Методические указания к контрольной работе

Вариант контрольной работы определяется последними двумя цифрами учебного шифра. Контрольная работа выполняется на листах формата А4. Кинематические схемы, другие графические материалы выполняются на листах ватмана формата А4, подшиваются в конце контрольной работы.

Контрольная работа состоит из четырех задач и графического задания. В конце контрольной работы должен быть список использованной литературы. Титульный лист оформляется в соответствии с приложением 2.

Выполненная работа направляется на рецензирование в колледж не позднее чем за две недели до начала лабораторно-экзаменационной сессии. Получив контрольную работу, учащийся, при необходимости, должен устранить замечания. Незачтенные контрольные работы дорабатываются и представляются повторно.

Методические указания к решению задач. Примеры решения

Задача 1

Определить тяговое усилие лебедки, характеризуемой следующими данными: диаметр барабана D_б = 280 мм, длина плеча приводной рукоятки l_р= 350 мм, число рабочих 2, число зубьев зубчатых колес передачи: z₁ = 16, z₂ = 80, z₃ = 14, z₄ = 112. Усилие одного рабочего Р_р = 200 Н. КПД лебедки у_л = 0,75.

Решение.

1. Передаточное число передачи от приводного вала до барабана.

i_общ = i₁ * i₂ =

2. Крутящий момент на приводном валу при усилии одного рабочего Р_р = 200 Н

М_р = 2Р_рl_р = 2 * 200 * 0,35 = 140 Н.м.

3. Крутящий момент на барабане

М_б = М_р * i_общ * у_л = 140 * 40 * 0,75 = 4200 Н.м.

4. Тяговое усилие лебедки.

Р_к = 2М_б / D_б = 2 * 4200 / 0,28 = 30 000 Н = 30 кН.

Задача 2

Подобрать четырехветвевой строп для подъема плит перекрытий массой до 5,7 т. Необходимые для расчета размеры: а = 2,6 н; в = 5,6 н; h = 1,5н. Коэффициент запаса k₃ = 6.

1. Расстояние между точками АВ

м.

2. Длина стропа АОВ

м.

3. Угол между стропами и вертикалью a.

tg a = 2h / d = 2 * 1,5 / 6,2 = 0,48; a = 26⁰.

4. Усилие в ветви стропа

5. Разрывное усилие в стропе при коэффициенте запаса k₃.

S_р = k₃S = 6 * 15800 = 94800 Н = 94,8 кН.

Подбираем согласно таблицы 1 приложения 1 канат ЛК-3 6 х 25 маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву 1960 МПа с разрывным усилием 97,2 кН диаметром d_к = 13,0 мм.

Задача 3

Определить часовую и сменную производительность растворосмесителя с барабаном производственным объемом V_пр = 150 л.

1. Для расчета принимаем продолжительность элементов цикла t₁ = 20 с – загрузка ковшовым подъемником; t₂ = 120 с – принудительное перемешивание лопастями; t₃ = 30 с – разгрузка открыванием люка.

2. Продолжительность цикла

t_ц = t₁ + t₂ + t₃ = 20 + 120 + 30 = 170 с.

3. Число циклов за один час работы

n = 3600 / t_ц = 3600 / 170 = 21,2.

4. Часовая производительность растворосмесителя:

П = V_пр* n * k / 1000 = 150 * 21,2 * 0,85 / 1000 = 3 м³ / 4,

где V_пр – производственная вместимость смесительного барабана, л

n – число циклов за один час, n = 3600 / (t₁ + t₂ + t₃)

t₁ – время загрузки барабана (15 – 30 с)

t₂ – время перемешивания смеси (60 – 150 с)

t₃ – время разгрузки барабана (20 – 50 с)

k = 0,66 – 0,7 для бетонов

k = 0,85 – 0,95 для растворов.

5. Сменная производительность

П_см = 8,2 * 3 * 0,8 = 19,7 м³/см

Задача 4

Определить сменную производительность рыхлителя, подготавливающего грунт для дальнейшей его разработки бульдозером, и время работы бульдозера. Разрабатываемый грунт – глинистые сланцы. Число слоев рыхления k₄ = 3, число проходов по одному ряду k₃ = 1. Базовая машина – трактор Т-100 м, число рыхлительных зубьев z = 3, глубина рыхления h_р = 300 мм. Толщина разрабатываемого слоя Н = 1 м. Форма участка – квадрат. Дальность транспортирования грунта бульдозером L – длина стороны участка. Длина пути набора грунта бульдозером l₁ = 12 м. Размеры отвала в = 3,97 м; h = 1 м.

1. Скорость трактора = 2,36 км/ч (табл.2 Приложение 1). Ширина полосы рыхления в_р ~ (2-4) h_р для сланцев в_р = 4 * 0,3 = 1,2 м.

2. Производительность рыхления

П = 1000 v h_р в_р z k₁ k₂ / k₃ k₄

где v – скорость движения рыхлителя, км/ч

h_р – глубина рыхлителя, м

в_р – ширина полосы рыхления одним зубом в_р = (2 : 4) h_р, большие значения соответствуют материалам слоистой структуры с горизонтальным расположением слоев

z – число зубьев

k₁ – коэффициент, учитывающий снижение рабочей скорости (k₁ = 0,7 : 0,8)

k₂ – коэффициент, учитывающий уменьшение толщины разрыхляемого слоя грунта (k₂ = 0,6 : 0,8)

k₃ – число проходов по одному ряду;

k₄ – число слоев рыхления в поперечных направлениях для подготовки грунта к транспортированию.

П = м³/ч

3. Скорость бульдозера v = 2,36 км/ч = 0,66 м/с

4. Время набора грунта бульдозером

t₁ = l₁ / v₁ = 12 / 0,66 = 18 с.

5. Сменная производительность рыхлителя при коэффициенте использования машины k_В = 0,8

П_э = 8,2П k_В = 8,2 * 38,6 * 0,8 = 254 м³/смена

6. Площадь разрабатываемого участка

S = П_э / А = 254 / 1 = 254 м²

7. Длина стороны участка

L = м.

8. Время перемещения грунта на второй скорости трактора

t₂ = l₂ / v₂ = 16 * 3,6 / 3,78 = 15,3 с.

9. Время возвращения бульдозера задним ходом

t₃ = (l₁ + l₂) * 3,6 / v₃ = (12 + 16) * 3,6 / 3,42 = 28,4 с.

10. Дополнительные затраты времени t₄ = = 30 с.

11. Продолжительность цикла

t_ц = = 18,2 + 15,3 + 28,4 + 30 = 92 с.

12. Число циклов за один час работы

n = 3600 / t_ц = 3600 / 92 = 39.

13. Коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировании

14. Производительность бульдозера

П_э = м³/ч