WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 |

«Кафедра механики Прикладная механика Методические указания по выполнению расчетно-графических работ по разделу Детали машин для студентов ФФиТРМ по направлению подготовки 240100 ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Кафедра механики

Прикладная механика

Методические указания по выполнению расчетно-графических работ по разделу «Детали машин» для студентов ФФиТРМ по направлению подготовки 240100 «Химическая технология»

(квалификация – бакалавр) Санкт-Петербург 2011 1 Составители – профессор Белоусов А.А., профессор Скафтымова Н.П.

Рецензент – доцент Скорых В.А.

Рекомендовано к изданию в качестве методических указаний методической комиссией ФМА.

Протокол №2 от 21 сентября 2011 г.

1. ВВЕДЕНИЕ Настоящее учебно-методическое пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению 240100 «Химическая технология»

квалификация: бакалавр.

Пособие содержит исходные данные и методические указания для выполнения студентами двух РГР по разделу курса прикладная механика «детали машин» на темы:

расчет механических передач;

1) расчет вала.

2) Целью РГР является закрепление теоретического материала по разделу «детали машин» и развитие навыков самостоятельных инженерных расчетов типовых элементов машин и механизмов.

Требования к выполнению и оформлению РГР:

- работа выполняется в соответствии с индивидуальным вариантом.

Студенты заочной формы обучения выбирают исходные данные из табл. 1, в соответствии с двумя последними цифрами номера зачетной книжки.

Например, последние цифры 20, студент выбирает 20 вариант РГР «Механические передачи», а для выполнения РГР «Расчет вала» дополнительно выбирает на рис. 3 последнюю десятую схему;

- работа выполняется на листах формата А4 от руки или с использованием принтера;

- не допускается использование для письма второй стороны листа;

- титульные листы оформляются с учетом принятого в вузах стандарта;

вариант задания указывается на титульном листе перед фамилией исполнителя.

2. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

«РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ»

На рис.1 приведена кинематическая схема привода технологического оборудования, включающая электрический двигатель, быстроходную плоскоременную передачу и тихоходную прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу.

Рис. 1. Кинематическая схема привода В табл. 1 заданы мощность и угловая скорость на выходном валу, а также передаточные отношения ременной ( и зубчатой ( зп ) передач и время работы.

Произвести расчет ременной и зубчатой передач по исходным данным табл. 1 и методикам работ [1, 2, 3].

Предварительно произвести расчет мощностей, крутящих моментов и угловых скоростей на всех трех валах привода.

Исходные данные для РГР «Расчет механических передач»

варианта выходном выходном Ременной Зубчатой 1) Мощность на промежуточном валу привода где – заданная мощность на выходном валу, кВт;

зп – коэффициент полезного действия зубчатой передачи 2) Мощность на входном валу где 3) Угловая скорость промежуточного вала где – угловая скорость выходного вала, 1/с (задана);

– передаточное отношение зубчатой передачи (задано).

4) Угловая скорость входного вала где – передаточное отношение ременной пары (задано).

5) Крутящие моменты на всех трех валах, определяются соотношением:

Результаты расчета привести в табличной форме (см. табл. 2).

I - входной II - промежуточный III - выходной Расчет плоско ременной передачи выполняется по методикам работ [3, 5].

Исходными данными для расчета являются:

– крутящий момент на первом входном шкиве:

где – крутящий момент на входном валу, кН м (см. результаты табл. 2 и рис. 1);

– частота вращения ведущего шкива где – угловая скорость входного вала, 1/с (см. табл.2);

– передаточное число ременной пары Результатами расчета являются геометрические размеры шкивов; длина, толщина и ширина ремня; сила , действующая на валы в месте посадки шкивов; долговечность ремня Lh.

Расчет зубчатой передачи осуществляется по методикам работ [2, 3, 4].

Исходными данными для расчета являются:

- крутящий момент на колесе где – крутящий момент на выходном валу привода, кН м; (см. результаты табл. 2 и рис.1);

- частота вращения колеса:

где – угловая скорость на выходе привода, 1/с (см. табл. 2);

- передаточное число зубчатой пары:

где – передаточное отношение зубчатой пары (задано);

В результате предварительного расчета определяют геометрические размеры зубчатых колес, силы в зацеплении: окружную и радиальную, а затем выполняют проверочные прочностные расчеты по контактным напряжениям на поверхности зуба Н и изгибным напряжениям в основании зуба - F.

3. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА «РАСЧЕТ ВАЛА»

Валом называется деталь, предназначенная для передачи крутящего момента и поддержания вращающихся деталей. На валах закрепляют зубчатые колеса, шкивы ременных передач, звездочки цепных передач. Опорами валов служат подшипники скольжения или качения.



