Механика - Учебное пособие

Задача 1.5. Построение эпюр Qy и Mz

Для балок, изображенных на рис. 1.5 а, б, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов. Данные взять из табл. 1.6, 1.7.

12

13

Задача 1.6. Построение эпюр Qy и Mz

Для балки, изображенной на рис.1.6 построить эпюры поперечной силы и изгибающего момента. Данные взять в табл. 1.8.

Задача 1.7. Изгиб

Для стальной балки, изображенной на рис.1.7а, требуется:

1)подобрать из расчета на прочность по наибольшим напряжениям размеры сечений трех типов:

тип I – двутавр либо сечение, составленное из двух швеллеров или двутавров

(рис.1.7б);

тип II – прямоугольное сечение с отношением высоты к основанию, равным отношению для сечения I типа;

тип III – круглое (сплошное) сечение;

2)вычертить найденные сечения в одном масштабе и сравнить веса соответствующих балок (подсчитать отношения площадей сечений).

14

Принять: q = 50 кН/м; l = 400 мм; материал – Ст5; s = [k]=1,6. Остальные данные взять из табл. 1.2 и табл. 1.9.

Задача 1.8. Расчеты при сложном сопротивлении

На вал, равномерно вращающийся в подшипниках с частотой n и передающий мощность Р, насажены: зубчатое колесо диаметром D1, на которое действуют силы Ft и Fr = 0,4Ft, и шкив ременной передачи диаметром D2, на который действуют силы натяжения ветвей ремня S1 и S2 = 0,2 S 1 (рис. 1.8).

15

Определить диаметр вала d по третьей теории прочности, если коэффициент запаса прочности по пределу текучести sт = [kт] = 2. Данные взять из табл. 1.10

S1 D2

16

Цель работы – подготовка студентов к более глубокому усвоению лекционного материала и к последующему курсовому проектированию. При ее выполнении осваивается методика расчета различных типов зубчатых передач, закрепляются знания, полученные на лекциях и практических занятиях, приобретаются навыки самостоятельной работы со справочной литературой и стандартами.

Расчетно-графическая работа № 2 состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Содержание расчетно-пояснительной записки:

1)аннотация;

2)оглавление;

3)исходные данные;

4)расчет передачи;

5)определение конструктивных размеров колеса;

6)контрольный счет на ПЭВМ;

7)список литературы, использованной при расчетах.

Графическая часть – рабочий чертеж зубчатого колеса, выполненный на листе чертежной бумаги формата А3 в соответствии с требованиями ЕСКД.

На обложке расчетно-пояснительной записки указывается: «Расчетно-графи- ческая работа № 2 по курсу механики (прикладной механики) «Расчет закрытой (открытой) цилиндрической (конической) зубчатой передачи»». Образец обложки приведен в прил. 4.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.11. Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке.

1.Произвести кинематический расчет (определить мощности, угловые скорости, частоты вращения, вращающие моменты на шестерне и колесе).

2.Найти допускаемые контактные и изгибные напряжения для шестерни и колеса, допускаемые контактные напряжения для передачи и предельные допускаемые напряжения.

3.Произвести проектный расчет передачи на усталостную прочность, из которого, в зависимости от типа передачи, определить: межосевое расстояние, делительный диаметр или модуль зацепления.

4.Произвести геометрический расчет передачи.

5.Определить окружную силу и окружную скорость колес, установить степень точности изготовления передачи.

6.Произвести проверочные расчеты зубьев на выносливость по контактным и изгибным напряжениям.

7.Произвести проверочные расчеты на статическую прочность при кратковременных перегрузках, приняв коэффициент краткости нагрузки Тmax/Тн = 2 при

НВ < 350 и Тmax/Тн = 1,6 при НВ > 350.

17

8. Определить конструктивные размеры колеса.

18

Примечания. 1.Т/n – тип передачи; ЗЦ – закрытая цилиндрическая косозубая, ОЦ – то же открытая, ЗК – закрытая коническая прямозубая, ОК – то же открытая. 2. Т/о – термообработка: У – улучшение; ПЗ – поверхностная закалка; Ц – цементация. 3. Нагрузка постоянная.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

2.1. Задачи курсового проектирования

Курсовой проект по механике (прикладной механике) является первой конструкторской работой студентов, при выполнении которой закрепляются знания,

19

приобретенные при изучении таких технических дисциплин, как инженерная графика, теоретическая механика, механика, прикладная механика и др.

При выполнении проекта студент знакомится с порядком проектирования типовых узлов и деталей, обучается умению пользоваться стандартами, справочной литературой, приобретает навыки выполнения технических расчетов и составления расчетно-пояснительной записки, защиты выполненного проекта перед комиссией.

Проект по механике (прикладной механике) подготавливает студента к выполнению последующих проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

2.2. Объем и содержание проекта

Для студентов немашиностроительных специальностей проект включает: графическую часть объемом 2 листа формата А1 и расчетно-пояснительную записку объемом 20–30 страниц (формата А4).

Содержание графической части проекта (объем в листах формата А1):

1)чертеж общего вида редуктора – 1 л.;

2)рабочие чертежи деталей редуктора – 0,5 л.;

3)чертеж общего вида привода – 0,5 л.

Разрабатываемые чертежи деталей (лист 2) назначается консультантом в процессе работы студента над проектом.

Содержание расчетно-пояснительной записки:

1)аннотация;

2)оглавление (содержание);

3)бланк задания;

4)краткое описание разрабатываемого привода;

5)подбор электродвигателя;

6)кинематический расчет привода;

7)расчет передачи редуктора и открытой передачи;

8)эскизная компоновка редуктора;

9)расчеты валов и осей;

10)подбор и расчет подшипников;

11)выбор и проверочный расчет шпоночных и зубчатых (шлицевых) соеди-

нений;

12)определение конструктивных размеров зубчатых колес, шкивов, звездочек и основных размеров элементов корпуса редуктора;

13)выбор системы, назначение сорта и количества смазки;

14)проверка редуктора на нагрев (только для червячных);

15)подбор стандартных муфт;

16)расчет рабочего органа;

17)контрольные счеты на ПЭВМ;

18)список литературы, использованной при расчетах;

19)приложения.

20