Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Методические указания
квыполнению практических работ для студентов специальности
190601 – Автомобили и автомобильное хозяйство
Воронеж 2009
2
УДК 621.81
Быков, В. С. Детали машин и основы конструирования: методические указания к выполнению практических работ для студентов специальности 190601 – Автомобили и автомобильное хозяйство / В. С Быков., Г. Н.Вахнина, В. В. Ткачев ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО
«ВГЛТА». – Воронеж, 2009. – 27 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ВГЛТА (протокол № 10 от 18 июня 2008 г.)
Рецензент доц., канд. техн. наук |
А.М. Гиевский |
3
Введение
Целью практических работ по курсу «Детали машин и основы конструирования» является закрепление полученных теоретических знаний и применение их при проведении конкретных расчетов механических передач или соединений.
Расчет механической передачи или решение задачи по расчету данной механической передачи или соединения на основе заданных исходных данных должен проводиться с соблюдением следующей методики:
-внимательно прочитать условие задачи или задания;
-определиться с тем, какие исходные величины или параметры даны, что они собой представляют;
-выяснить, какие параметры или величины требуется рассчитать, а какие выбрать из справочных материалов;
-понять, какие дополнительные исходные данные можно получить из справочных материалов;
-большое внимание обращать на единицы измерения всех величин, фигурирующих в задаче или задании;
-понять алгоритм решения данной задачи (при необходимости построить схему или чертеж согласно условиям задачи; проанализировать формулы, используемые при решении);
-использовать достаточное количество учебной и справочной литера-
туры.
Темы занятий предполагают выполнение заданий, согласно варианту. Решение каждого задания оформляется студентом в его тетради для
практических занятий.
При необходимости получения дополнительных сведений или значений каких-либо величин студент может использовать литературные источники, указанные в квадратных скобках под номером, согласно библиографическому списку.
4
Тема № 1. Расчет ременной передачи [1, 2, 3, 4.]
Задание 1. Дать определение терминам и понятиям:
а) ременная передача - _______;
б) шкив - ___________________; в) сечение ремня - ___________.
Задание 2. Определить частоту вращения ведущего n1, об/мин и ведомого n2, об/мин шкивов, зная их угловые скорости (табл. 1.1):
|
|
n1 = (30 · ω1)/ π; |
n2 = (30 · ω2)/ π. |
Таблица 1.1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Ω2, рад/с |
60 |
|
95 |
55 |
40 |
|
70 |
50 |
65 |
115 |
45 |
75 |
Ω1, рад/с |
130 |
|
140 |
120 |
155 |
|
170 |
160 |
185 |
175 |
110 |
190 |
Задание 3. По заданным и рассчитанным значениям величин из задания 2 вычислить передаточное число ременной передачи і:
i = n1/ n2 = ω1/ ω2.
Из табл. 1.2 выбрать тип сечения ремня и его параметры: А, м2 – площадь сечения ремня; q, кг/м – масса 1 м длины; lр, мм – расчетная длина ремня по нейтральному слою; h, мм – высота профиля в сечении ремня; b0, мм – максимальная ширина сечения ремня; bр, мм – ширина сечения в нейтральном слое; dmin, мм – минимальный диаметр малого шкива.
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сечение |
h, мм |
b0, мм |
bр, мм |
lр, мм |
dmin, |
А, м2 |
q, кг/м |
ремня |
|
|
|
min – max |
мм |
|
|
О |
6 |
10 |
8,5 |
400 – 2500 |
63 |
47 · 10-6 |
0,06 |
А |
8 |
13 |
11 |
560 – 4000 |
90 |
81 · 10-6 |
0,10 |
Б |
10,5 |
17 |
14 |
800 – 6300 |
125 |
138 · 10-6 |
0,18 |
В |
13,5 |
22 |
19 |
1800-9000 |
200 |
230 · 10-6 |
0,26 |
Г |
19 |
32 |
27 |
3350-11200 |
315 |
476 · 10-6 |
0,34 |
Задание 4. Рассчитать скорость движения ремня V, м/с, и в зависимости от ее величины убедиться в правильности выбора типа сечения ремня по табл. 1.3:
V = πd1 n1/60000,
где d1 – диаметр малого шкива, м (из табл. 1.2).
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 |
|
|
Скорость ремня, м/с |
|
|
Сечение |
|
|
||
ремня |
До 5 м/с |
5 – 10 м/с |
|
Свыше 10 м/с |
О |
* |
* |
|
* |
А |
* |
* |
|
* |
Б |
* |
* |
|
* |
В |
- |
* |
|
* |
Г |
- |
* |
|
* |
Задание 5. Рассчитать диаметр ведомого шкива d2, мм, учитывая найденное в задании 3 передаточное число и величину выбранного диаметра ведущего шкива по табл. 1.2:
d2 = d1 · і.
Задание 6. Найти по формуле расчетную длину ремня Lр, мм. Задаться межосевым расстоянием а, мм, учитывая следующие рекомендации:
I… |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
а, мм… |
1,5 d2 |
1,2 d2 |
d2 |
0,95 d2 |
0,9 d2 |
0,85 d2 |
|
|
|
Lр = |
2а + 0,5π(d1 + d2) + (d2 – d1)2/4а. |
|
|||
Принять длину ремня, согласно стандартному ряду: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 6000 мм.
Задание 7. Определить расчетную мощность Рр, кВт, передаваемую одним ремнем. Значения необходимых величин выбрать из табл. 1.4.
Рр = (Р0 ·Сα ·СL ·Сі) / Ср,
где Р0 – номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, кВт; Сα – коэффициент угла обхвата, выбирается в зависимости от угла
обхвата ремнем малого шкива, который определяется по формуле:
α1 = 180° - 57(d2 - d1)/а;
Ср – коэффициент режима нагрузки, выбирается в зависимости от условий работы передачи;
Сі – коэффициент передаточного отношения, выбирается в зависимости от величины передаточного числа;
СL – коэффициент длины ремня, выбирается в зависимости от величины длины ремня.
О, А, Б, В, Г – сечения ремня.