Файл: Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ учебной дисциплины детали машин для специальности.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 302

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Областное государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Томский политехнический техникум»

(ОГБПОУ «ТПТ»)



Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ

учебной дисциплины «ДЕТАЛИ МАШИН»

для специальности

15.02.01
Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования.


2018


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


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.: 8-953-9123-11-04

ул. Смирнова, 44 e-mail: kotorova1959@yandex.ru

АННОТАЦИЯ

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.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

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 ЗАПИСКА
Методические 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.



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 №1

2 часа

РАСЧЕТ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА.


  1. Цель урока, его воспитательные и развивающие задачи:

  1. Ознакомиться с основными элементами кинематических схем механических передач.

2. Научиться определять кинематические и силовые характеристики многоступенчатых приводов.

2. Обеспечивающие средства:

2.1. Методическое руководство по выполнению работы;

3. Требования к отчету:

    1. Номер практической работы, тема, цель работы.

    2. Выполнить задание в соответствии с данными своего варианта (см. задания).

    3. Подготовить ответы на вопросы в устной форме.

4. Технология работы:

    1. Внимательно изучите методические указания, предложенный теоретический материал.

    2. В соответствие с вариантом задания вычертите кинематическую схему привода.

    3. Определите передаточные отношения ступеней и привода в целом.

    4. Определите КПД привода.

    5. Определите угловые скорости валов ω и частоты вращения n.

    6. Определите мощности на валах привода.

    7. Рассчитайте крутящие моменты на валах.

    8. Заполните таблицу полученных результатов.

    9. Сделайте выводы о проделанной работе.

    10. Устно ответить на контрольные вопросы.

Теоретический материал

Умение читать кинематические схемы является неотъемлемой частью каждого специалиста и является основополагающим при выполнении конструкторских работ. Без этого невозможен практически ни один расчет, в том числе и кинематический расчет электромеханического привода. Основные обозначения кинематических схем механических передач приведены в таблице №2.

Привод представляет собой двигатель и передаточный механизм, который, в свою очередь, может состоять из нескольких передач, и служит для передачи энергии от двигателя к рабочему звену. Кинематический расчет привода включает в себя определение угловых скоростей валов привода, определение мощностей и крутящих моментов на валах. Каждая ступень привода имеет свое передаточное отношение. Передаточное отношение привода в целом определяется произведением передаточных отношений всех ступеней, образующих передаточный механизм:

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.

Тип передачи
η

Муфта соединительная
0,98

Зубчатая закрытая передача
0,96 - 0,98

Зубчатая открытая передача
0,95 - 0,96

Червячная передача
0,7 - 0,9

Ременная передача
0,94 - 0,96

Цепная передача
0,92 - 0,95

Подшипники качения
0,99 - 0,995






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 схемах


5.Задания для выполнения работы
Для 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

Смотрите также файлы