Задачи для контрольной работы 3

Задача 121. Полоса толщиной s приварена к косынке лобовым и двумя фланговыми швами, высота катета К которых равна толщине полосы s (рис. 38). На сварное соединение действует растягивающая статическая нагрузка F. Материал полосы — сталь СтЗ, допускаемое напряжение на растяжение [σ]_p= 160 МПа. Определить ширину полосы b и длину фланговых швов lф. Сварка электродуговая ручная. Данные своего варианта принять по табл. 7.

Задача 122. Подобрать прессовую посадку, обеспечивающую соединение зубчатого колеса с валом (рис. 39, шпонку не учитывать). Соединение нагру­жено вращающим моментом Т и осевой силой F_a. Диаметр d и длина / поса­дочной поверхности, условный наружный диаметр ступицы d₂, вал сплошной (d1=0). Материал зубчатого колеса и пала — сталь 45 нормализованная (σ _т = 290 МПа). Сборка прессованием. Коэффициент запаса сцепления К=1,5, ко­эффициент трения f=0,08. Данные своего варианта принять по табл. 8.

Задача 123.Зубчатое колесо привода ручной лебедки прикреплено к фланцу барабана болтами с резьбой Md, поставленными в отверстия с зазо­ром (рис. 40). Диаметр окружности, на которой расположены болты, D₀. Передаваемый вращающий момент Т. Коэффициент трения на стыке колеса о барабаном f=0,2. Коэффициент запаса по сдвигу деталей K=2. Материал болтов класса прочности 4.6. Затяжка болтов неконтролируемая. Нагрузка постоянная. Определить требуемое число болтов. Данные своего варианта принять по табл. 9.

Задача 124.Фланцевая муфта МФО (рис. 41) передает вращающий мо­мент Т. Число болтов, соединяющих стальные фланцы полумуфт, z. Диаметр окружности, на которой расположены болты, D_e. Коэффициент трения на сты­ке полумуфт f=0,2. Коэффициент запаса по сдвигу полумуфт К=2. Материал болтов класса прочности 3.6. Затяжка болтов неконтролируемая. Нагрузка по­стоянная. Определить диаметр болтов, поставленных с зазором. Данные своего варианта принять по табл. 10.

Задача 125.Две зубчатые полумуфты соединяются болтами, установлен­ными с зазором (рис. 42). Число болтов z₁. Передаваемый вращающий мо­мент Т. Диаметр окружности расположения болтов D₀. Коэффициент трения на стыке полу муфт f=0,16. Коэффициент запаса по сдвигу полумуфт K=1,8. Материал болтов класса прочности 4.6. Затяжка болтов неконтролируемая. На­грузка постоянная. Определить: 1) диаметр болтов, поставленных с зазором; 2) требуемое число болтов z₂ при замене их болтами, установленными без за­зора без изменения диаметра отверстий под болты. Данные своего варианта принять по табл. 11.

Задача 126.Для клеммового соединения с разъемной ступицей (рис. 43) определить допускаемое значение силы [F], приложенной к рычагу, по следу­ющим данным: диаметр вала d, плечо рычага l, коэффициент трения между ступицей рычага и валом f=0,16, число болтов z=2, резьба Md Материал бол­тов класса прочности 4.6. Затяжка болтов неконтролируемая. Нагрузка посто­янная. Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 25% боль­ше момента, вызванного силой [F], приложенной к рычагу. Данные своего ва­рианта принять по табл. 12.

Задача 127. Для клеммового соединения с разрезной ступицей (рис. 44) определить необходимый диаметр болтов по следующим данным: диаметр ва­ла d, плечо рычага l, размер a=d, коэффициент трения между ступицей рычага и валом f=016, число болтов z=2. Материал болтов класса прочности 5.6. Затяжка болтов неконтролируемая. Нагрузка постоянная. Момент сил трения, вызванный затяжкой болтов, принять на 20% больше момента, вызванного си­лой F, приложенной к рычагу. Данные своего варианта принять по табл. 13.

Задача 128.Определить основные размеры винта и гайки домкрата (рис. 45) грузоподъемностью F. Винт изготовлен из нормализованной стали 45, гайка —из бронзы БрАЖ9-4. Резьба трапецеидальная, однозаходная с коэффи­циентом рабочей высоты профиля ξ=0,5. Гайка цельная с коэффициентом вы­соты ψ_н=2. Данные своего варианта принять по табл. 14.

