Задание для самостоятельной работы

Задача. Рассчитать клиноременную передачу

вариант	Р кВт;	D 2 мм	w1 рад/с;	w2 рад/с;	вариант	Р кВт;	D 2 мм	w1 рад/с;	w2 рад/с;
1	30	200	60	30	16	36	500	180	60
2	10	400	45	20	17	24	320	120	100
3	20	460	120	70	18	26	700	160	100
4	40	400	80	50	19	14	800	120	60
5	30	300	85	40	20	18	900	90	100
6	50	360	100	60	21	22	760	98	60
7	40	250	180	100	22	12	100	70	60
8	36	200	120	60	23	18	880	140	70
9	24	200	160	100	24	30	650	100	60
10	26	450	120	60	25	10	400	110	70
11	14	280	90	60	26	20	600	100	50
12	18	600	95	50	27	40	630	160	90
13	22	360	70	40	28	30	500	88	68
14	12	200	140	70	29	38	680	90	60
15	18	400	90	65	30	40	940	80	60

Выходной контроль

Контрольные вопросы

1. Из каких частей состоит клиновой ремень

2. Как происходит регулирование натяжения клинового ремня.

Практическое занятие № 11

Тема : Расчет цепной передачи

Цель: Научиться выполнять расчет цепной передачи

Входной контроль

1. Классификация цепных передач.

Конструкция зубчатой цепи.

Теоретический материал

Цепные передачи применяют в машиностроении, станкостроении и подъемно-транспортных устройствах.

Оценка цепных передач

Достоинства цепных передач:

• передача движения зацеплением, а не трением позволяет передавать большие мощности, чем с помощью ремня;

• практически не требуется натяжение цепи, следовательно, уменьшается нагрузка на валы и опоры;

• отсутствие скольжения и буксования обеспечивает постоянство среднего передаточного отношения;

• цепи могут устойчиво работать при меньших межосевых расстояниях и обеспечивать большее передаточное отношение, чем ременная передача;

• цепные передачи хорошо работают в условиях частых пусков и торможений;

• цепные передачи имеют высокий КПД.

Недостатки цепных передач:

• износ цепи при недостаточной смазке и плохой защите от грязи;

• сложный уход за передачей;

• повышенная вибрация и шум;

• по сравнению с зубчатыми передачами повышенная неравномерность движения;

• удлинение цепи в результате износа шарниров и сход цепи со звездочек.

Классификация цепных передач

В настоящее время применяют шарнирные роликовые, втулочные (рис. 10.3, а) и зубчатые (рис. 10.3, б) цепи. В роликовых цепях зацепление цепи со звездочкой осуществляется через ролик: долговечность цепи возрастает, но возрастает масса и стоимость цепи.

Цепи бывают однорядными и многорядными.,

Зубчатые цепи набирают из пластин; большое значение имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пластина, предотвращающая сползание цепи со звездочки. По сравнению с втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность, могут передавать большую мощность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

Форма профиля зуба звездочки зависит от конструкции и размеров цепи. Звездочка для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 10.2, а, звездочка для зубчатой цепи — на рис. 10.2, б.

Число зубьев малой звездочки выбирают из соотношения

Передаточное отношение передачи нельзя определять как отношение диаметров делительных окружностей звездочек. В пределах одного оборота звездочки передаточное отношение не остается постоянным, поэтому говорят о средней скорости цепи, м/с:

среднее давление в шарнире; т — число рядов цепи; Z\ = 29 - 2и — минимальное число зубьев ведущей звездочки роликовой цепи.

После подбора цепи по стандарту (табл. Приложения) выбранная передача проверяется на износостойкость по формуле

Обозначение роликовых цепей: первая цифра — число рядов; вторая цифра — шаг, мм; третья — разрушающая нагрузка, пропорциональная 10Н; четвертая — исполнение по ширине.

Например, ПР-12,7-1820-1: роликовая цепь, однорядная, шаг 12,7 мм, разрушающая нагрузка 18 200 Н, первое исполнение по ширине.

Ход работы

Задание 1

Вариант1

№

вопрос

ответ

Каково основное преимущество цепных передач по сравнению с зубчатыми?

1. простота изготовления

2. пониженная виброактивность и шум

3. Практически неограниченное межосевое расстояние

4. Меньшая требовательность к точности установки

Определить среднее передаточное число передачи, если число зубьев меньшей звездочки 21; число зубьев большей звездочки 83; диаметр меньшей звездочки 81,4 мм, большей 362,8 мм

1 4.45

2 3.95

3 3,5

4 2,95

Определить диаметр делительной окружности звездочки цепи ПР-31,75-89, если число зубьев 25

1. 25.4 мм

2. 63,5 мм

3. 125,4 мм

4. 254.4 мм

В чем основное преимущество цепи а по сравнению с цепью б?

1. В увеличении износа шарниров

2. В уменьшении подвижности шарниров

3. В уменьшении масс

4. Практически цепи аналогичны

Вариант2

1	Каково основное преимущество цепных передач по сравнению с ременными?	1. Меньшая нагрузка на валы
		2. Возможность передавать . большую мощность
		3. Смазывание значительно улучшает работу
		4. Значительные толчки и удары
2	Определить передаточное число передачи, если числа зубьев звездочек z₁ = 23, z₂=70; диаметры делительных окружностей звездочек d₁ = 145 мм, d₂ = 406 мм	1. 2,79
		2. 3,04
		3. 0,33
		4. 6,3
3	Для какой цепи подходит изображенная звездочка?	1. для втулочной
		2. для роликовой
		3. для зубчатой
		4. для роликовой с изогнутыми пластинами
4	Определить среднее передаточное число передачи, если число зубьев звездочек z₁= 24, z₂ = 60; диаметры звездочек d₁ = 255; d₂ = 635 мм	1. 2,5
		2. 3.5
		3. 2,6
		4. 10,6

Вариант3

1	Каковы основные недостатки цепных передач по сравнению с зубчатыми?	1. Чувствительность к точности установки
		2. Простота изменения передаточного числа
		3. Непостоянство передаточного отношения
		4. Повышенная вибрация и шум
2	Определить среднее передаточное число передачи, если число зубьев звездочек z₁= 24, z₂ = 60; диаметры звездочек d₁ = 255; d₂ = 635 мм	1. 2,5
		2. 3.5
		3. 2,6
		4. 10,6
3	Каков основной недостаток цепной передачи с зубчатой цепью?	1. Низкая нагрузочная способность
		2. Неравномерность хода
		3. Повышенные требования к установке
		4. Высокая масса и стоимость
4	Указать основное назначение ролика 1 в изображенной цепи (2 — втулка; 3 — внутренние пластины; 4 — валик; 5— наружные пластины)	1. уменьшение износа втулки 2
		2. уменьшение износа ролика 1
		3. уменьшение износа валика 4
		4. Уменьшение шага цепи

Задание 2

Расшифруйте обозначение:

1й вариант- ПР-25,4-6000 и 2ПР-25,4-11400

2й вариант- ПР-19,5-3180 и 2 ПР-12,7-3180

Выходной контроль

Контрольные вопросы

1. Достоинства цепных передач.

2. Недостатки цепных передач.

Практическое занятие № 12

Тема: Расчет вала на прочность по эквивалентным напряжениям

Цель: Научиться производить расчет вала или оси по заданным нагрузкам

Входной контроль

Контрольные вопросы

1. Классификация валов по геометрической форме.

2. Какая деталь называется валом?

3. Для чего служит ось?

Теоретический материал

Валы и оси

Вал – деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валыподдерживают крутящиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса,шкивы, звездочки и др.).

Некоторые валы (например, гибкие, карданные, торсионные) не поддерживают вращающиеся детали и работают только на кручение.

Валы машин, которые кроме деталей передач несут рабочие органы машины,называются коренными. Коренной вал станков с вращательным движением инструмента или изделия называется шпинделем.

Вал, распределяющий механическую энергию по отдельным рабочим машинам, называется трансмиссионным. В отдельных случаях валы изготовляют как одно целое с цилиндрической или конической шестерней(вал-шестерня) или с червяком (вал-червяк).

По форме геометрической оси валы (рис. 1) бывают прямые, коленчатые и гибкие (с изменяемой формой оси). Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения. Прямые валы бывают гладкие и ступенчатые. Наиболее широко распространены ступенчатые валы. Для уменьшения массы или для размещения внутри других деталей валы иногда делают с каналом по оси; в отличие от сплошных такие валы называют полыми.

а)

Рис.1

Вал 1 (рис.2) имеет опоры 2, называемые подшипниками. Часть вала, охватываемую опорой, называют цапфой. Концевые цапфы именуют шипами 3, а промежуточные — шейками 4.

