Прикладная механика

Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
низкотемпературных и пищевых технологий
Кафедра деталей машин и
основ инженерного проектирования
ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
Часть II. Детали машин
Методические указания и контрольные задания по курсу для студентов специальностей
270200; 270700; 271000; 271100; 060800; 320700; 210200 факультета заочного обучения и экстерната
Санкт-Петербург
2003

Готовы следующие варианты:

Группа задач 01

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 10, только задача 1

Задача 1
Рассчитать болты, которыми крепится стойка к фундаментной чугунной раме. Нагрузка статическая. Болты применять по ГОСТу.

Задача 2
Рассчитать коническую передачу редуктора и открытую цилиндрическую зубчатую передачу привода шаровой мельницы. Мощность на зубчатом колесе мельницы Р3, угловая скорость w3, передаточное число привода и даны в табл. Срок службы передачи 20000 ч.

Задача 3
Рассчитать плоскоременную передачу при условии, что мощность Р1, передаваемая ведущим шкивом, угловая скорость его w1 и передаточное число заданы в табл.
Пусковая и рабочая нагрузка колеблется в пределах 140-150% от номинальной. Недостающие данные принять самостоятельно.

Группа задач 02

Выполнены:

Вариант 1, только задачи 1 и 2
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8, только задачи 1 и 2
Вариант 10

Задача 1
Рассчитать клеммовое болтовое соединение, обеспечивающее передачу крутящего момента с рычага в результате приложенной на его конце силы F на вал диаметром D по данным, где f - коэффициент трения.

Задача 2
Подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням зацепления и рассчитать коническую зубчатую передачу редуктора на прочность при условии, что мощность Р3, передаваемая валом редуктора, и угловая скорость этого вала w3 заданы в табл.

Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу по данным. Работа односменная, пусковая нагрузка 140% от номинальной.

Группа задач 03

Выполнены:

Вариант 3
Вариант 5, только задачи 1 и 2
Вариант 6
Вариант 9

Задача 1
Рассчитать болт клеммового соединения, посредством которого рычаг неподвижно закрепляется на валу (рис.7). Диаметр вала, сила, действующая на рычаг, радиус рычага и расстояние от оси болта до оси вала заданы в табл. 7.

Задача 2
Рассчитать зубчатые цилиндрические передачи двухступенчатого редуктора (рис.8). Мощность на ведомом валу редуктора, угловая скорость вращения ведомого вала и передаточное число редуктора даны в табл.8.

Задача 3
Рассчитать коническую фрикционную передачу с гладкими колесами (катками), показанную на рис.9. При решении определить силу нажатия колес, размеры конических колес, осевые усилия и радиальные давления на валы. Данные расчета приведены в табл.9.

Группа задач 04

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7
Вариант 9

Задача 1
Определить диаметр болтов фланцевого соединения верхней части автоклава с его корпусом. Давление жидкости внутри автоклава по манометру р , внутренний диаметр верхней части автоклава D и количество болтов z заданы в табл. Недостающие данные принять самостоятельно.

Задача 2
Привод лебедки состоит из электродвигателя 1, двух муфт 2, 5, редуктора 3, тормоза 4. Подобрать электродвигатель, найти общее передаточное отношение и разбить его по ступеням зацепления; рассчитать на прочность и определить все размеры зубчатых колес цилиндрической тихоходной ступени редуктора по данным. Срок службы редуктора 30000 ч. Пусковая нагрузка 180% от номинальной. Недостающие данные принять самостоятельно.

Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловая скорость w1 и угловая скорость w2 даны в табл.

Группа задач 05

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7, только задача 1
Вариант 9

Задача 1
Рассчитать болты, скрепляющие зубчатое колесо с барабаном лебедки. Расчет вести в двух вариантах: а) болты поставлены с зазором; б) болты поставлены без зазора. Грузоподъемность лебедки Q и диаметры D1 и D2 заданы в табл.

Задача 2
Привод к шнеку осуществляется от электродвигателя через соосный зубчатый редуктор и открытую коническую передачу. Определить общее передаточное число привода, разбить его по ступеням зацепления и определить все размеры зубчатых колес тихоходной цилиндрической ступени редуктора. Данные для расчета приведены в табл. 14.

