механика / метод.указания к конт.раб

Таблица № 4.9 – Числовые данные к рисунку 4, схема 9
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10
N1, кВт	0,5	0,2	0,4	0,3	0,6	0,4		0,3	0,15	0,45	0,55
ω1, рад/с	25	30	35	20	22	32		28	34	40	36
N2, кВт	0,5	1,2	1,5	0,7	1,1	0,8		0,6	1,3	1,4	0,7
ω2, рад/с	5,0	3,5	4,0	5,0	6,0	8,0		10,0	14,0	15,0	8,0
Рассчитать	1	2	3	1	2	3		1	2	3	1
передачу №
Таблица № 4.10 – Числовые данные к рисунку 4, схема 10
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10
N1, кВт	1,2	1,1	1,0	0,6	0,6	0,7		0,8	0,6	1,4	1,8
ω1, рад/с	2,0	1,0	3,0	2,0	6,0	9,0		10,0	8,0	6,0	8,0
N2, кВт	1,5	1,0	1,2	0,4	0,6	0,9		1,0	1,1	1,2	0,7
ω2, рад/с	1,0	1,0	4,0	8,0	3,0	8,0		6,0	4,0	3,0	10,0
Рассчитать	1	2	1	2	1	2		1	2	1	2
передачу №
Таблица № 4.11 – Числовые данные к рисунку 4, схема 11
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10
N1, кВт	0,4	0,8	0,4	0,2	0,4	0,3		0,5	0,6	0,6	0,3
ω1, рад/с	1,2	1,0	0,7	1,0	0,8	1,0		0,6	1,0	1,5	0,9
N2, кВт	1,2	1,1	0,6	0,4	0,8	0,7		1,0	1,2	0,9	0,5
ω2, рад/с	1,2	1,5	2,1	2,0	1,6	1,4		1,8	1,5	2,0	1,8
Рассчитать	1	2	1	2	1	2		1	2	1	2
передачу №
Таблица № 4.12 – Числовые данные к рисунку 4, схема 12
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6		7	8	9	10
N1, кВт	0,4	0,4	0,3	0,25	0,4	0,3		0,5	0,2	0,6	0,5
ω1, рад/с	2,5	3,0	2,8	4,0	10,0	4,8		8,5	7,6	4,2	7,0
N2, кВт	0,8	0,3	0,4	0,3	0,1	0,4		0,3	0,2	0,6	0,5
ω2, рад/с	0,5	0,7	0,9	1,1	1,3	1,5		1,7	1,9	2,1	2,3
Рассчитать	1	2	1	2	1	2		1	2	1	2
передачу №

11

Таблица № 4.13 – Числовые данные к рисунку 4, схема 13
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ω, рад/с	1,0	0,8	0,6	1,2	1,1	0,6	1,0	0,8	0,9	0,6
F, кН	5,0	10,0	7,0	6,0	4,0	8,0	5,0	4,0	7,0	9,0
D, м	0,2	0,4	0,4	0,3	0,4	0,2	0,4	0,3	0,4	0,3
Таблица № 4.14 – Числовые данные к рисунку 4, схема 14
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
N, кВт	0,6	1,8	1,6	1,0	0,8	1,8	1,5	1,8	2,0	1,2
ω, рад/с	0,8	1,0	0,9	1,2	1,4	0,6	0,8	1,0	0,7	0,85
Рассчитать	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2
передачу №
Таблица № 4.15 – Числовые данные к рисунку 4, схема 15
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
N, кВт	3,0	2,0	1,0	4,0	3,5	2,5	1,5	0,5	0,8	1,2
ω, рад/с	0,8	1,0	0,85	0,7	1,0	0,6	1,4	1,2	2,0	1,8
Рассчитать	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1
передачу №
Таблица № 4.16 – Числовые данные к рисунку 4, схема 16
					Варианты
Величины
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
N1, кВт	0,4	0,2	0,6	0,4	1,0	1,5	0,6	0,5	0,6	1,2
ω1, рад/с	0,4	0,8	1,2	0,5	1,0	1,2	0,6	0,4	0,6	0,8
N2, кВт	0,3	0,2	0,4	0,6	1,2	0,5	0,4	0,5	0,8	1,0
ω2, рад/с	0,9	0,8	1,5	0,8	0,5	0,8	0,4	0,3	0,8	1,0
Рассчитать	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1
передачу №

12

Рисунок 4 – Расчетные схемы к задаче № 4

13

Продолжение рисунка 4

14

Условные обозначения на кинематических схемах рисунка 4

подшипник скольжения и ка- электродвигатель чения на валу( без уточнения

типа )

упругая муфта

Передачи

передача клиновидным

передача

цепью

ремнем

пер едача зубчатая с

передача

зубчатая

пересекаю щ имися

( цилиндрическая)

осям и валов

( коническая)

Редукторы

конический одноступенчатый

То же , с двумя

или коническо – цилиндричес-

выходными валами

кий ( двух-,трехступенчатый)

редуктор

То же , с двумя

червячный редуктор

выходными валами

цилиндрический ( одно-, двух-, трехступенчатый)

редуктор

Рабочие органы

приводной барабан

барабан лебедки

тяговая звездочка

шнек

цепного конвейера

Символы

N	-	мощность, кВт	D	- диаметр барабана, м
	-	угловая скорость, рад/с	F	- усилие, кН

15

5 ЗАДАЧА № 5

По заданным геометрическим параметрам вала, крутящему моменту и размеру зубчатых колес требуется выполнить:

–расчет промежуточного вала двухступенчатого редуктора на усталостную прочность (выносливость);

–рассчитать шпоночное соединение в месте посадки зубчатых колес;

–подобрать и рассчитать на динамическую грузоподъемность подшипники качения.

Направление сил, действующих на вал, определяется расположением сопряженных зубчатых колес, показанных на рисунках тонкими линиями.

Решение задачи следует начинать с ориентировочного расчета вала на кручение при пониженных допускаемых напряжениях. После выполнения, таким образом, оценки диаметра вала в месте посадки зубчатых колес разработайте его конструкцию, определив диаметр посадочных мест подшипников. Сделайте эскиз разработанной конструкции вала. Произведите проверочный расчет выбранной конструкции по одному или двум сечениям.

Расчет на выносливость выполняется по номинальной нагрузке, указанной в таблице, а цикл напряжений примите симметричным для напряжений изгиба и пульсационным для напряжений кручения. Расчет шпоночных соединений производиться по допускаемым напряжениям среза и смятия. По диаметру вала в месте установки подшипников по каталогу подберите подшипники и проверьте их на динамическую грузоподъемность. Для расчета принять ω = 15 рад/c, долговечность подшипников Lh =15000 час.

Расчетные схемы представлены на рисунке 5, а числовые данные приведены в таблицах 5.1 – 5.10.

Таблица № 5.1 – Числовые данные к рисунку 5, схема 1

Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	150	160	180	200	220		240		260	280	300	320	350
d2, мм	160	180	190	200	210		220		230	240	220	215	200
d3, мм	60	70	80	90	80		70		60	50	60	70	80
l1, мм	50	60	70	55	65		70		50	55	60	55	50
l2, мм	60	50	55	60	50		45		60	40	50	40	35
l3, мм	40	45	50	55	60		60		55	50	45	40	45

Таблица № 5.2 – Числовые данные к рисунку 5, схема 2

Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	130	140	150	160	170		180		190	200	210	220	230
d2, мм	240	230	220	210	200		190		180	170	160	150	140
d3, мм	80	75	70	65	60		55		60	50	45	40	40
l1, мм	40	45	50	60	55		50		45	40	35	45	50
l2, мм	50	45	50	55	50		40		35	30	30	40	45
l3, мм	60	55	50	45	40		50		65	45	50	60	70
	10°	12°	15°	18°	20°		18°		15°	12°	10°	20°	18°