На рис. 2 приведен пример конструкции одноступенчатого зубчатого редуктора. Крышка корпуса снята. Ведущий вал редуктора выполнен за одно целое с шестерней и называется вал - шестерня. Зубчатое колесо значительно превышает по диаметру вал и является насадным элементом. Ременная передача устанавливается вне корпуса зубчатого редуктора. Ведомый шкив закрепляют на входном конце ведущего вала – шестерни зубчатого редуктора.

Для предотвращения проворачивания зубчатого колеса или шкива используют шпоночное соединение. Опорами валов служат радиальные однорядные шарикоподшипники.

В данной расчетно-графической работе рассчитывается IIпромежуточный вал двухступенчатого редуктора, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. На рис. 3 приведены 10 компоновочных схем промежуточного вала. Студент выбирает номер схемы в соответствии с последней цифрой варианта задания (вариант 23 – схема 3). На схемах показано взаимное расположение ведущей шестерни зубчатой пары (изображена диском меньшего диаметра), ведомого шкива ременной передачи (диск большего диаметра) и шарикоподшипниковых опор. На схему нанесены вектора сил, Рис. 2. Конструкция зубчатого редуктора Компоновоч ные схемы валов воздействующих на шестерню зубчатой передачи: Ft и Fr и вектор силы F, действующей на вал со стороны ременной передачи. Величина этих сил F, Ft, выполнения РГР «Расчет механических передач». Для расчета вала необходимо также знать частоту вращения вала n2, [об/мин], ширину зубчатого венца шестерни b1 и ширину шкива расчета зубчатой и ременных передач.

Целью работы является:

проектный расчет вала с выполнением его эскиза;

расчет реакций опор;

шарикоподшипниковых опор;

построение эпюр внутренних силовых факторов: крутящего момента Т, изгибающих моментов М и Му ;

проверочный расчет вала.

Ис одн е данн е для расчета ала:

- крутящий момент на промежуточном валу Т Т 2, Н мм (см табл. 2);

- силы в зубчатом зацеплении Ft и Fr, кН;

- сила воздействия на вал со стороны ременной передачи - F, кН;

- ширина шкива - Вш, мм;

- ширина зубчатого венца шестерни - b1, мм.

Материал вала – сталь 45.

Проектный расчет вала (Эскизное проектирование) Вал имеет ступенчатую конструкцию. Для каждой детали выполняется своя посадочная поверхность. Наличие упоров в осевом направлении упрощает сборку. Необходимо предварительно выбрать диаметр и длину каждой ступени вала. Расчет диаметров начинают с самого тонкого выходного участка вала.

обеспечения прочности на кручение:

20 25МПа.

Полученный результат округляют до ближайшего большего значения из стандартного ряда: 10; 10,5; 11; 11,5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24;

25; 26; 28; 30; 32; 33; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 50; 52; 55; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85;

90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130 и далее через 10 мм.

В вариантах схем 1), 2), 5), 6) это значение диаметра соответствует ступени вала под шкивом; в вариантах 4), 5), 8), 0) - под шестерней; в вариантах 3), 7) - и под шестерней и под шкивом.

Далее определяют диаметр ступени вала под подшипник:

округляя до стандартного ряда d п : 10; 12; 15; 17; 20; 25; 30 и далее через мм до 100 мм.

В соответствии с диаметром посадочной поверхности вала под подшипник d п из табл. 3 выбирают стандартный радиальный однорядный шарикоподшипник наиболее распространенной легкой серии таким образом, чтобы Шарикоподшипники радиальные однорядные Обозначение выписывают характеристики выбранного подшипника: его обозначение, шарикоподшипника следующая ступень между опорами выполняется большим диаметром:

где r - величина фаски на концах подшипника (см. табл. 3).

В вариантах схем 1), 2), 4), 5), 6), 9), 0) участок диаметром d к служит для установки зубчатой шестерни или шкива между опорами вала. Для осевого упора этих насадных элементов может быть выполнен дополнительный утолщенный участок (бурт) диаметром:

В вариантах 3) и 8) участок d k расположен между подшипниками. По результатам расчета выполняют эскиз вала, как показано на рис 4.

Эскиз рис. 4,а соответствует вариантам 1), 2), 6), 7), рис. 4,б – вариантам 3) и 8). В вариантах 4), 5), 9), 0) эскиз рис.3,а должен быть перевернут выходным концом налево.

Длина каждой посадочной поверхности должна быть достаточной для размещения устанавливаемых деталей и обеспечения необходимых зазоров между ними и корпусом.

