Раздел «кинематика. динамика»
Контрольная работа 1
ЗАДАЧИ ПО РАЗДЕЛАМ «КИНЕМАТИКА. ДИНАМИКА»
Задачи 41...50 (рис.3, табл. б). Вертикальное перемещение груза массой m осуществляется лебедкой, состоящей из электродвигателя, редуктора ( понижает угловую скорость до требуемой ) и барабана диаметром d, на который наматывается трос. Общий КПД привода. Задано уравнение вращения барабана f =f(t). Определить мощность Рдв двигателя. Массой барабана пренебречь
. 
Рис. 3
Таблица 6
РАЗДЕЛ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»
ЗАДАЧИ ПО РАЗДЕЛУ «СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ»
Контрольная работа 1
Задачи 51 .....60.( рис.4, табл 7). Для заданного бруса построить эпюру продольных сил и для опасного сечения определить его размеры в двух вариантах: а) круг диаметром d 6) квадрат со стороной а. Принять [ σ ] =1бО МПа.
Задачи 61.....70. (рис.4, табл. 8). Для заданного бруса построить эпюру крутящих моментов и для опасного сечения определить размер круглого сечения диаметром d. Принять [ т ]=100 МПа.
Контрольная работа 2
Задачи 71 .....80 (рис.4, табл.9) Для заданной консольной балки построить эпюру изгибающая моментов и для опасного сечения определить это размеры в двух вариантах: а) двутавр; б) прямоугольник с отношением высоты и ширины h /Ь =2. Принять [ т ] =1бО МПа.
Задачи 81 ....90(рис.5, табл.10). Для заданной двухопорной балки определить реакции опор, построить .эпюру изгибающих моментов и для опасного сечения определить его размеры в двух вариантах : а) двутавр; б) прямоугольник с отношением высоты к ширине h / Ь =3. Принять [σ ]=1бО МПа.
Задачи 91.....100 (рис.5, табл. 11). Для заданного консольного бруса круглого поперечного сечения построить эпюры крутящего и изгибающего моментов и для опасного сечения определить размер диаметра d. Принять[ σ ] =160 МПа. Указание: момент М1действует в продольной плоскости бруса, а момент М2- в поперечной.
Таблица 7
Таблица 8
Таблица 9
Таблица10
Таблица 11
Рисунок 5
РАЗДЕЛ «ДЕТАЛИ МАШИН»
Контрольная работа 2
К задачам 101...110. Для определения диаметра болта поставленного без зазора необходимо воспользоваться уравнениями сопротивления материалов;
где F-сила действующая на соединение, Н; А см2- площадь смятия,
т cp=F/Acp ≤ [тср]
К задачам 111... 120Для самостоятельно составленного двухступенчатого механизма определить передаточное число и скорость движения ленты транспортера (или троса лебедки) V= nбapd6ap / 60. Далее при заданной Рдв, находят Рл или Ртр (мощность лебедки или транспортера) и с помощью Pj=Fa*V.a определяют силу тяги ленты Fа
К задачам 121... 130. Подбор и проверку призматической шпонки со скругленными торцами для соединения вала с колесом производят следующим образом. Для заданного диаметра вала d в месте посадки колеса по табл. 14, где даны основные размеры (мм) призматических шпонок выбирают сечение шпонки h и b, а также глубину паза t,. Длину шпонки Lш принимают на 5.....8 мм меньше длины ступицы Lст колеса. Выбранную шпонку проверяют на смятие и срез по формулам:
σсм =2M/d(h-tl) Lр ≤ [σсм ]
Где М - передаваемый момент, Нмм; d- диаметр вала в месте расположения шпонки, мм; Lр - расчетная длина шпонки, мм; при скругленных торцах шпонки Lр = Lш - b, [О"см] -допускаемое напряжение смятия. тcp=2.M/ dbLш =[тcp] где Ь- ширина шпонки, мм; [тср]- допускаемое напряжение среза.
К задачам 131...140. Расчетная долговечность подшипника Lb при частоте вращения вала п определяется по его динамической грузоподъемности С, указанной в таблицах, и по величине эквивалентной нагрузки Pэкв по формуле:
Lh=10V60n<(C/Pэкв)3
Величины С и Рэкв должны быть подставлены в формулу в одних и тек же единицах
Эквивалентную динамическую нагрузку при вращении наружного кольца и температуре меньше 100" С определяют по формуле:
Рэкв =(ХFr+ YFa)Kб
где Fr-радиальная нагрузка; Fa- осевая нагрузка; Х- коэффициент радиальной нагрузки; Y-коэффициент осевой нагрузки; Kб - коэффициент безопасности (принимают Кб=1,3)
Примечание: коэффициенты X и Y зависят от отношении осевой нагрузки подшипника к радиальной и значения вспомогательного коэффициента е (принижается по таблице).
К задачам 141...150. В этих задачах рассматривается так называемый геометрический расчет передачи т.е. определение всех размеров звеньев по заданному передаточному числу и известному из расчета на прочность главному параметру передачи - межосевому расстоянию а. Формулы для определения основных геометрических размеров приводятся в учебной литературе. Для задач 141. ..145 основной является формула a=mZl(u + 1)/ 2, откуда при известных a, m и и находят Z1; для задач 146... 150 -формула a=m(Z2+q}/2, откуда при известных a, q и Z2= Zl u находят m , (q- коэффициент диаметра червяка, m -модуль).
ЗАДАЧИ ПО РАЗДЕЛУ«ДЕТАЛИ МАШИН»
Задачи 101. ..110 (рис. б табл. 12). Определить диаметр болта, поставленного без
зазора из условий прочности на смятие и срез н подобрать болт с метрической резьбой из таблицы, если [σсм]=120МПа, [тcp] =25МПа, h = 10 мм а также начертить эскиз соединения.
Задачи 111...120(рис.7 табл. 13). По данным табл. и рис. для своей задачи составить и вычертить кинематическую схему технологической машины с приводом. В привод входит двигатель и двухступенчатый механизм передачи вращательного движения. Для каждой ступени параметры ее звеньев даны в табл. двумя строками: верхняя строка -для ведущего {входного) звена, нижняя строка- для ведомого (выходного). Электродвигатель мощностью Рдв с частотой вращения вала пдв. Задан общий КПД привода. Диаметр барабана лебедки или транспортера- dбap Определить, скорость движения V и тяговую силу F на тросе лебедки или ленте транспортера.
Задачи 121….130 (рис. 8 табл. 14). По заданному диаметру вала подобрать призматическую шпонку и проверить ее на прочность из условий на срез и смятие, сделать вывод по расчетам. [σсм]=МПа, [тcp]=25МПа, а также начертить эскиз соединения.
Задачи 131. .140 (табл. 15) Подобрать подшипник по заданному диаметру вала и определить его долговечность, если п = 1000 об/ мин
Задачи 141... 145 (табл.1б). Задана цилиндрическая прямозубая передача с частотой вращения ведущего и ведомого колес соответственно n1 и n2, межосевым расстоянием а, модулем m и коэффициентом ширины колес Ка. Требуется: а) вычертить кинематическую схему передачи (с указанием ее звеньев); б) определить основные геометрические размеры обоих колес Z1, Z2, р, b, ha, hf, d2, dl, dal, df I, df2 da2, (полные названия определяемых величин указывать обязательно).
Задача 146... 150 {табд.16). Задана червячная передача с частотой вращения червяка и червячного колеса соответственно n1 и n2, межосевым расстоянием а, числом заходов (витков) червяка Z1 и коэффициентом диаметра червяка q. Требуется : а) вычертить кинематическую схему передачи (с указанием ее звеньев); б) определить основные геометрические размеры червяка и колеса- Z1, Z2, р, b, ha, hf, d2, dl, dal, df I, df2 da2, (полные названия величия указывать обязательно).
Таблица 12
Таблица 13
Таблица 14
Таблица 15 
Таблица 16
Рис. 6
Рис. 7
Рис 8
Приложение 1