Рис.2. Прямой вал: 1 — вал; 2 — опоры вала; 3 — цапфы; 4 — шейка

Осью называют деталь, предназначенную только для поддержания установленных на ней деталей.

В отличие от вала ось не передает вращающего момента и работает только на изгиб. В машинах оси могут быть неподвижными или же могут вращаться вместе с сидящими на них деталями (подвижные оси).

Ось – деталь машин и механизмов, служащая для поддержания вращающихся частей, но не передающая полезный крутящий момент. Оси бывают вращающимися (рис.3, а) и неподвижными (рис. 3, б).

Вращающаяся ось устанавливается в подшипниках. Примером вращающихся осей могут служить оси железнодорожного подвижного состава, примером неподвижных – оси передних колес автомобиля.

Из определений видно, что при работе валы всегда вращаются и испытывают деформации кручения или изгиба и кручения, а оси –только деформацию изгиба (возникающими в отдельных случаях деформациями растяжения и сжатия чаще всего пренебрегают).

Валы предназначены для передачи вращающего момента и поддержания расположенных на них деталей; оси, поддерживая расположенные на них детали, вращающего момента не передают.

Не следует путать понятия "ось колеса", это деталь и "ось вращения", это геометрическая линия центров вращения.

Рис.3. Конструкции осей: а — вращающаяся ось; б — неподвижная ось

Исходя из расчета на прочность и для удобства установки деталей валы выполняют ступенчатыми. Переходные участки вала выполняют цилиндрическими или коническими с галтелями разной формы и фасками (рис. 4).

Рис.4 переходные участки вала: 1- фаскв; 2- галтель; r – радиус галтели

Материалы

Для валов и осей применяют качественные углеродистые и легированные стали. Для валов и осей неответственных передач применяют стали обыкновенного качества (без термообработки).

Валы и оси обрабатывают на токарных станках, посадочные поверхности могут шлифоваться.

Критерии работоспособности и виды разрушений валов и осей

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения (рис.4) и чаще всего выходят из строя в результате усталостных разрушений. Основными расчетными нагрузками являются крутящий момент (для валов) и изгибающий момент. Основными критериями работоспособности являются прочность и жесткость.

Рис. 5 , Циклы напряжений в сечении валов: а — симметричный; б — отнулевой; Т — продолжительность одного цикла (период)

Полученное значение диаметра вала округляют до ближайшего большего размера из ряда чисел R40 по ГОСТ «Нормальные линейные размеры»

(Нормальные линейные размеры (выборка): 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56).

Форму и размеры вала уточняют при эскизной проработке вала после определения размеров колес, муфт и подшипников, по которым определяют длину шеек и цапф вала.

Ход работы

1. Ответить на вопросы входного контроля

2. Изучить теоретические основы темы.

3. Выполнить схему вала, отметить конструктивные особенности, сделать описание. Перечислить по и названию назначение элементов конструкции валов и осей: цапф, шеек, галтелей, фасок.

4. Задача : Определить диаметр вала, если известно :

Максимально крутящий момент М_к = 1300 Нм;

допускаемое напряжение материала [τ] = 50Мпа

(1- 48 мм; 2- 51мм; 3- 5,1 мм; 4- 72 мм)

5. Тест- Валы и оси

1	Среди изображенных деталей определить вал			1.а
				2. б
				3. в
				4. г
2	. Как называется элемент деталей 1 (см. рисунок к заданию 1)?			1. Буртик
				2. Шейка
				3. Шпоночный паз
				4. Галтель
3	Для чего используют в технике изображенный на схеме вал?		1. Для передачи вращающего момента вдоль своей оси
			2. Для поддержания вращающихся деталей
			3. Для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное
			4. Для передачи момента между точками, меняющими положение при работе
4	Для чего используют выделенный цветом элемент конструкции вала?		1. Для осевой фиксации колес
			2. Для центрирования колеса на валу
			3. Для удобства сборки
			4. Для передачи вращающего момента от вала на колесо или наоборот
5	Для чего используют выделенный элемент детали 1 ?	1. Для снижения концентрации напряжений
		2. Для облегчения установки детали на вал
		3. Для фиксации детали на валу в осевом направлении
		4. Для передачи вращающего момента с вала на колесо

6. Ответить на вопросы выходного контроля

7. Сделать вывод

Выходной контроль

Контрольные вопросы

Какие материалы применяют для изготовления валов ?
В чем состоит отличие вала от оси ?
Какая часть вала носит название галтель?

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 1557; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78

Мы поможем в написании ваших работ!