Комплект учебно-тренировочных материалов для подготовки студентов к итоговой государственной аттестации по специальности 190605 «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования» (стр. 9 )

Определить реакции опор, построить эпюры поперечных сил и изгибающих моментов и определить диаметр вала.

P1 = 6 кН, P2 = 4 кН, m = 8 kH*м, [s]u = 120 Н/мм2.

Решение:

1. Определяем реакции опор.

 

SХ=0

SmA(F)=0

SmB(F)=0

XA = 0

P1*AC – m - YB*AB – P2*AE = 0

YA*AB – P1*BC – m – P2*BE = 0

YB = (P1*AC – m – P2*AE) / AB = (6*2-8-4*7)/5 =

= - 4,8 kH.

YA = (P1*BC + m + P2*BE) / AB = (6*3+8+4*2)/5 =

= 6,8 kH.

Проверка: SY=0? YA-P1+YB+P2= 6,8 - 6 - 4,8+4 =0!

2. Строим эпюру поперечных сил, для этого справа и слева от каждой характерной точки выделяем сечения.

QA=0; Q1 = YA = 6,8 kH = Q2;

Q3 = YA-P1 = 6,8 – 6 = 0,8 kH = Q4 =Q5 =Q6;

Q7 = YA – P1 +YB = 6,8 – 6 - 4,8 = - 4kH = Q8;

QS = YA – P1 + YB + P2 = 6,8 – 6 – 4,8 + 4 = 0.

3. Строим эпюру изгибающих моментов.

MA = 0 = M1; M2 = YA*AC = 6,8*2 = 13,6 kH*м = M3;

M4 = YA*AД - P1*CД = 6,8*4 – 6*2 = 15,2 kH*м;

M5 = M4 – m = 15,2 – 8 = 7,2 kH*м;

M6 = YA*AB - P1*BC - m = 6,8*5 – 6*3 - 8 = 8 kH*м = M7;

M7 = P2*BE = 4*2 = 8 kH*м; => M8 = MS = 0.

Mu. max = 15,2 kH*м

4. Определяем из условия прочности осевой момент сопротивления:

Wx = Mu. max /[s]u = (15,2 *103*103) / 120 = 126,67 *103 мм3;

5. Определяем диаметр вала.

d = 3Ö (32 * Wx ) / p = 3Ö (32 * 126,67 *103 ) / 3,14 = 10 3Ö 1291 =

= 10 * 10,8 = 108 мм.

Принимаем d = 110 мм.

 

Определить неизвестный момент, построить эпюру крутящих моментов и определить размеры поперечного сечения детали в двух вариантах:

1). деталь круглого сечения; 2). деталь прямоугольного сечения h/b = 2/1; , если:

m1= 200 Н*м; m2 = 900 Н*м; m3 = ? ; m4 = 400 Н*м.

[t]кр= 35 Н/мм2;

Решение:

1. Разбиваем деталь на участки.

2. Из условия равновесия детали определяем неизвестный момент m3.

- m1 + m2 – m3 – m4 = 0

m3 = - m1 + m2 – m4 = - 200 + 900 – 400 = 300 Н*м

3. Строим эпюру крутящих моментов.

Мкр1 = - m1 = - 200 Н*м;

Мкр2 = - m1+ m2= - 200 + 900 = 700 Н*м;

Мкр3 = - m1+ m2 - m3 = - 200 + 900 - 300 = 400 Н*м;

Выбираем масштаб и строим эпюру.

Мкрmax = 700 Н*м;

4. Из условия прочности при кручении определяем полярный момент сопротивления.

Wp = Мкрmax /[t]кр = (700*103)/35 = 20*103 мм3;

5. Определяем диаметр круглого сечения.

d = 3Ö (16 * Wp ) / p = 3Ö (16 * 20 * 103 ) / 3,14 = 10 3Ö 127,4 = 10*5,1 = 51мм.

Принимаем d = 55 мм.

6. Определяем размеры прямоугольного сечения детали.

Wp = (b*h2) /6 ; h/b = 2/1; b = h/2 => Wp = (h * h2) / 2*6 = h3/12 , тогда

h = 3Ö (12 * 20 * 103 ) = 10 3Ö 240 = 10*6,2 = 62 мм, тогда

b = h/2 = 62/2 = 31 мм.

 

Вал цилиндрического прямозубого редуктора имеет шейку под подшипник d = 35 мм. Подобрать подшипник для данного вала, если радиальная нагрузка

Fr = 1980 H, частота вращения вала n =1450 об/мин.

Определить расчетную долговечность выбранного подшипника и обосновать его выбор.

Решение:

1. По диаметру вала d = 35 мм выбираем радиальный шарикоподшипник средней серии 307, у которого по стандарту: d = 35 мм, D = 80 мм, В = 21 мм, Сч = 33,2 кН.

2. Определяем эквивалентную нагрузку, действующую на подшипник.

P = (x * V *Fr + y * Fa) * KT * КБ = Fr = 1980 H.

т. к. редуктор прямозубый, то Fa = 0, коэффициенты: х, V, КТ, КБ = 1

3. Долговечность подшипника определяем по формуле:

Lh307 = (Сч /P)3 * 105 /6 * n = (33,2/1,98)3 * 105/ 6 *1450 = 54200 часов.

Вывод: Долговечность подшипника считается нормальной, если она в пределах от 10000 часов до 30000 часов, а у 307 подшипника она получилась больше, поэтому данный подшипник недогружен и не рекомендуется для данного вала редуктора.

4. Выбираем подшипник 207, у которого d = 35 мм, D = 72м, В = 17мм,

Сч = 25,5 кН.

5. Долговечность 207 подшипника:

Lh307 = (Сч /P)3 * 105 /6 * n = (25,5/1,98)3 * 105/ 6 *1450 = 25250 часов., что находится в рекомендуемых пределах, => на данный вал устанавливаем подшипник 207.

Практическая часть по учебной дисциплине
«Экономика отрасли, предприятия»

Задача №1

1)Рассчитать годовую и квартальную сумму амортизации отчислений.

2)Определить:

- фондоотдачу

- фондоемкость

- фондовооруженность по группе «Машины и оборудование» и по группе «Транспортные средства»

Исходные данные: Годовой объем выполненных работ 88000 тыс. руб

Группы ОФ	Фонды На начало года (тыс. руб)	Поступит в плановом году (тыс. руб.)	Будет изъято в плановом году (тыс. руб.)	Среднегодовая стоимость ОФ (тыс. руб.)	Годовая норма амортизации в %	Годовая сумма амортизации, отчислений (тыс. руб.)	Квартальная сумма амортизации (тыс. руб.)
Сумма	Срок на	Фонды поступившие	Сумма	Срок на	Фонды выбывания
Здания	79000	6000	4 мес		8000	7 мес			2,5
Сооружения	50400	11000	9 мес		1400	2 мес			2,1
Передаточные устройства	9000	1500	5 мес		500	8 мес			2
Машины и оборудование	67000	4600	6 мес		1200	9 мес			11
Транспортные средства	6500	7000	3 мес		-	-			18
Инстру мент производственный	3200	85	7 мес		1200	6 мес			10

Среднесписочная численность работников по месяцам

Месяцы	Среднесписочная численность работников
Январь	1900
Февраль	1800
Март	1900
Апрель	1950
Май	1950
Июнь	1940
Июль	2000
Август	2000
Сентябрь	2100
Октябрь	2200
Ноябрь	2100
Декабрь	2100

РЕШЕНИЕ:

1.Фонды поступившие:

тыс. руб

2.Фонды выбывшие:

тыс. руб

3.Среднегодовая стоимость:

79000+2000- 4666.7=76333.3 тыс. руб

4.Годовая сумма амортизации:

тыс. руб

5.Квартальная сумма:

тыс. руб

6. Среднесписочная численность:1995чел=(1900+1800+1900+1950+1950+1940+2000+

2000+2100++2200+2100+2100)/12

7. Фондоотдача «Машины»

«Транспортные средства»

8. Фондоемкость: «Машины»

«Транспортные средства»

9.Фондовооруженность: «Машины»

тыс. руб/чел

«Транспортные средства»

тыс. р /чел.

Группы ОФ	Фонды На начало года (тыс. руб)	Поступит в плановом году (тыс. руб.)	Будет изъято в плановом году (тыс. руб.)	Среднегодовая стоимость ОФ (тыс. руб.)	Годовая норма амортизации в %	Годовая сумма амортизации, отчислений (тыс. руб.)	Квартальная сумма амортизации (тыс. руб.)
Сумма	Срок на	Фонды поступившие	Сумма	Срок на	Фонды выбывания
Здания	79000	6000	4 мес	2000	8000	7 мес	4666.7	76333.3	2,5	1908,3	477,1
Сооружения	50400	11000	9 мес	8250	1400	2 мес	233.3	58416.7	2,1	1226,7	306,7
Передаточные устройства	9000	1500	5 мес	1250,4	500	8 мес	333,3	9917.1	2	198.3	49,6
Машины и оборудование	67000	4600	6 мес	2300	1200	9 мес	900,0	68400	11	7524	1881
Транспортные средства	6500	7000	3 мес	1750	-	-	0	8250	18	1485	371
Инстру мент производственный	3200	85	7 мес	49.6	1200	6 мес	600,0	3800	10	380	95

Задача №2