3. Индивидуальные задания по теме

Задача 4.4. Определить длину шва сварного соединения в нахлестку двух стальных листов толщиной = 5,0 мм, шириной а = 100 мм, растягиваемых силами F = 25 кН (рис.4.4).

Рис.4.4.

Задача 4.5. Два стальных листа соединены заклепками (рис.4.5). Определить число заклепок, на срез = 80 МПа, диаметр заклепкиd_з = 8,0 мм, сила сдвига Q = 35 кН. Проверить прочность заклепки смятие, если толщина листа h = 7,0 мм.

Рис.4.5.

Задача 4.6. Для заданной схемы нагружения стержня (рис.4.6) осевыми нагрузками проверить опасный участок на прочность, если задано: величина нагрузки F = 10,0 кН, площадь поперечного сечения участка стержня А = 100 мм²; допускаемое напряжение []= 170 МПа, модуль упругости при растяжении-сжатии Е = 210⁵ МПа, длина участка стержня а = 0,5 м.

Рис.4.6.

Задача 4.7. Для заданной схемы нагружения вала (рис.4.7) построить эпюры крутящих моментов и углов закручивания; найти опасное сечение и определить диаметр вала из условия его прочности, если заданы: величина крутящего момента М = 60 кНм, допускаемое касательное напряжение при кручении [ = 80 МПа, модуль сдвига G = 0,8 10⁶ МПа, длина а = 1,0 м.

Рис.4.7.

4.5. Отчет по практическому занятию

Студент должен получить навыки выполнения расчетов на прочность, жесткость элементов конструкций механических систем.

Отчет по практическому занятию сдается преподавателю.

5. Тема: «Детали машин и основы конструирования»

Цель занятий: закрепление теоретических знаний по основным положениям раздела и приобретение навыков проверочных и проектных расчетов механических систем.

Рекомендуемая литература по теме: [1].

5.1. Вопросы для подготовки к занятию по теме

1. Дайте определения понятий: машина, механизм, звено механизма, деталь, кинематическая пара, структурная схема.

2. Классификация машин по функциональному назначению.

3. Цель применения машин в технологических процессах производств.

4. Основные требования, предъявляемые к машинам.

5. Логический порядок действий при разработке машин.

6. Этапы разработки машин, проектная документация.

7. Как определяют потребную мощность двигателя?

8. Сформулируйте задачи и порядок кинематического расчета механизмов машины.

9. Сформулируйте принцип силового расчета механизмов машины.

10. Принцип расчета конструктивных параметров зубчатых и червячных передач. От каких факторов зависят, в основном, параметры зубчатых колёс?

8. Как определяют диаметры валов?

5.2. Методические рекомендации

При проектировании машин решают следующие основные задачи:

- обеспечение потребной мощности на рабочих органах машины;

- обеспечение потребных кинематических характеристик рабочих органов машины;

- обеспечение работоспособности машина в пределах срока службы.

Потребная мощность на рабочих органах машины обеспечивается выбором мощности двигателя с учетом потерь при передаче движения от вала двигателя к рабочим органам машины. Потери мощности учитывают коэффициентом полезного действия (КПД) механизмов машины.

Преобразование движения выходного звена двигателя в требуемое движение рабочих органов обеспечивается механизмами машины. При применении электродвигателя в большинстве случаев приходится изменять (как правило, уменьшать) частоту вращения. В этом случае кинематической характеристикой механизмов является передаточное число. Задачей проектирования является обеспечение требуемого значения передаточного числа механизмов машины.

Работоспособность машины зависит от многих факторов. Одним из основных факторов является прочность деталей и их соединений. При проектировании машины детали и их соединения должны быть рассчитаны на прочность с учетом характеристик нагрузки.