Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Последовательность решения задачи 4




1. Определить внешний скручивающий момент М, Н×м, по формуле

М = ,

где Р – мощность, Вт;

w - угловая скорость, с -1.

2. Определить уравновешивающий момент, используя уравнение равновесия Σ М кz = 0, так как при равномерном вращении вала алгебраическая сумма приложенных к нему внешних скручивающих (вращающих) моментов равна нулю.

3. Пользуясь методом сечений, построить эпюру крутящих моментов по длине вала.

4. Для участка вала, в котором возникает наибольший крутящий момент, определить диаметр вала круглого или кольцевого сечения:

а) из условия прочности

Сечение вала - круг: ;

Сечение вала - кольцо: ,

б) из условия жесткости

Сечение вала - круг: ;

Сечение вала - кольцо:

Из двух полученных диаметров вала выбрать наибольший.

Пример 6.

Для стального вала круглого поперечного сечения постоянного по длине, показанного на рисунке 4, требуется:

1) определить значения моментов М 2, М 3, соответствующие передаваемым мощностям Р 2 , Р 3, а также уравновешивающий момент М 1;

2) построить эпюру крутящих моментов;

3) определить требуемый диаметр вала из расчетов на прочность и жест кость, если: [tк] = 30 МПа; [φ 0] = 0,02 рад/м; w = 20 с -1; Р 2 =52 кВт; Р 3 =50 кВт;

G = 8 × 104 МПа.

Окончательное значение диаметра округлить до ближайшего четного (или оканчивающего на пять) числа.

Решение

1. Определяем величины скручивающих моментов М 2 и М 3

;

.

2. Определяем уравновешивающий момент М 1

z = 0; - М 1 + М 2 + М 3 =0;

М 1 = М 2 + М 3; М 1 = 2600 + 2500 = 5100 Н ×м;

3. Строим эпюру М z в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 4

4. Определяем диаметр вала для опасного участка, из условий прочности и жесткости (М z maх = 5100 Н ×м).

Из условия прочности:

.

Из условия жесткости:

= 75,5 мм

Ответ: Требуемый диаметр вала получился больше из расчета на прочность, поэтому его принимаем как окончательный: d = 96 мм.

Задание 5 по теме «Изгиб»

Рекомендуемая последовательностьрешения задания 5

1. Определить опорные реакции.

2. Балку разделить на участки по характерным сечениям.

3. Определить вид эпюры поперечных сил на каждом участке в зависимости от внешней нагрузки, вычислить поперечные силы в характерных сечениях и построить эпюры поперечных сил.

4. Определить вид эпюры изгибающих моментов на каждом участке в зависимости от внешней нагрузки, вычислить изгибающие моменты в характерных сечениях и построить эпюры изгибающих моментов.

5. Для данной балки, имеющей по всей длине постоянное поперечное сечение, выполнить проектный расчет, т.е. определить Wx в опасном сечении, где изгибающий момент имеет наибольшее по модулю значение.

Пример 7.

Для заданной консольной балки (рисунок 5) построить эпюры Q y, M x и подобрать двутавровое сечение, если:

[s] = 160 МПа, F 1 = 2 кН, F 2 = 1 кН, М = 12 кН×м.

Решение

1. Делим балку на участки по характерным сечениям А, В, С

2. Определяем значения поперечной силы Q y и строим эпюру.

1 участок: QУ1 = - F2; QУ1 = - 1 кН;

2 участок: QУ2 = - F2 + F1; QУ2 = - 1 + 2 = 1 кН.

3. Определяем значения изгибающих моментов Мх в характерных сечениях и строим эпюру Мх (рисунок 5).

Рисунок 5

1 участок:

М х 1 = ,

при z 1 = 0; М х А = 0;

при z 1 = 3 м; М х В = кН×м.

2 участок:

М х 2 = ;

при z 2 = 3 м; М х В = 15 кН×м;

при z 2 = 5 м; М х С = 13 кН×м.

4. Исходя из эпюры изгибающих моментов, определим М х maх

М х maх = 15 кН×м =

5. Вычисляем осевой момент сопротивления сечения, исходя из условия прочности:

Wx ³ ; Wx = ;

В соответствии с ГОСТ 8239-72 выбираем двутавр №16,W x mаб=109см 3.

Вычисляем недогрузку :

= ;

= .

Ответ: Двутавр №16.

Задание 6 по теме «Кинематический и силовые расчеты многоступенчатого привода»

Рекомендуемая последовательностьрешения задания 6

а) определить общее передаточное число и общий к.п.д. привода;

б) определить номинальную (ориентировочную) мощность и угловую скорость двигателя;

в) подбирать электродвигатель по каталогу;

г) для привода произвести кинематические и силовые расчеты;

д) результаты расчета сводить в таблицу.

Пример 8.

Определить общий к.п.д, общее передаточное отношение привода и номинальную мощность электродвигателя, подобрать электродвигатель по каталогу.

Мощность на валу рабочей машины Р 3 = 6,3 кВт, частота вращения вала n 3 =120 об/мин. Результаты вычислений сводить в таблицу.

Рисунок 6

 

Решение

 

1. Определение общего к.п.д. привода

,

где - общий к.п.д. привода;

- к.п.д. ременной передачи;

;

- к.п.д. одной пары подшипников качения;

;

- к.п.д. зубчатой передачи;

;

2. Определение ориентировочной мощности электродвигателя

,

где – ориентировочная мощность электродвигателя, кВт;

- мощность на ведомом валу привода, кВт;

3. Определение ориентировочной частоты вращения вала

электродвигателя

,

где – ориентировочная частота вращения вала двигателя, об/мин;

– частота вращения ведомого вала привода, об/мин;

– общее передаточное число привода;

,

где – передаточное число ременной передачи по рекомендациям

принимаем

– передаточное число зубчатой передачи, по рекомендациям

принимаем

4. Выбор марки электродвигателя.

Электродвигатель марки 132М6/970,закрытый обдуваемый:

, .

5. Уточнение передаточного числа ременной передачи

;

Þ ;

6. Определение угловых скоростей валов привода в об/мин и в рад/с:

,

где n 1 – частота вращения ведущего вала привода, об/ мин;

,

где - угловая скорость ведущего вала привода, рад/с;

,

где n 2 – частота вращения промежуточного вала привода, об/мин;

,

где - угловая скорость промежуточного вала привода, рад/с;

,

где - угловая скорость ведомого вала привода, рад/с;

7. Определение мощности валов привода

,

где – мощность на промежуточном валу привода, кВт;

,

где – мощность на ведущем валу привода, кВт;

8. Определение вращающих моментов на ведущем, промежуточном и ведомом валах привода по формуле:

,

где – вращающий момент соответствующего вала, Н×м;

- мощность соответствующего вала, Вт;

- угловая скорость соответствующего вала, рад/с;

;

;

.

10. Полученные результаты сводим в таблицу 2.

Таблица 2– Результаты вычислений

 

  Валы        
Первый   101,53 7,45 73,26
Второй   37,68 6,56 174,1
Третий   12,56 6,3 501,59

 

Критерии оценки ДКР.

Оценка Основные критерии оценки
«5» Работа выполнена правильно, без ошибок, оформлена согласно методическим указаниям.
«4» Работа выполнена правильно, но в оформлении допущены небольшие погрешности.
«3» В работе допущены ошибки, оформление небрежное, есть погрешности.

 

Вопросы к зачету и примеры тестов

 

Введение

1. Основные разделы технической механики: теоретическая механика, сопротивление материалов, детали машин.

2. Роль и значение технической механики в технике

3. Материя и движение. Механическое движение.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных