 | 10 | 5,6 | 710 | 1,6 | 80 | 1 | 2,4 | 710 | 3,15 |
31 | 9 | 4,6 | 720 | 2 | 81 | 10 | 8,5 | 750 | 2 |
32 | 6 | 2,6 | 980 | 2,5 | 82 | 4 | 8,0 | 950 | 2 |
33 | 4 | 2,7 | 970 | 3,15 | 83 | 2 | 3,4 | 970 | 2,5 |
34 | 1 | 3,2 | 970 | 1,25 | 84 | 8 | 4,9 | 140 | 30 |
35 | 2 | 4,8 | 750 | 2,0 | 85 | 1 | 3,9 | 970 | 2 |
36 | 3 | 2,8 | 955 | 2,8 | 86 | 9 | 2,5 | 970 | 4 |
37 | 1 | 2,5 | 710 | 2 | 87 | 3 | 6,0 | 1980 | 2,5 |
38 | 2 | 2,8 | 720 | 3,15 | 88 | 7 | 3,6 | 1440 | 23 |
39 | 3 | 4,4 | 870 | 4 | 89 | 6 | 5,4 | 710 | 4 |
40 | 4 | 5,8 | 970 | 1,25 | 90 | 5 | 3,3 | 980 | 29 |
41 | 6 | 6,3 | 980 | 1,6 | 91 | 1 | 4,5 | 710 | 3,15 |
42 | 10 | 2,0 | 970 | 2,5 | 92 | 3 | 4,4 | 720 | 2,5 |
43 | 9 | 5,0 | 955 | 4 | 93 | 10 | 3,6 | 980 | 3,15 |
44 | 5 | 3,4 | 1440 | 27 | 94 | 2 | 3,4 | 955 | 2 |
45 | 7 | 2,8 | 980 | 16 | 95 | 4 | 3,0 | 970 | 2,5 |
46 | 8 | 4,9 | 1200 | 20 | 96 | 7 | 4,0 | 980 | 34 |
47 | 1 | 3,5 | 980 | 2,8 | 97 | 5 | 8,4 | 1450 | 36 |
48 | 2 | 5,6 | 970 | 2,5 | 98 | 3 | 3,9 | 1460 | 2,4 |
49 | 3 | 3,7 | 970 | 3,15 | 99 | 7 | 2,4 | 960 | 2,8 |
1 | 6 |
2 | 7 |
3 | 8 |
4 | 9 |
5 | 10 |
Методические указания к выполнению задания 5
Выполнение задания 5 требует от студента умения строить эпюры продольных сил, нормальных напряжений и определять удлинения или укорочения бруса. К решению этих задач следует приступить после изучения тем «Основные положения» и «Растяжение - сжатие», уяснения приведённых ниже методических указаний и разбора примеров.
Все детали машин при их взаимодействии деформируются – изменяют размеры. Различают несколько состояний деформирования: упругая деформация, пластическая деформация и разрушение. Упругая- исчезает после снятия нагрузок, пластическая – остаётся. Если деталь деформируется упруго, то состояние называют прочностью.
Растяжением (сжатием) называют такой вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях возникает только один внутренний силовой фактор- продольная сила N. Продольная сила в произвольном поперечном сечении бруса численно равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на отсеченную часть.
Установим следующее правило знаков: внешняя сила, направленная от сечения, считается положительной, то есть даёт положительную растягивающую продольную силу; в противном случае внешняя сила отрицательна.
Состояние материала бруса против растягивающих (сжимающих) действий (внешних сил) определяется параметром, называемым «нормальное напряжение» Тем большим, чем большая действует нагрузка. При одной и той же нагрузке более напряженным будет брус с меньшей площадью поперечного сечения. Следовательно, напряжение прямо пропорционально нагрузке N и обратно пропорционально площади сечения А.
; H/м2=Па; Н/мм2.
Деформация бруса длиной l от действия растяжения- сжатия называется удлинением ∆l. Если рассматривать деформацию каждого метра бруса, то её называют относительным удлинением.
.
Между деформацией в стадии упругости и напряжения существует зависимость- закон Гука;
.
Он выражает прямую зависимую прямую пропорциональность между напряжением и относительным удлинением. Коэффициент Е называется модулем упругости
, Н/м2
Если равно единице, т.е. каждый метр бруса удлиняется на один метр, то модуль упругости Е равен напряжению , которое при этом возникает. Модуль упругости стали – 2* 105 H/мм2, резины – 80 Н/мм2, чугуна-105 Н/м2.
Упругое состояние гарантированно сохраняется до определённого значения напряжения, которое называют допустимым . До достижения этого напряжения материал считается достаточно прочным. Поэтому состояние прочности выражается формулой:
.
Для анализа состояния деталей, имеющих форму бруса (длина значительно больше размеров поперечного сечения) строят график- эпюру, зависимости напряжения , Н/мм2.
Эпюра позволяет определить наиболее напряженный участок бруса.
Пример 5. Стальной ступенчатый брус (рис.13) нагружен силами F1=18 кН, F2=6 кН. Площади сечений ступеней А1=1,4 см2, А2= 0,8см2.
Определить прочность ступеней, наиболее нагруженный участок, удлинение бруса.
Решение
-
Разбиваем брус на три участка, границами которых являются точки приложения сил или изменения площади сечения. Первый (справа) – от точки приложения силы F1 до точки приложения силы F2, второй – от точки приложения силы F2 до границы ступеней площадью сечения А1 и А2, третий – от границы ступеней до заделки. Силу заделки можно не определять.
-
Определяем силу N1 сопротивлению первого участка растяжению.
Равновесие участка обеспечивается равенством
F1