Файл: Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ учебной дисциплины детали машин для специальности.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 966
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Областное государственное бюджетноепрофессиональное образовательное учреждение«Томский политехнический техникум» (ОГБПОУ «ТПТ»)Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работучебной дисциплины «ДЕТАЛИ МАШИН»для специальности
2018
Наименование методического пособия: Методические указания для студентов по выполнению практических и лабораторных работ. Издание 2-е переработанное и дополненное - ТПТ.-2018.Разработал: Которова Галина Сергеевна, преподаватель ОГБПОУ «ТПТ»Рецензент:Бай Д.Г., преподаватель ОГБПОУ «ТПТ»Горкунова И.В., зам. директора по качеству ООО НПВО НИ «СИАМ». 634027, г. Томск тел.: 8-953-9123-11-04ул. Смирнова, 44 e-mail: kotorova1959@yandex.ruАННОТАЦИЯ Методические указания для студентов по выполнению практических и лабораторных работ по учебной дисциплине «Детали машин» разработаны на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее ФГОС) по подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по специальности СПО: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования. Издание 2-е переработанное и дополненное в 2018г.СОДЕРЖАНИЕстр.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАМетодические указания по выполнению практических и лабораторных работ по дисциплине «Детали машин» для специальности: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования, разработан в соответствии со стандартом, учебным планом, паспортом и программой подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по специальности 15.02.01. Издание 2-е переработанное и дополненное в 2018г.Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ предназначены для развития у студентов технического мышления, умения выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, осуществлять поиск и использовать информацию, необходимую для эффективного выполнения профессиональных задач, работать с технической литературой.Методические указания представлены для выполнения 11 практических и 2 лабораторных работ.В результате выполнения практических и лабораторных работ обучающийся может сформировать общие компетенций:ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.В результате выполнения практических и лабораторных работ обучающийся должен освоить умения и усвоить знания:
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ И ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.Практические и лабораторные работы следует выполнять в отдельной тетради, на обложке которой указать: наименование дисциплины, номер группы, номер варианта, Ф.И.О. Работы оформляются четким подчерком без помарок. Эскизы, схемы, графики, таблицы следует оформлять с применением чертежных принадлежностей.
Практическая работа №12 часаРАСЧЕТ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА.
Uобщ = U1 · U2 ….· Un , (1) где Uобщ - общее передаточное отношение;Un - передаточные отношения ступеней. Частные передаточные отношения можно определить по формуле U = , (2)где ω1 – угловая скорость ведущего звена передачи;ω2 – угловая скорость ведомого звена передачи. При расчетах угловая скорость ведомого звена заранее не известна, но известно передаточное отношение механизма, тогда преобразуя формулу (2), полечим зависимость для определения угловой скорости ω2: ω2 = . (3)Значение передаточного отношения передачи в этом случае следует определять по известным геометрическим параметрам. Так, например, для зубчатой и цепной передачи передаточное отношение можно определить, зная числа зубьев звеньев передачи:U = , (4) где z1 – число зубьев ведущего звена;z2 – число зубьев ведомого звена.Для ременной или фрикционной передачи:U = , (5)где D1 – диаметр ведущего звена;D2 – диаметр ведомого звена.
η общ = η 1 · η 2 · η 3 ·…. η n, (6)где η общ - КПД привода;η n - КПД элементов привода.Значения КПД некоторых передач приведен в таблице №1. таким образом, зная частные значения КПД, можно определить мощности на валах привода. При этом мощность на последующем валу будет ниже на величину КПД элементов, участвующих в передаче энергии:Р2 =Р1·η1, (7)где Р1 – мощность на ведущем валу;Р2 – мощность на ведомом валу.Еще одной важной характеристикой любой механической передачи является крутящий момент на ее валах. Значение этого момента можно определить по формуле:Т = , (8)где Р – мощность на валу , кВт;ω – угловая скорость вала, рад/с;Т – крутящий момент на валу, Нм.Кинематический и силовой расчеты механического привода являются базовыми. Полученные данные используются в дальнейшем для расчета передач, составляющих привод.Таблица №2. Обозначения на кинематических схемах5.Задания для выполнения работыДля привода рабочей машины, состоящей из трех ступеней, составить кинематическую схему привода и определить угловые скорости и вращающие моменты на валах с учетом коэффициента полезного действия. Исходные данные взять из таблицы 3.Таблица 3- Исходные данные.