Задача 129. Подобрать призматическую шпонку со скругленными торцами, с помощью которой стальное зубчатое колесо передает вращающий момент Т валу диаметром d (рис. 46), и определить длину ступицы Lст ко­леса из условия прочности шпоночного соеди­нения на смятие. Соединение неподвижное. Данные своего варианта принять по табл. 15.

Задача 130.Подобрать сегментную шпонку, с помощью которой стальное зубчатое колесо передает вращающий момент Т валу диаметром d (рис. 47). Проверить шпонку на срез, а соединение — на смятие. Данные своего варианта принять по табл. 16.

Задача 131.Определить основные размеры открытой цилиндрической пря­мозубой передачи привода конвейера (рис. 48), если мощность на валу ше­стерни ω₁ и угловая скорость вала иц. Передаточное число передачи и. Пере­дача нереверсивная. Срок службы не ограничен. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 17.

Задача 132.Определить основные раз­меры открытой цилиндрической косозубой передачи привода конвейера (рис. 49), ес­ли мощность на валу шестерни N1 и угло­вая скорость вала ω₁ Передаточное число передачи и. Передача нереверсивная. Срок службы не ограничен. Нагрузка постоянная. Данные , своего варианта принять по табл. 18

Задача 133.Определить основные размеры открытой. цилиндрической шев­ронной передачи привода ленточного транспортера (рис. 50), если мощность на валу шестерни N₁ и угловая скорость вала ω₁ . Передаточное число передачи и. Передача нереверсивная. Срок службы не ограничен. Данные своего варианта принять по табл. 19.

Задача 134.Определить основные размеры открытой конической прямозу­бой передачи винтового транспортера (рис. 51), если мощность на валу ше­стерни N₁ и угловая скорость вала ω₁. Передаточное число передачи и. Пере­дача нереверсивная. Срок службы не ограничен. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 20.

Задача 135.Определить основные размеры прямозубой передачи односту­пенчатого цилиндрического редуктора привода конвейера (рис. 52) и прове­рить передачу на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев (по контактным напряжениям), если мощность на ведущем валу редуктора N₁ и уг­ловая скорость вала ω₁ . Передаточное число редуктора и. Редуктор предназна­чен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 21.

Задача 136.Определить основные размеры косозубой передачи одноступен­чатого цилиндрического редуктора привода винтового транспортера (рис. 51) и проверить передачу на контактную выносливость рабочих поверхностей зубь­ев (по контактным напряжениям), если мощность на ведущем валу редукто­ра N₁ и угловая скорость вала ω_1. Передаточное число редуктора и. Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка по­стоянная. Данные своего варианта принять по табл. 22.

Задача 137. Определить основные размеры шевронной передачи односту­пенчатого цилиндрического редуктора привода конвейера (рис. 53) и проверить передачу на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев (по кон­тактным напряжениям), если мощность на ведущем валу редуктора N₁ и уг­ловая скорость вала ω_1. Передаточное число редуктора и. Редуктор предназна­чен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 23.

Задача 138. Определить основные размеры конической прямозубой пере­дачи редуктора привода ленточного транспортера (рис. 54) и проверить пере­дачу на, контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев (по. контакт­ным напряжениям), если мощность на ведущем валу редуктора N₁ и угловая скорость вала ω_1. Передаточное число редуктора и. Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 24.

Задача 139.Определить основные размеры червяка и червячного колеса одноступенчатого редуктора привода ленточного транспортера (см. рис. 50) • и проверить зубья червячного колеса на контактную выносливость (по контакт­ным напряжениям). Мощность на валу червяка N₁ и угловая скорость вала ω₁ . Передаточное число редуктора и. Червяк выполнен из закаленной стали 40Х с твердостью рабочих поверхностей более HRC 45. Венец червячного колеса из бронзы БрАЖ9-4 (отливка в землю). Редуктор предназначен для длитель­ной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего ва­рианта принять по табл. 25.

Задача 140.Определить из расчета на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев мощность N₁, которую может передать прямозубая передача одноступенчатого цилиндрического редуктора привода конвейера (см рис. 52), и проверить зубья на выносливость при изгибе, если известно меж осевое расстояние передачи а_и-, передаточное число и и угловая скорость вал шестерни ω_1. Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 26.

Задача 141.Определить из расчета на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев мощность N₁ , которую может передать косозубая передача одноступенчатого цилиндрического редуктора привода винтового транспортера (см. рис. 51), и проверить зубья на выносливость при изгибе, если известны: нормальный модуль зубьев т_п; число зубьев шестерни z₁ и колеса Z2; угловая скорость вала шестерни ω_1. . Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта при­нять по табл. 27.