Задача 3
Рассчитать клиноременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловые скорости шкивов w1 и w2 даны в табл.

Группа задач 06

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 2, только задача 1
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10

Задача 1
Определить диаметры фундаментных болтов, крепящих стойку к бетонному основанию (рис.16). Коэффициент трения основания стойки о бетон. Болты принять с метрической по ГОСТу. Данные для расчета приведены в табл.16.

Задача 2
Рассчитать открытую коническую зубчатую передачу привода подвесного конвейера (рис.17, табл.17). Нагрузка спокойная, постоянная.

Задача 3
Рассчитать передачу втулочно–роликовой цепью (рис.18). Мощность на ведомой звездочке, угловая скорость ее вращения и передаточное число передачи даны в табл. 18. Передача наклонена к горизонту под углом.

Группа задач 07

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 4
Вариант 6, только задача 1
Вариант 7
Вариант 9, только задачи 1 и 2
Вариант 10

Задача 1
Определить диаметр нарезной части вала дисковой пилы, которая удерживается между двумя шайбами посредством сил трения, возникающих при затяжке гайки на конце вала (рис.19). Пила преодолевает сопротивление резанию – силу. Данные для расчета приведены в табл.19

Задача 2
Привод к цепному транспортеру состоит из электродвигателя 1, упругой муфты 2, червячного редуктора 3 и цепной передачи 4 (рис.20). Подобрать электродвигатель, разбить общее передаточное число по ступеням привода и рассчитать червячную передачу. Окружное усилие на ведущей звездочке 5 транспорта, скорость цепи ленты и диаметр звездочки заданы в табл.20.
Срок службы червячного редуктора 22000 ч. Пусковая нагрузка 150% от номинальной.

Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать передачу втулочно-роликовой цепью. Передача расположена горизонтально.

Группа задач 08

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 3
Вариант 4, только задача 1
Вариант 5, только задача 3
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10

Задача 1
Определить диаметр резьбы шпильки станочного прихвата по данным табл.

Задача 2
Для привода электрической лебедки подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням передач и рассчитать цилиндрическую передачу. Сила Q, действующая на канат, диаметр барабана D и угловая скорость барабана w заданы в табл.

Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать клиноременную передачу. Исходные данные: мощность на ведущем валу Р = Ртр = 8,57 кВт; угловая скорость ведущего вала w1 = 76,6 рад/с; передаточное число u1 = 3,83; крутящий момент на ведущем валу Т1 = 127,8 Н∙м. Принимаем режим работы привода – двухсменный; характер нагрузки – спокойная.

Группа задач 09

Выполнены:

Вариант 1
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 10, только задачи 1 и 2

Задача 1
Определить диаметр резьбы шпильки станочного прихвата (рис.24) по данным табл.24.

Задача 2
Для привода электрической лебедки (рис.25) подобрать электродвигатель, разбить передаточное число по ступеням передач и рассчитать цилиндрическую передачу. Сила, действующая на канат, диаметр барабана и угловая скорость барабана заданы в табл.25.

Задача 3
По данным задачи 2 рассчитать клиноременную передачу. Исходные данные: мощность на ведущем валу кВт; угловая скорость ведущего вала рад/с; передаточное число; крутящий момент на ведущем валу Н∙м. Принимаем режим работы привода – двухсменный; характер нагрузки – спокойная.

Группа задач 10

Выполнены:

Вариант 4
Вариант 7
Вариант 9
Вариант 10

Задача 1
Рассчитать болты, которыми прикреплен к кирпичной стене чугунный кронштейн с подпятником, по данным табл.

Задача 2
Привод к грузовой лебедке состоит из электродвигателя 1, двух муфт 2, 4 и червячного редуктора 3. Подобрать электродвигатель, определить параметры червячной передачи. Натяжение F каната, навиваемого на барабан 5, скорость каната v и диаметр барабана D заданы в табл.

Задача 3
Рассчитать плоскоременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1, угловая скорость его вращения w1 и угловая скорость вращения ведомого шкива w2 даны в табл. Расстояние между центрами шкивов и режим работы задать.