Механика (стр. 1 )

МПС РОССИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Одобрено кафедрой Утверждено

«Теоретическая Деканом факультета

и прикладная механика» «Транспортные средства»

МЕХАНИКА

Задания на контрольную работу

с методическими указаниями

для студентов II курса

Москва – 2002

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Механика» призвана познакомить студента с основами теории механизмов и машин, расчетами на прочность и основами проектирования деталей машин общего назначения.

Учебными планами предусмотрено выполнение одной контрольной работы.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Схема задания и исходные данные выбираются студентом из таблиц по предпоследней и последней цифре учебного шифра соответственно.

Контрольная работа должны быть оформлена в соответствии с требованиями ЕСКД. Графическая часть контрольной работы выполняется карандашом на чертежной бумаге формата АЗ (297х420) или А4 (297х210). В правом нижнем углу чертежа формата АЗ выполняется основная надпись по форме 1 , а лист складывается до размера формата А4. На формате А4 основная надпись выполняется внизу вдоль короткой стороны листа. Расчетная часть контрольной работы выполняется на листах формата А4 в соответствии с ГОСТ 2.105—79 «Технические документы», пункт 7, «Расчеты». Титульный лист должен быть заполнен чертежным шрифтом в соответствии с рис. 1.

На всех листах контрольной работы должна быть выполнена рамка. Слева оставляются поля 20 мм (для подшивки), с трех других сторон — 5 мм. На первом листе контрольной работы рекомендуется поместить оглавление. Основная надпись на этом листе выполняется по форме 2. Все последующие листы выполняются с основной надписью по форме 2а.

Обозначение номера документа записываемое на титульном листе и в основных надписях, составляется из групп букв и цифр, разделяемых точками. Пример заполнения графы 2 основных надписей: 01-ЭПС-3512. ПМ. КР. 02.00.00.,

где 01-ЭПС-3512 — учебный шифр студента. ПМ— сокращенное наименование дисциплины (прикладная механика), КР — контрольная работа, 02 — год издания заданий на контрольную работу, 00.00 — структурный признак. При заполнении номера чертежа вместо первых двух нулей пишется номер узла по сборочному чертежу, а вместо вторых двух нулей— номер детали.

210

 

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

35

 

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

 

20 5

 

Контрольная работа

по дисциплине

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

02-ЭПС-2478.ПМ. КР1.02.00.00.РР.

________________ Студент

(отметка о зачете)

Рецензент Сидоров 02-ЭПС-2478

_________________ _________________

(подпись) (подпись)

_________________ __________________

(дата) (дата)

443068г. Киров,68

ул. ,кв.

2002

 

5

 

Рис. 1

Содержание контрольной работы должно начинаться с текста задания, сопровождаемого исходными данными и заданной схемой. Затем последовательно излагается расчетная часть контрольной работы. Названия разделов и пунктов указываются в оглавлении на заглавном листе работы. Расчеты должны сопровождаться краткими пояснениями, расчетными схемами и эскизами. Приведенные в расчете формулы должны сопровождаться ссылками на использованную литературу. Список использованной литературы приводится в конце работы. В списке указывается автор, название пособия и год издания пособия. При ссылке на литературу номер пособия по списку ставится в квадратные скобки

Результаты расчета по формулам указываются после подстановки в них цифровых величин без приведения промежуточных вычислений. Все обозначения величин, входящие в формулы, расшифровываются и сопровождаются необходимыми пояснениями с указанием размерностей. При выполнении контрольных работ пользоваться только Международной системой единиц СИ.

Распечатки результатов выполнения разделов контрольной работы с использованием ЭВМ также необходимо сопровождать пояснениями.

Контрольные работы, выполненные с грубыми нарушениями общих указаний, отдаются на доработку.

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Задача 1

Для одного из механизмов, схемы которых показаны на рис. 2, требуется:

1.Вычертить кинематическую схему механизма в масштабе для заданного угла j положения кривошипа.

Рис. 2

2. Привести характеристику всех кинематических пар (определить вид, класс, указать звенья, образующие кинематическую пару).

3. Определить степень подвижности механизма.

4. Определить класс механизма.

5. Определить линейные скорости и ускорения точек механизма и угловые скорости и ускорения его звеньев графоаналитическим методом для заданного положения кривошипа.

Ведущее звено ОА вращается равномерно с угловой скоростью w1. Направление вращения указано на схеме.

Схему механизма, значения j и w1 выбрать из табл. 2 по предпоследней цифре учебного шифра. Размеры звеньев, соответствующие схемам механизмов I и II принимаются по табл. 3, для схем III и IV — по табл. 4 по последней цифре учебного шифра.

Таблица 2

Номер строки	Схема по рис. 2	, град.	, рад/с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	I II III IV I II III IV I III	30 45 60 75 105 120 135 150 165 160	10 12 14 16 18 16 14 12 10 18

Таблица 3

Номер строки	, мм	, мм	, мм	, мм	, град
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	60 70 80 90 100 40 55 75 110 50	150 180 240 270 300 200 250 160 170 190	10 15 20 25 30 35 40 45 50 55	30 20 25 15 0 10 35 12 18 22	0 30 60 90 20 50 80 45 75 35

Таблица 4

Номер строки	, мм	, мм	, мм	, мм	, , мм	, мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0	40 50 60 70 80 75 55 85 90 100	210 225 190 200 230 205 180 195 220 215	150 210 225 190 200 205 215 180 195 220	40 50 60 75 90 80 65 70 95 100	lAB + lOA/2

Задача 2

1.Перечислите виды зубчатых передач, с помощью которых осуществляется передача вращательного движения между валами с параллельными, пересекающимися, перекрещивающимися осями. Укажите наиболее распространенные типы зубьев в передачах.

Задача. Дайте характеристику и определите передаточное число зубчатого механизма, показанного на рис. 3. Номер схемы и исходные данные взять из рис. 3 и таблицы 5 по последней цифре учебного шифра.

По известному значению модуля m, числу зубьев шестерни и колеса цилиндрической передачи определите:

- диаметры делительных окружностей шестерни и колеса и ;

- диаметры окружностей выступов , и впадин , и

- межосевое расстояние .

Ступень, для которой необходимо выполнить расчет, определяется по наличию значения модуля m для этой ступени в таблице 5.

По расчетным данным построить схему зацепления. На схеме показать:

-теоретический и практический участки линии зацепления;

-шаг зацепления ;

-сравнить шаг зацепления на схеме с расчетным шагом на основной

окружности;

-определить коэффициент перекрытия как отношение длины рабочего участка линии зацепления к шагу зацепления и сравнить его с расчетным значением.

Для ступени с рассчитанными геометрическими параметрами определить окружную скорость u в зацеплении при заданном значении угловой скорости входного звена = 10 с-1. На схеме зацепления ступени и показать направление скорости u.

Рис. 3

Таблица 5

Номер схемы	2	1	3	4	5	6	7	8	9	10
		1	2	2			5	6	7
	20	17	25	18	90	2	16	18	20	31
	30	34	50	54	30	80	64	36	40	64
	2				3	4				8
	17	20	18	20	60	21	40	17	2	68
	34	40	36	30	20	42	20	51	38	17

Задача 3

Закрепленный вверху стальной стержень находится под действием силы и собственного веса (рис. 4). Модуль упругости стали , вес единицы объема .

Требуется:

1. Выполнить расчетную схему стержня по заданным размерам в масштабе.

2. Написать для каждого участка аналитическое выражение растягивающей нормальной силы и напряжения при текущей координате (при отсчете от низа стержня)

3. Построить эпюры нормальных усилий и напряжений .

4. Определить перемещение нижнего конца стержня.

Исходные данные:

-схему выбрать на рис.4 по предпоследней цифре учебного шифра;

-расчетные параметры выбрать из таблицы 6 по номеру строки, определяемой

по последней цифре шифра.

Рис. 4

Таблица 6

Номер строки	, м2	, м	, м	, м	, кН
1	0,0008	2,0	5,0	1	0,6
2	0,0010	3,0	4,0	2	0,8
3	0,0012	3,0	3,0	3	1,0
4	0,0014	4,0	2,0	4	1,2
5	0,0016	4,0	1,0	5	1,4
6	0,0008	4,0	5,0	5	1,6
7	0,0010	4,0	4,0	4	1,8
8	0,0012	3,0	3,0	4	1,9
9	0,0014	3,0	2,0	5	1,5
0	0,0016	2,0	2,0	4	1,7

Задача 4

Для заданной схемы (рис.5) двухопорной балки требуется: