Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Нижнетагильский государственный профессиональный
колледж им. »
Методические указания
для выполнения контрольной работы № 2
по дисциплине «Техническая механика»
по специальности
190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
для студентов заочного отделения
2014
методические указания по выполнению контрольной работы №2К выполнению заданий контрольной работы №2 можно приступать только после изучения соответствующих тем и получения навыков решения задач. Задания даны в последовательности тем программы и должны решаться постепенно, по мере изучения материала.
При оформлении контрольной работы необходимо указать номер задания и полностью переписать условие. Все графические изображения следует выполнять карандашом по линейке с обозначением сил, моментов и других данных, предусмотренных условием задачи, Решение следует выполнять в общем виде, после чего выполнить подстановку числовых значений. Результаты округлять с точностью до сотых.
Решение задания должно быть выполнено последовательно, логично и должно сопровождаться краткими и четкими пояснениями выполняемых действий.
Все вычисления следует производить в системе СИ, соблюдая размерность и оценивая правдоподобность полученных результатов.
Задание №1.
Задание №2.
Задание №3.
Подобрать номера 2-х подшипников качения для валов редуктора, выписать их данные, используя данные ПР 3 (лёгкая серия).
По таблице ГОСТов для шарикоподшипников радиальных однорядных (ГОСТ 8338-75) подбирается номер подшипника для посадочного места (^njбыстроходного вала и выписываются: d, D, В, грузоподъёмность С и С0, номер подшипника. Та же работа производится для тихоходного вала (dn2).
Вычерчиваются подшипники на эскизной компоновке по размерам, вместо условного обозначения.
Задание №4.
Выбираем тип муфты в зависимости от номинального крутящего момента ( Т2) и диаметра вала (d2 - ПРЗ). Это либо упругая муфта со звёздочкой (табл. 1), либо упругая муфта с торообразной оболочкой (табл. 2).
Задание №5.
содержание контрольной работы
Задание № 1.
Определить основные размеры шестерни и колеса косозубой передачи цилиндрического редуктора привода винтового транспортёра и проверить прочность передачи на выносливость по контактным напряжениям, если известно: мощность на ведущем валу редуктора Ni при угловой скорости и угловая скорость ведомого вала.
Редуктор предназначен для длительной работы.
Задание №2.
Рассчитать ремённую передачу плоским резинотканевым ремнём от электродвигателя к редуктору привода автоматической линии. Мощность на ведущем шкиве Nb угловые скорости ведущего шкива W1 ведомого шкива W2. Работа трёхсменная. Угол наклона линии центров шкивов к горизонту 70°. Недостающие данные принять самостоятельно.
Задание № 3.
Определить размеры конструктивных элементов валов цилиндрического редуктора, определить конструктивные размеры редуктора, выполнить 1 эскизную компоновку на листе клетчатой бумаги формата A3. Использовать данные практических работ 1 и 2.
Задание №4.
Подобрать муфту на выходной вал и определить нагрузку, вызываемую муфтой.
Задание №5.
Проверить выбранные подшипники по динамической грузоподьемности. Использовать данные предыдущих четырех заданий.
Задание №3. Определение координат центра тяжести сечений, составленных из прокатного профиля.
Определить координаты центра тяжести составного сечения. Сечения состоят из листов с поперечными размерами а х д и прокатных профилей по ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89 и ГОСТ 8509-86. Уголок выбирается наименьшей толщины.
Размеры стандартных профилей в Приложении 1.
i 1 ■ г
Параметр | Вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
№ швеллера | 18 | 18а | 20 | 20а | 22 | 22а | 24 | 24а | 27 | 30 |
№ двутавра | 18 | 18а | 20 | 20а | 22 | 22а | 24 | 24а | 27 | 30 |
№ уголка | 8 | 8 | 9 | 9 | 10 | 10 | 11 | 11 | 12,5 | 14 |
а, мм | 180 | 200 | 200 | 220 | 220 | 240 | 240 | 260 | 270 | 300 |
д, мм | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Задание №4. Определение кинематических параметров движения.
Частота вращения шкива диаметром d меняется согласно графику. Определить полное число оборотов шкива за время движения и среднюю угловую скорость за это же время. Построить график угловых перемещений и угловых ускорений шкива. Определить ускорения точек обода колеса в моменты времени t1 и t2.
Параметр | Вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
Диаметр шкива, м | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,8 | 0,2 | 0,6 | 0,5 | 0,8 |
t1, с | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 |
t2, с | 8 | 9 | 8 | 9 | 8 | 6 | 9 | 8 | 9 | 6 |
схема | а | б | в | г | д | е | а | б | в | г |
Задание №5. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии.
Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение свободного конца бруса. Двухступенчатый стальной брус нагружен силами F1, F2, F3. Площади поперечных сечений А1 и А2. Принять Е = 2∙105 Н/мм2 .
Параметр | Вариант | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
F1, kH | 20 | 26 | 20 | 17 | 16 | 10 | 26 | 40 | 14 | 28 |
F2, кН | 10 | 20 | 8 | 13 | 25 | 12 | 9 | 55 | 16 | 14 |
F3, кН | 5 | 10 | 4 | 8 | 28 | 13 | 3 | 24 | 10 | 5 |
А1, см2 | 1,8 | 1,6 | 1,0 | 2,0 | 1,2 | 0,9 | 1,9 | 2,8 | 2,1 | 1,9 |
A2, см2 | 3,2 | 2,4 | 1,5 | 2,5 | 2,8 | 1,7 | 2,6 | 3,4 | 2,9 | 2,4 |
а, м | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,6 |
схема | а | б | в | г | д | е | а | б | в | г |
Задание №6. Геометрические характеристики плоских сечений.
Вычислить главные центральные моменты инерции составных сечений. При расчете воспользоваться данными таблицы, выбрав необходимые величины. Геометрические характеристики стали горячекатаной выбрать по ГОСТ 8239-89 (Балки двутавровые) и ГОСТ 8240-89 (Швеллеры).
Параметр | Вариант | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
№ швеллера | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 | 12 | 14 | 16 | 18 | 22 |
№ двутавра | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 | 10 | 12 | 14 | 16 | 20 |
а, мм | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 8 | 10 | 12 | 14 | 8 |
с, мм | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 10 | 15 | 20 | 25 | 10 |
ВОПРОСЫ
к экзамену по предмету "Техническая механика"
для студентов заочного отделения специальности ТОА 4 курса
1. Основные понятия ДМ, Классификация. Требования. Критерии работоспособности.
2. Механические передачи; назначение, классификация. Кинематические и силовые соотношения.
3. Фрикционные передачи, общие сведения, классификация, цилиндрическая фрикционная передача, ее расчет.
4. Вариаторы. Сущность расчета на прочность фрикционных передач.
5. Зубчатые передачи: общие сведения, классификация.
6. Зубчатые передачи: основные элементы и характеристики эвольвентного зацепления.
7. Материалы зубчатых колес, способы их изготовления, допускаемые
напряжения, виды разрушения зубьев.
8. Цилиндрическая прямозубая передача, ее геометрические характеристики. Силы в зацеплении. Расчет на прочность и изгиб.
9. Передача винт-гайка; общие сведения, разновидности винтов, передаточное отношение, расчет передачи.
10. Червячные передачи; общие сведения, классификация, геометрические соотношения в червячной передаче.
11. Передаточное отношение, КПД червячных передач. Силы в зацеплении. Материалы червячной пары.
12. Редукторы: общие сведения, классификация, область применения.
13. Ременные передачи общие сведения, плоско и клиноременная передачи., приводные ремни, геометрические соотношения в открытых
передачах.
14. Силы в ветвях ремня, передаточное отношение.
15. КПД ременных передач. Виды разрушения ремня.
16. Цепные передачи: общие сведения, приводные цепи, передаточное
отношение, геометрические соотношения.
17. Валы: общие сведения, разновидности, конструктивные элементы, материалы.
18. Оси: общие сведения, разновидности, конструктивные элементы, материалы.
19. Критерии работоспособности валов и осей. Проектный и проверочный расчет валов.
20. Подшипники скольжения: общие сведения, конструкции, применение,
виды разрушений.
Материалы вкладышей подшипников скольжения. Смазка подшипников, КПД, условный расчет. Подшипники качения: общие сведения, классификация и маркировка. Основные типы подшипников качения, материалы. Критерии работоспособности, выбор типа подшипника. Общие сведения о муфтах. Глухие муфты. Жесткие компенсирующие, упругие муфты.28. Сцепные, самоуправляемые муфты.
Соединение ДМ. Клеевые соединения. Сварные соединения: общие сведения, разновидности. Сварные соединения: типы швов, расчет. Соединения с натягом Резьбовые соединения: общие сведения, классификация, Резьбовые соединения: геометрические параметры резьб. Основные типы резьб, способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбовых соединений. Стандартные крепежные детали, способы стопорения. Силовые соотношения в винтовой паре. Самоторможение в винтовой паре, материал резьбовых деталей. Расчет на прочность. Шпоночные соединения: общие сведения, разновидности, расчет.40. Шлицевые соединения: общие сведения, разновидности, расчет.
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Вереина механика – М.: Издательский центр «Академия», 2008 – 288с. Олофинская механика – М.: Форум, 2011 – 352с. Олофинская механика. Сборник тестовых заданий – М.: Форум, 2011 – 136с. Мархель машин – М.: Форум, 2011 – 336с.Дополнительные источники:
Сетков задач по технической механике – М.: Издательский центр «Академия», 2010 – 224с. Шинкаренко материалов – Ростов н/Д: Феникс, 2009 – 263с. , Эрдеди механика. Детали машин – М.: Высшая школа, 2008 – 272с.