- •Омск, 2006
- •Содержание
- •Введение
- •Рабочая программа по дисциплине “Техническая механика” для специальностей:
- •1706 “Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования”;
- •1705 “Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта” пояснительная записка
- •Тематический план по специальности 1706
- •Тематический план по специальности 1705
- •Раздел 1 теоретическая механика Статика
- •Тема 1.1 Основные положения статики
- •Тема 1.2 Система сходящихся сил
- •Тема 1.3 Теория пар сил на плоскости
- •Содержание программы Введение
- •Тема 1.4 Плоская система произвольно расположенных сил
- •Тема 1.5 Пространственная система сил
- •Тема 1.6 Центр тяжести
- •Кинематика
- •Тема 1.7 Основные понятия кинематики
- •Тема 1.8 Кинематика точки
- •Тема 1.9 Простейшие движения твердого тела
- •Тема 1.10 Сложное движение тела
- •Динамика
- •Тема 1.11 Движение несвободной материальной точки
- •Тема 1.12 Трение. Работа и мощность
- •Тема 1. 13 Общие теоремы динамики
- •Раздел 2 сопротивление материалов
- •Тема 2.1 Основные положения
- •Тема 2.2 Растяжение и сжатие
- •Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие
- •Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений
- •Тема 2.5 Кручение
- •Тема 2.6 Изгиб
- •Практическое занятие 4
- •Тема 2.7 Гипотезы прочности
- •Практическое занятие 5
- •Тема 2.8 Устойчивость сжатых стержней
- •Раздел 3 детали машин
- •Тема 3.1 Основные положения
- •Тема 3.2 Общие сведения о передачах
- •Тема 3.3 Фрикционные передачи
- •Тема 3.4 Зубчатые передачи
- •Тема 3.5 Передача винт–гайка
- •Тема 3.6 Червячная передача
- •Тема 3.7 Редукторы и коробки передач
- •Тема 3.8 Ременные передачи
- •Тема 3.9 Цепные передачи
- •Тема 3.10 Плоские механизмы
- •Тема 3.11 Валы и оси
- •Тема 3.12 Подшипники
- •Тема 3.13 Муфты
- •Тема 3.14 Неразъемные соединения деталей
- •Тема 3.15 Разъемные соединения деталей
- •Перечень тем практических и лабораторных занятий Практические занятия
- •Лабораторные занятия
- •Перечень тем расчетно-графических работ
- •II Сопротивление материалов:
- •III Детали механизмов и машин:
- •Наглядные пособия (плакаты)
- •Оценивание самостоятельных работ студентов
- •Перечень ошибок
- •Разделы: «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов»
- •Раздел «Сопротивление материалов»
- •Теоретическая механика Статика
- •1.2 «Плоская система сходящихся сил»
- •Тема 1.3 «Пара сил. Момент силы относительно точки»
- •Тема 1.4 «Произвольная плоская система сил»
- •Тема 1.5 «Пространственная система сил»
- •Тема 1.6 «Центр тяжести тела»
- •Кинематика
- •Динамика
- •Тема 1.2 Плоская система сходящихся сил
- •Тема 1.3 Пара сил. Момент силы относительно точки
- •Тема 1.4 Произвольная плоская система сил
- •Тема 1.5 Пространственная система сил
- •Тема 1.6 Центр тяжести тела
- •Тема 1.7; 1.8 Кинематика точки
- •Тема 1.9 Простейшие движения твердого тела
- •Тема 1.11 Движение несвободной материальной точки
- •Тема 1.12 Трение. Работа и мощность
- •Сопротивление материалов
- •Тема 2.1 «Основные положения, метод сечений, напряжения»
- •Тема 2.2 «Растяжение и сжатие 1. Основные механические характеристики»
- •Тема 2.3 «Практические расчеты на срез и смятие»
- •Тема 2.4 «Геометрические характеристики плоских сечений»
- •Тема 2.5 «Кручение»
- •Тема 2.6 «Изгиб 1. Определение внутренних силовых факторов»
- •Тема 2.6 «Изгиб 2. Расчеты на прочность при изгибе»
- •Тема 2.9 «Совместное действие изгиба и кручения»
- •Тема 2.1 Основные положения, метод сечений, напряжения
- •Тема 2.2 Растяжение и сжатие 1. Основные механические характеристики
- •Тема 2.2 Растяжение и сжатие 2. Расчеты на прочность
- •Тема 2.3 Практические расчеты на срез и смятие
- •Тема 2.4 Геометрические характеристики плоских сечений
- •Тема 2.5 Кручение
- •Тема 2.6 Изгиб 1. Определение внутренних силовых факторов
- •Тема 2.6 Изгиб 2. Расчеты на прочность при изгибе
- •Тема 2.7 Гипотезы прочности
- •Разделы: «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов»
- •Пример решения пз № 1
- •Найти: rа, φх, мз.