Переходят к определению расчетн длин участков вала в соответствии со схемами рис. 3.

середины подшипников определяется соотношением:

где - ширина детали, насаженной на выходной конец (шкив в вариантах 1), 2), 6), 7); зубчатая шестерня в вариантах 4), 5), 9), 0)). В вариантах 3) и 8) на левом конце длиной l1 установлена шестерня, на правом длиной l4 - шкив);

а - кинематический зазор а 6 10 мм;

проходной крышки подшипника).

(кроме вариантов 3) и 8)):

- ширина детали, установленной между опорами вала, 1...2 мм - зазор между краем корпуса и краем подшипника (см. рис. 2).

Рекомендуется симметричная установка зубчатого колеса или шкива между опорами. При этом принимаем Для схем вариантов 3) и 8) расстояние между центрами подшипников принимают равными Выбирают размеры шпонок для установки зубчатой шестерни и шкива на валу из табл. 4 в зависимости от диаметра соответствующего участка вала d.

Длина шпонки должна удовлетворять неравенствам где - диаметр участка вала, в месте установки шпонки;

Определение реакций опор и проверка долговечности подшипников На основании компоновочной схемы рис. 3 с нанесенной на нее пространственной системой сил составляются две плоские расчетные схемы во вала; OY - вертикальная ось.

B - правая опора. Для определения опорных реакций составляют уравнения статического равновесия:

Радиальные нагрузки на подшипники определяются соотношением:

Длины призматических шпонок l (мм) выбирают из следующего ряда:

10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250.



Pages:     || 2 |
 

Похожие работы:

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С. М. КИРОВА КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Методические указания для подготовки дипломированных специалистов по специальностям 150405 Машины и оборудование лесного комплекса, 190603 Сервис транспортных и...»

«Сопротивление материалов (для бакалавров) МЕХАН ТЕЛА ГО ИК ДО А ЕР ЕФ Д ТВ ОР МИР ГО УЕМО Хабаровск 2012 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тихоокеанский государственный университет СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ к изучению курса для бакалавров Хабаровск Издательство ТОГУ УДК 531:624. Сопротивление материалов : методические указания и...»

«Электронный архив УГЛТУ Д.В. Демидов ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНЫХ ПЕРЕВОЗОК Часть 1. Составление графика работы и отдыха водителей транспортных средств, производящих автомобильные перевозки грузов в международном сообщении Екатеринбург 2012 14 Электронный архив УГЛТУ МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет Кафедра автомобильного транспорта Д.В. Демидов ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖДУНАРОДНЫХ ПЕРЕВОЗОК Часть 1. Составление графика работы и отдыха водителей транспортных...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ) /УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ/ С.А. Зайцев В.С. Бочкова, И. О. Пугачёв М.В. Греку МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе Поверка оптико-механической машины ИЗМ для измерения длин по курсу Метрология подготовки по направлению 221700.62 Стандартизация и метрология, профиль...»

«1 Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам № 15 по дисциплинам СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ и СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ для студентов и магистрантов специальностей 7.092201, 8.092201 - Электрические системы и комплексы транспортных средств 7.092203, 8.092203 - Электромеханические системы автоматики и электропривод всех форм обучения Севастополь Create PDF...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра электрификации и механизации сельского хозяйства В. И. Мальцев ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ Учебное пособие Утверждено учебно-методическим советом Сыктывкарского лесного института в...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ Учебная программа курса по специальности 020400 Психология Владивосток Издательство ВГУЭС 2005 ББК 65.56 Учебная программа по дисциплине Психофизиология составлена в соответствии с требованиями государственного стандарта России. Предназначена для студентов специальности 020400 Психология. Составитель: Калиниченко С. Г., д-р. мед. наук, доцент кафедры психологии...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина Научный центр бенчмаркинга и совершенствования Д.В. МАСЛОВ, Ю.В. ВЫЛГИНА СОВРЕМЕННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ: МОДЕЛЬ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ EFQM Учебное пособие Иваново 2006 УДК 338.2 ББК 65.290-2 М 13 Научный центр бенчмаркинга и совершенствования Факультет экономики и управления ИГЭУ Маслов Д.В., Вылгина Ю.В....»

«1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию ФАРМАКОЛОГИЯ СНА Учебное пособие Утверждено на ЦКМС ГОУ ВПО РГМУ Росздрава Москва 2009 2 Р е ц е н з е н т ы: ведущий научный сотрудник лаборатории нейрохимической фармакологии НИИ фармакологии РАМН кандидат медицинских наук В.С.Кудрин;...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова (СЛИ) Кафедра электрификации и механизации сельского хозяйства МОНТАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 110302 Электрификация и...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.