3.Теми лабораторних робіт

3.1. Вивчення та складання кінематичних схем механізмів. Визначення числа ступенів свободи.

3.2. Знайомство з конструкціями одно- і двоступінчатих редукторів. Визначення кроку, модуля та передаточного числа в умовах виробництва.

3.3. Знайомство з підшипниками кочення. Підбір підшипників та розрахунок на довговічність.

4. Обсяг та зміст контрольної роботи

Контрольна робота включає в себе п’ять задач у відповідності до тем, запропонованих програмою дисципліни «Прикладна механіка».

Як свідчить досвід, найбільш показовою з точки зору знайомства з основними принципами раціонального конструювання та проектування деталей машин, вузлів і механізмів є електромеханічний привод. Нагадаємо, що основним призначенням приводу є перетворення видів руху і передавання та трансформування енергії на деяку відстань.

Основними складовими приводу (рис. 1.) є:

• джерело енергії – електродвигун 1;

• механізм перетворення руху та силових і кінематичних характеристик – редуктор 2;

• пристрій, який з’єднує джерело енергії з механізмом перетворення – з’єднувальна муфта 3.

Рис. 1. Кінематична схема приводу з одноступінчатим редуктором

На схемі (рис. 1) прийнято такі позначення:

, – потужність на вході і виході, Вт;

, – обертальний момент на вхідному та вихідному валах, Н∙м;

, – кутові швидкості обертання вхідного та вихідного валів, рад/с;

, – коефіцієнти корисної дії відповідно з’єднувальної муфти та редуктора;

, – кількість зубів шестерні та колеса.

Перша задача контрольної роботи присвячена ознайомленню з основною методикою вибору електричного двигуна за відомими (необхідними) параметрами «виходу». При розв’язанні задачі необхідно мати відомості про роботу, потужність, передаточне відношення механізму, коефіцієнт корисної дії та інше.

У другій задачі розглядається розрахунок геометричних параметрів циліндричних зубчатих прямо- та косозубих передач як представників зубчатих механізмів. При розв’язанні цієї задачі необхідно знати, які існують види зубчатих передач, їх особливості, розрахунок геометричних параметрів, модуля і кроку зубів колеса та ін. Необхідно мати уявлення про редуктори та мультиплікатори.

Третя задача має своєю метою ознайомлення з основами проектного розрахунку найбільш поширеної деталі будь-якого механізму – вала.

Розв’язанню цієї задачі передує вивчення таких основних питань, пов’язаних з поняттям «вал»:

• призначення, конструкція та матеріали валів;

• основні ділянки вала та їх призначення (хвостовик, цапфи (шипи та шийки), п’яти (підп’ятники або маточини));

• види розрахунків валів на міцність, витривалість, жорсткість та критичну швидкість обертання.

В четвертій задачі, на основі результатів розрахунків третьої задачі, необхідно підібрати підшипники кочення. Перш ніж приступити до розв’язання задачі, необхідно ознайомитись з поняттям опор валів та їх різновидами. Особливу увагу приділити вивченню класифікації та конструкції опор кочення (підшипники кочення). Необхідно також ознайомитися з видами розрахунків підшипників:

• на статичну вантажопідйомність;

• на динамічну вантажопідйомність;

• на довговічність.

Ознайомитись з особливостями їх підбору за діючими стандартами.

Метою п’ятої задачі є розрахунок на міцність одного з найпоширеніших з’єднань – шпонкового. Перед розв’язанням задачі необхідно ознайомитися з темою «З’єднання деталей». Вивчення класифікації з’єднань дає можливість призначити методику розрахунку та вибір розмірів деталей. Необхідно знати, що собою уявляють види роз’ємних та нероз’ємних з’єднань, та як їх призначати.