16

Таблица № 5.3 – Числовые данные к рисунку 5, схема 3
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	120	130	140	150	160		170		180	190	200	210	220
d2, мм	140	150	160	170	180		190		200	210	220	230	200
d3, мм	70	80	75	80	65		60		55	50	60	65	70
l1, мм	45	50	55	60	45		50		58	60	65	70	45
l2, мм	50	60	45	60	55		62		56	45	50	60	50
l3, мм	45	50	40	70	60		65		60	55	50	45	55
	10°	12°	14°	16°	18°		20°		18°	16°	14°	12°	10°
1	18°	12°	16°	14°	18°		16°		18°	12°	18°	20°	18°
Таблица № 5.4 – Числовые данные к рисунку 5, схема 4
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	300	320	340	280	260		240		220	200	180	160	140
d2, мм	360	340	320	300	280		260		240	220	200	180	160
d3, мм	40	45	50	55	60		65		70	75	80	85	75
l1, мм	40	45	50	55	60		40		45	40	60	50	45
l2, мм	50	40	40	50	50		40		60	60	40	40	60
l3, мм	40	45	50	55	60		40		50	40	60	50	45
	10°	12°	14°	16°	18°		20°		18°	16°	14°	12°	10°
Таблица № 5.5 – Числовые данные к рисунку 5, схема 5
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	150	160	170	180	190		200		210	220	230	240	250
d2, мм	200	220	210	200	190		180		170	190	200	220	240
d3, мм	80	75	70	65	60		55		50	45	48	50	60
l1, мм	40	50	45	50	60		55		60	65	50	40	45
l2, мм	50	40	50	50	50		40		50	50	65	50	60
l3, мм	40	50	45	50	60		55		60	65	50	40	45
	10°	12°	14°	16°	18°		20°		18°	16°	14°	12°	10°
Таблица № 5.6 – Числовые данные к рисунку 5, схема 6
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	160	170	180	190	200		220		200	190	180	170	160
dm2, мм	240	230	220	210	200		250		260	280	260	250	230
d3, мм	80	75	70	65	60		55		60	65	70	75	80
l1, мм	40	45	60	50	60		50		40	55	50	60	55
l2, мм	50	50	50	60	40		50		60	55	60	50	60
l3, мм	80	90	100	110	120		100		110	100	90	100	110

17

Таблица № 5.7 – Числовые данные к рисунку 5, схема 7
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	220	210	200	190	180		170		160	150	140	130	120
dm2, мм	330	320	310	300	190		200		210	200	180	210	250
d3, мм	80	75	70	65	60		65		70	75	70	65	60
l1, мм	50	55	60	65	50		45		50	60	50	55	50
l2, мм	40	50	40	40	50		45		50	40	50	60	40
l3, мм	50	55	50	70	80		90		100	90	80	70	80
	10°	12°	14°	16°	18°		20°		18°	16°	14°	12°	10°
Таблица № 5.8 – Числовые данные к рисунку 5, схема 8
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	60	70	80	90	100		110		120	140	150	160	170
dm2, мм	200	210	220	230	240		250		260	270	280	290	300
d3, мм	60	65	70	75	80		85		90	100	110	120	130
l1, мм	45	50	55	60	45		50		60	70	75	80	60
l2, мм	50	55	60	40	45		50		60	70	75	70	50
l3, мм	45	50	55	50	45		50		70	70	60	70	50
	10°	12°	14°	16°	18°		20°		18°	16°	14°	12°	10°
Таблица № 5.9 – Числовые данные к рисунку 5, схема 9
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	80	90	100	110	120		130		140	150	160	170	200
dm2, мм	160	180	200	220	240		260		280	300	280	260	250
d3, мм	90	85	80	75	70		65		60	55	60	70	90
l1, мм	40	50	45	50	60		65		60	50	45	50	55
l2, мм	40	70	60	40	40		50		40	60	45	40	60
l3, мм	80	100	110	80	70		70		65	80	60	70	60
	20°	18°	16°	14°	12°		10°		12°	14°	16°	18°	20°
Таблица № 5.10 – Числовые данные к рисунку 5, схема 10
Вели-						Варианты
чина	1	2	3	4	5		6		7	8	9	10	11
Т, Нм	120	140	160	180	200		220		240	260	280	300	270
dm2, мм	280	270	260	250	240		230		220	210	200	190	180
d3, мм	60	65	70	75	80		75		70	65	60	55	50
l1, мм	40	45	50	60	55		45		65	50	45	50	60
l2, мм	40	45	60	70	65		50		75	65	65	60	70
l3, мм	60	65	70	60	60		60		65	50	50	50	80

18

Рисунок 5 – Расчетные схемы к задаче № 5

19

6 НОМЕРА ВАРИАНТОВ ЗАДАНИЙ
Вариант задания	Задача № 1		Задача № 2		Задача № 3		Задача № 4		Задача № 5
	схема	вариант	схема	вариант	схема	вариант	схема	вариант	схема	вариант
	рис 1,	табл. 1,	рис 2,	табл. 2,	рис 3,	табл. 3,	рис 4,	таблица,	рис 5,	таблица
	№	№	№	№	№	№	№		№
1	1	1	1	1	1	1	1	4.1, 1	1	5.1, 1
2	2	2	2	2	2	2	2	4.2, 1	2	5.2, 1
3	3	3	3	3	3	3	3	4.3, 1	3	5.3, 1
4	4	4	4	4	4	4	4	4.4, 1	4	5.4, 1
5	5	5	5	5	5	5	5	4.5, 1	5	5.5, 1
6	6	6	6	6	6	6	6	4.6, 1	6	5.6, 1
7	7	7	7	7	7	7	7	4.7, 1	7	5.7, 1
8	8	8	8	8	8	8	8	4.8, 1	8	5.8, 1
9	9	9	9	9	9	9	9	4.9, 1	9	5.9, 1
10	10	10	10	10	10	10	10	4.10, 1	10	5.10, 1
11	11	11	11	11	11	1	11	4.11, 1	1	5.1, 2
12	12	12	12	12	12	2	12	4.12, 1	2	5.2, 2
13	1	13	13	13	13	3	13	4.13, 1	3	5.3, 2
14	2	14	14	14	14	4	14	4.14, 1	4	5.4, 2
15	3	15	15	15	15	5	15	4.15, 1	5	5.5, 2
16	4	16	16	16	16	6	16	4.16, 1	6	5.6, 2
17	5	17	17	1	17	7	15	4.15, 2	7	5.7, 2
18	6	1	18	2	18	8	14	4.14, 2	8	5.8, 2
19	7	2	1	3	1	9	13	4.13, 2	9	5.9, 2
20	8	3	2	4	2	10	12	4.12, 2	10	5.10, 2
21	9	4	3	5	3	1	11	4.11, 2	1	5.1, 3
22	10	5	4	6	4	2	10	4.10, 2	2	5.2, 3
23	11	6	5	7	5	3	9	4.9, 2	3	5.3, 3
24	12	7	6	8	6	4	8	4.8, 2	4	5.4, 3
25	1	8	7	9	7	5	7	4.7, 2	5	5.5, 3
26	2	9	8	10	8	6	6	4.6, 2	6	5.6, 3
27	3	10	9	11	9	7	5	4.5, 2	7	5.7, 3
28	4	11	10	12	10	8	4	4.4, 2	8	5.8, 3
29	5	12	11	13	11	9	3	4.3, 2	9	5.9, 3
30	6	13	12	14	12	10	2	4.2, 2	10	5.10, 3
31	7	14	13	15	13	1	1	4.1, 2	1	5.1, 4
32	8	15	14	16	14	2	2	4.2, 3	2	5.2, 4
33	9	16	15	1	15	3	3	4.3, 3	3	5.3, 4
34	10	17	16	2	16	4	4	4.4, 3	4	5.4, 4
35	11	1	17	3	17	5	5	4.5, 3	5	5.5, 4
36	12	2	18	4	18	6	6	4.6, 3	6	5.6, 4
37	1	3	1	5	17	7	7	4.7, 3	7	5.7, 4
38	2	4	2	6	16	8	8	4.8, 3	8	5.8, 4

20