| 15.02.01 | Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования. |
| Рассмотрено на заседании ЦМК Обще профессиональных дисциплин Протокол № ______ «_____» ____________ 2018 г. Председатель ЦМК _______________/Л.В. Петлина | Одобрено и рекомендовано к использованию методическим советом техникума «_____»_______________2018_г. Зам. директора по УМР ______________ /Е.А. Метелькова |
| ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА | 5 |
| Практическая работа №1 Расчет многоступенчатого привода | 6 |
| Практическая работа №2 Расчет фрикционных передач | 10 |
| Практическая работа №3 Расчет ременной передачи | 14 |
| Практическая работа №4 Расчет цепной передачи | 21 |
| Практическая работа №5 Расчет цилиндрических передач | 27 |
| Практическая работа №6 Расчет конических передач | 34 |
| Практическая работа №7 Расчет червячных передач | 38 |
| Практическая работа №8 Расчет передачи винт-гайка | 44 |
| Практическая работа №9 Расчет вала | 51 |
| Практическая работа №10 Расчет подшипников качения | 55 |
| Практическая работа №11 Расчет шпоночных соединений | 59 |
| Лабораторная работа №1 Исследование характеристик редуктора общего назначения | 62 |
| Лабораторная работа №2 Исследование действительных размеров подшипников качения и сравнение с ГОСТом | 63 |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАМетодические указания по выполнению практических и лабораторных работ по дисциплине «Детали машин» для специальности: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования, разработан в соответствии со стандартом, учебным планом, паспортом и программой подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по специальности 15.02.01. Издание 2-е переработанное и дополненное в 2018г.Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ предназначены для развития у студентов технического мышления, умения выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, осуществлять поиск и использовать информацию, необходимую для эффективного выполнения профессиональных задач, работать с технической литературой.Методические указания представлены для выполнения 11 практических и 2 лабораторных работ.В результате выполнения практических и лабораторных работ обучающийся может сформировать общие компетенций:ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.В результате выполнения практических и лабораторных работ обучающийся должен освоить умения и усвоить знания:
| Код и наименование умений | Код и наименование знаний |
| У1. Умение производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; У2. Умение читать кинематические схемы | З1. Знание видов механизмов, их кинематические и динамические характеристики; З2. Знание основ расчета механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения. |
Практическая работа №12 часаРАСЧЕТ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА.
-
Цель урока, его воспитательные и развивающие задачи:
-
Ознакомиться с основными элементами кинематических схем механических передач.
-
Номер практической работы, тема, цель работы. -
Выполнить задание в соответствии с данными своего варианта (см. задания). -
Подготовить ответы на вопросы в устной форме.
-
Внимательно изучите методические указания, предложенный теоретический материал. -
В соответствие с вариантом задания вычертите кинематическую схему привода. -
Определите передаточные отношения ступеней и привода в целом. -
Определите КПД привода. -
Определите угловые скорости валов ω и частоты вращения n. -
Определите мощности на валах привода. -
Рассчитайте крутящие моменты на валах. -
Заполните таблицу полученных результатов. -
Сделайте выводы о проделанной работе. -
Устно ответить на контрольные вопросы.
Uобщ = U1 · U2 ….· Un , (1) где Uобщ - общее передаточное отношение;Un - передаточные отношения ступеней. Частные передаточные отношения можно определить по формуле U = , (2)где ω1 – угловая скорость ведущего звена передачи;ω2 – угловая скорость ведомого звена передачи. При расчетах угловая скорость ведомого звена заранее не известна, но известно передаточное отношение механизма, тогда преобразуя формулу (2), полечим зависимость для определения угловой скорости ω2: ω2 = . (3)Значение передаточного отношения передачи в этом случае следует определять по известным геометрическим параметрам. Так, например, для зубчатой и цепной передачи передаточное отношение можно определить, зная числа зубьев звеньев передачи:U = , (4) где z1 – число зубьев ведущего звена;z2 – число зубьев ведомого звена.Для ременной или фрикционной передачи:U = , (5)где D1 – диаметр ведущего звена;D2 – диаметр ведомого звена.
| При передаче энергии в результате несовершенности элементов механизма, а также из-за трения в передачах, происходят небольшие потери энергии, которые характеризуются коэффициентом полезного действия КПД. При этом результирующий КПД привода будет являться произведением всех частных КПД элементов, составляющих привод: | Таблица №1- Значение КПД механических передач.
|
η общ = η 1 · η 2 · η 3 ·…. η n, (6)где η общ - КПД привода;η n - КПД элементов привода.Значения КПД некоторых передач приведен в таблице №1. таким образом, зная частные значения КПД, можно определить мощности на валах привода. При этом мощность на последующем валу будет ниже на величину КПД элементов, участвующих в передаче энергии:Р2 =Р1·η1, (7)где Р1 – мощность на ведущем валу;Р2 – мощность на ведомом валу.Еще одной важной характеристикой любой механической передачи является крутящий момент на ее валах. Значение этого момента можно определить по формуле:Т = , (8)где Р – мощность на валу , кВт;ω – угловая скорость вала, рад/с;Т – крутящий момент на валу, Нм.Кинематический и силовой расчеты механического привода являются базовыми. Полученные данные используются в дальнейшем для расчета передач, составляющих привод.Таблица №2. Обозначения на кинематических схемах5.Задания для выполнения работыДля привода рабочей машины, состоящей из трех ступеней, составить кинематическую схему привода и определить угловые скорости и вращающие моменты на валах с учетом коэффициента полезного действия. Исходные данные взять из таблицы 3.Таблица 3- Исходные данные.
| вариант | Рдв, кВт | nдв, об/мин | I ступень (ременная) | II ступень | III ступень | |||||
| D1 , мм | D2 , мм | Тип | z1 | z2 | Тип | z1 | z2 | |||
| 1 | 0,8 | 1500 | 100 | 180 | цилиндрическая | 25 | 106 | коническая | 13 | 35 |
| 2 | 1,4 | 24 | 112 | 15 | 35 | |||||
| 3 | 2,7 | 20 | 110 | 17 | 40 | |||||
| 4 | 4,5 | 32 | 160 | 17 | 40 | |||||
| 5 | 6,4 | 125 | 27 | 100 | 19 | 45 | ||||
| 6 | 7,6 | 1200 | 28 | 180 | 22 | 54 | ||||
| 7 | 1,6 | 26 | 160 | цилиндрическая | 25 | 112 | ||||
| 8 | 8,2 | 30 | 200 | 20 | 110 | |||||
| 9 | 3,0 | 140 | 200 | червячная | 1 | 32 | 24 | 120 | ||
| 10 | 0,9 | 2 | 40 | 27 | 180 | |||||
| 11 | 4,8 | 3000 | 4 | 128 | 21 | 160 | ||||
| 12 | 6,8 | 2 | 30 | 30 | 210 | |||||
| 13 | 3,4 | 160 | 1 | 24 | 32 | 200 | ||||
| 14 | 7,7 | 2 | 28 | 28 | 180 | |||||
| 15 | 1,8 | 2 | 40 | 32 | 210 | |||||
| 16 | 5,0 | 1000 | 1 | 40 | 27 | 160 | ||||
| 17 | 8,5 | 180 | 280 | 4 | 128 | 22 | 40 | |||
| 18 | 3,8 | 1 | 26 | 22 | 40 | |||||
| 19 | 1,0 | коническая | 19 | 50 | 21 | 41 | ||||
| 20 | 7,8 | | | | | 21 | 54 | | 21 | 41 |
| 21 | 5,4 | 750 | 200 | 23 | 60 | 20 | 50 | |||
| 22 | 9,3 | 19 | 48 | 19 | 50 | |||||
| 23 | 2,0 | 17 | 46 | 22 | 70 | |||||
| 24 | 10,0 | 21 | 56 | 21 | 70 | |||||
| 25 | 4,0 | 120 | 220 | червячная | 4 | 64 | 23 | 64 | ||
| 26 | 5,7 | 1500 | 2 | 16 | 18 | 54 | ||||
| 27 | 1,1 | 2 | 18 | 15 | 54 | |||||
| 28 | 7,0 | 1 | 16 | коническая | 21 | 184 | ||||
| 29 | 2,3 | 150 | 4 | 40 | 22 | 80 | ||||
| 30 | 8,0 | 1 | 16 | 22 | 45 | |||||
| 31 | 4,2 | 1000 | цилиндрическая | 21 | 120 | 21 | 54 | |||
| 32 | 6,1 | 23 | 83 | 23 | 60 | |||||
| 33 | 1,2 | 190 | 450 | 18 | 60 | 23 | 84 | |||
| 34 | 7,2 | 25 | 64 | 19 | 80 | |||||
| 35 | 2,5 | 28 | 100 | 19 | 64 | |||||
| 36 | 6,2 | 900 | 24 | 52 | 20 | 56 | ||||
| 37 | 3,3 | 300 | 30 | 82 | 20 | 54 | ||||
| 38 | 2,4 | 21 | 110 | 17 | 40 | |||||
| 39 | 7,5 | 25 | 62 | 19 | 42 | |||||
| 40 | 6,0 | 19 | 58 | 17 | 45 | |||||