- •Задания для практического занятия
- •Практическое занятие № 2
- •Практическое занятие № 3
- •Пример решения пз № 3
- •Практическое занятие № 4
- •Практическое занятие № 5
- •Разделы: «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов»
- •Ргр № 2 «Расчет балки на прочность»
- •Ргр № 3 «Геометрические характеристики плоских сечений»
- •Ргр № 4 «Определение параметров движения точки»
- •Ргр № 5 «Применение принципа Даламбера к исследованию движения груза»
- •Ргр № 6 «Расчет ступенчатого стержня»
- •Ргр № 7 «Расчет вала на прочность и жесткость»
- •Задача ргр № 1
- •Задача ргр № 3
- •Рассматриваем участок I – движение равноускоренное
- •Раздел: «Детали машин»
- •Задача I кинематический расчет привода
- •Задача II расчет зубчатой передачи
- •Задача III расчет ременной передачи Рассчитать основные параметры и размеры открытой плоскоременной горизонтальной передачи привода конвейера
- •Задача IV Расчет вала зубчатой передачи
- •Задача V Подбор подшипников для вала передачи
- •Задача VI расчет соединений
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
- •Литература
Задача III расчет ременной передачи Рассчитать основные параметры и размеры открытой плоскоременной горизонтальной передачи привода конвейера
Данные для расчета взять в табл. 5.6 и занести в табл. 5.9
Таблица 5.9 Исходные данные плоскоременной передачи
Передача |
Мощность на ведущем (вед) шкиве, РД, кВт |
Передаточное число, ирем |
КПД, ηрем |
Частота вращения вед. шкива, nД, об/мин |
Вращающий момент на вед. шкиве, MД, Н·м |
Ременная |
|
|
|
|
|
1. Выбираем тип ремня по табл. 5.10 (выбранные данные обвести)
Таблица 5.10 Ремни плоские резинотканевые (выборка)
Техническая характеристика прокладок |
Материал прокладки |
|
БКНЛ-65 |
ТА-150 |
|
Количество прокладок i при ширине ремня b, мм 20, 25, 40 50, 63, 71 80, 90, 100, 112 |
3-5 3-5 3-6 |
3-4 |
Толщина 1 прокладки с резиновой прослойкой, мм |
1,2 |
1,3 |
Допускаемая приведенная удельная нагрузка [q]0 |
3 |
10 |
Все полученные значения параметров, без указаний, округляют до ближайшего большего стандартного числа (целого четного или кратного 5)
2. Определяем диаметры шкивов ременной передачи, Di, мм:
диаметр D1 округляют до стандартного значения: 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500-2000.
D 2 ≥ uрем·D1
3. Определяем окружную скорость ремня, v, м/с:
v = πD1nд /60000
4 Определяем геометрические параметры передачи
4.1 Определяем межосевое расстояние передачи, а, мм:
аmin ≥ 1,5(D1+D2), а
4.2 Определяем угол обхвата на ведущем шкиве, α1, градус:
,
[α1 ] ≥150 0
4.3 Определяем угол между ветвями ремня, γ, градус:
γ = (1800- α1)/2
4.5 Определяем расчетную длину ремня, Lp, м:
5. Определяем частоту пробегов ремня, П, об/с:
П = v/Lp , [П] ≤ 10 об/с
6. Определяем окружную силу, передаваемую ремнем, Ft, Н:
Ft = 2000·MД /D1
7. Определяем допускаемую рабочую нагрузку, [q], Н/мм:
[q] = [q]0·С0·Сα ·Сv /Cp ,
где [q]0 — допускаемая приведенная удельная нагрузка, см. табл. 5.10;
С0 = — коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту, для горизонтальной передачи С0 =1;
Сα — коэффициент угла обхвата малого шкива:
α1 0 180 170 160 150
Сα 1,0 0,97 0,94 0,91
Сv — коэффициент влияния центробежных сил:
v, м/с 1 10 20 30
Сv 1,04 1,0 0,88 0,68
Cp — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы,
Cp =1 — нагрузка спокойная; Cp =1,2 — с умеренными колебаниями.
8. Определяем ширину ремня (мм):
b ≥ Ft / (i·[q])
где i — количество прокладок в ремне, уточняем по табл. 5.11
Таблица 5.11 Рекомендуемый диаметр ведущего шкива
Количество прокладок, i |
Диаметр шкива, мм; для скорости до, м/с |
|||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
4 5 6 |
112 160 250 |
125 180 280 |
160 200 320 |
280 225 360 |
200 250 400 |
225 280 450 |
9. Определяем силу предварительного натяжения ремня, F0, Н:
F0 = b· i· q0
где q0 — удельная сила предварительного натяжения, приходящаяся на 1 мм ширины 1 прикладки (Н/мм):
для передач с натяжением силами упругости (пружинами)
а ≤ 2(D1+D2) q0 = 2; или а > 2(D1+D2) q0 = 2,25;
при автоматическом натяжении ремня q0 = 2,5.
10. Определяем нагрузку, действующую на валы и опоры, R, H:
R = 2F0 ·sin(α1 /2)
Рассчитанные параметры ременной передачи заносят в контрольную таблицу 5.12
Таблица 5.12 Параметры плоскоременной передачи
Параметры |
Значения |
Диаметры шкивов, мм |
D1 , D2 |
Межосевое расстояние передачи; а, мм |
|
Угол обхвата ведущего шкива; α1 0 |
|
Угол между ветвями ремня; γ 0 |
|
Окружную скорость ремня; v, м/с |
|
Размеры ремня; b, δ, L, мм |
b; δ; L |
Нагрузка, действующая на валы; R, H |
|
Примечание:
Чертеж схемы плоскоременной передачи должен иметь вид передачи сбоку. На чертеже должны быть проставлены габаритные размеры передачи, межосевое расстояние, диаметры шкивов, углы обхвата ведущего шкива и между ветвями ремня, направление и значение скорости вращения ремня (см. рис. 5.7).