Задача 142.Определить из расчета на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев мощность N₁, которую может передать шевронная переда­ча одноступенчатого цилиндрического редуктора привода конвейера (см. рис.53), и проверить зубья на выносливость при изгибе, если известны: межосевое рас­стояние a_w, передаточное число и, угловая скорость вала шестерни ω_1. .Редук­тор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 28.

Задача 143.Определить из расчета на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев мощность N₁, которую может передать коническая прямозубая передача редуктора привода ленточного транспортера (см. рис. 54), и проверить зубья на выносливость при изгибе, если известны: внешний дели­тельный диаметр колеса d_e2, передаточное число и, угловая скорость вала ше­стерни ω₁ . Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка постоянная. Данные своего варианта принять по табл. 29.

Задача 144. Определить из расчета на контактную выносливость зубьев червячного колеса мощность N₁, которую может передать червячный редуктор привода ленточного транспортера (см. рис. 50), и проверить зубья червячного колеса на выносливость при изгибе, если известны: межосевое расстояние a_w, передаточное число и, угловая скорость вала червяка ω₁. Червяк выполнен из закаленной стали 38ХГН с твердостью рабочих поверхностей HRC 45 ... 55. Венец червячного колеса из бронзы БрАЖ9-4 (отливка в землю). Редуктор предназначен для длительной работы. Передача нереверсивная. Нагрузка по­стоянная. Данные своего варианта принять по табл. 30.

Задача 145. Рассчитать открытую передачу плоским резинотканевым рем­нем от электродвигателя к редуктору привода автоматической линии (см. рис. 48). Мощность электродвигателя N₁ угловая скорость вала электродви­гателя ω₁ и ведомого шкива ω _г. Работа двухсменная. Угол наклона линии цент­ров к горизонту θ = 65°. Данные своего варианта принять по табл. 31. Недо­стающие данные принять самостоятельно.

Задача 146.Определить, какую наибольшую мощность N можно передать плоским резинотканевым ремнем открытой передачи (см. рис. 52), если диа­метр малого шкива Di=200 мм, угловая скорость его ω₁ передаточное отноше­ние i, ширина ремня b. Работа двухсменная. Передача горизонтальная. Данные своего варианта принять по табл. 32. Недостающие данные принять самостоя­тельно.

Задача 147. Рассчитать клиноременную передачу от электродвигателя к ре­дуктору привода конвейера (см. рис. 49). Мощность электродвигателя N₁ , угло­вая скорость ω₁. Передаточное отношение i. Работа двухсменная. Данные свое­го варианта принять по табл. 33. Недостающие данные принять самостоя­тельно.

Задача 148.Определить, какую наибольшую мощность N₁ можно передать клиноременной передачей заданного сечения ремня (см. рис. 53), если угловая скорость ведущего шкива ω_1, а ведомого — ω ₂. Число ремней z. Работа одно­сменная. Данные своего варианта принять по табл. 34. Недостающие данные принять самостоятельно.

Задача 149.Рассчитать передачу однорядной роликовой цепью от редукто­ра к ленточному транспортеру (см. рис. 54). Тяговое усилие ленты F, скорость ленты v, диаметр барабана D. Передаточное отношение i Межосевое расстоя­ние а=30р. Работа двухсменная. Нагрузка спокойная. Смазка цепи непрерыв­ная. Передача горизонтальная. Регулирование натяжения цепи производится на­жимным роликом. Данные своего варианта принять по табл. 35. Недостающие данные принять самостоятельно.

Задача 150.Подобрать приводную зубчатую цепь передачи от электро­двигателя к редуктору привода конвейера (рис. 55). Мощность на ведущей звездочке N₁. Угловая скорость ведущей звездочки ω_1, ведомой — ω ₂. Межосе­вое расстояние а=40р. Передача горизонтальная. Работа односменная. Нагруз­ка спокойная. Смазка цепи периодическая. Цепь нерегулируемая. Данные своего варианта принять по табл. 36.

Задача 151.Определить наибольшую радиальную нагрузку на подшипник скольжения (рис. 56) и проверить его на нагрев и отсутствие заедания. Вкла­дыш подшипника выполнен избронзы БрАЖ9-4.Материал вала — закаленная сталь 45. Диаметр шипа d. Угловая скорость вала ω. Данные своего варианта принять по табл. 37.

Задача 152. Определить максимально допустимую угловую скорость ω из условия нагрева и отсутствия заедания подшипника скольжения (рис. 56). Ма­териал вкладыша — бронза БрОЦС6-6-3. Материал вала — закаленная сталь 45. Диаметр шипа d. Предельная радиальная нагрузка на подшипник R. Данные своего варианта принять по табл. 38.

Задача 153.По данным, полученным при расчете прямозубой передачи ци­линдрического редуктора, получена окружная сила F_t. Радиальная сила F_r =0,364F_t . Подобрать по ГОСТу шарикоподшипники радиальные однорядные для ведущего вала редуктора (рис. 57), диаметр цапф которого d, а частота вращения n=720 об/мин. Расстояние a=1,6d. Требуемая долговечность под­шипников Lh. Рабочая температура подшипников t<100^оС. Данные своего ва­рианта принять по табл. 39.

Задача 154.Ведущий вал цилиндрического прямозубого редуктора уста­новлен на шарикоподшипниках радиальных однорядных (рис. 57). Определить расчетную долговечность подшипников Lh, если радиальная нагрузка на них Rr=Rr1=Rr2, а частота вращения вала п об/мин. Рабочая температура под­шипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 40.

Задача 155. По данным, полученным при расчете косозубой передачи ци­линдрического редуктора, получена окружная сила Ft. Вычислить радиальную силу F_t, приняв α = 20° и β=15° и осевую силу F_a. Подобрать по ГОСТу ша­рикоподшипники для ведущего вала редуктора (рис. 58), диаметр цапф кото­рого d, а частота вращения n₁ = 960 об/мин. Диаметр делительной окружности шестерни d₁ = 60 мм. Расстояние а=1,8d. Требуемая долговечность подшипни­ков Lh. Рабочая температура подшипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 41.

Задача 156.Ведущий вал цилиндрического косозубого редуктора установ­лен на шарикоподшипниках радиально-упорных (рис. 59). Определить расчет­ную долговечность L_h более нагруженного подшипника, если на зубчатое ко­лесо действуют силы: окружная F_t, радиальная F_r и осевая F_a. Диаметр. дели­тельной окружности шестерни d₁ = 66 мм, размер l=70 мм. Частота вращения вала n₁ = 1440 об/мин. Нагрузка на подшипник со значительными толчками. Ра­бочая температура подшипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 42.

Задача 157.По данным, полученным при расчете шевронной передачи ци­линдрического редуктора, получена окружная сила Ft. Вычислить радиальную силу F_T, приняв α = 20° и β =35°. Подобрать по ГОСТу роликоподшипники ра­диальные с короткими цилиндрическими роликами для ведущего вала редук­тора (рис. 60), диаметр цапф которого d, а частота вращения n₁=980 об/мин. Требуемая долговечность подшипников Lh. Расстояние a₁ = l,7d. Рабочая температура подшипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 43.

Задача 158. По данным, полученным при расчете конической прямозубой передачи редуктора, получена окружная сила F_t1. Вычислить радиальную силу F_r1 и осевую силу F_a1, приняв угол δ = 27°. Средний делительный диаметр ше­стерни d₁=54 мм. Подобрать по ГОСТу роликоподшипники конические одно­рядные для ведущего вала редуктора (рис. 61), диаметр цапф которого d, а частота вращения n₁ = 740 об/мин. Известны требуемая долговечность под­шипников L_h и расстояние с, l=1,Зс. Рабочая температура подшипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 44.

Задача 159.По данным, полученным при расчете червячной передачи ре­дуктора, получены: окружная сила F_tl, радиальная сила F_r1 и осевая сила F _a1. Делительный диаметр червяка d₁=76 мм. Подобрать по ГОСТу роликоподшип­ники конические однорядные для вала червяка (рис. 62), диаметр цапф кото­рого d, а частота вращения n₁ = 1440об/мин. Известны требуемая долговеч­ность L_h и расстояние а₁ Нагрузка на подшипник с умеренными толчками. Рабочая температура подшипников t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 45.

Задача 160.Подобрать по ГОСТу шарикоподшипник упорный однорядный для пяты вертикально­го вала консольного настенного по­воротного крана (рис. 63), если из­вестно: частота вращения вала п, осевая нагрузка F_a, посадочный диа­метр d и требуемая долговечность Lh- Нагрузка с сильными ударами. Рабочая температура подшипника t<100°С. Данные своего варианта принять по табл. 46.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