МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Курганский государственный университет

Кафедра «Детали машин»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Задание 6 Вариант 1

Дисциплина «Детали машин»

Студент /Орлов Е.С./

Группа ТС-2638с

Специальность_________________

Руководитель __________________/Крохмаль Н.Н./

Комиссия __________________/_____________/

__________________/_____________/

Дата защиты _________

Оценка _________

Курган, 2009

Содержание

Задача №4

Задача №5

Задача №6

Приложение

Литература

Задача №4

Рассчитать клиноременную передачу. Мощность на ведущем валу Р1=10кВт, угловые скорости шкивов ω1=77 с-1 и ω2=20 с-1, режим работы – спокойный, угол наклона линии центров к горизонту 30▫. Режим работы – трехсменный, нагрузка - спокойная.

4.1. Передаточное число.

u= ω1/ω2=77/20=3,85.

4.2. Выбор сечения ремня.

По табл. 55 стр.87 /2/ выберем сечение D.

По табл. 56 и 57 стр.88 /2/ выбираем его характеристики:

Wp=27 мм, W=32 мм, А=1,38 мм2, Т=19 мм, dplmin=315 мм, Lp=3150-15000 мм, mпм=0,6 кг/м.

4.3 Диаметры шкивов.

dp1=1,1*dplmin=1,1*315=346,5 мм.

Примем по табл. 58 стр.89 /2/ dp1=355 мм.

dp2=u*dp1=3,85*355=1367 мм. Примем по табл. 58 стр.89 /2/ dp2=1370 мм.

4.4 Уточнение передаточного отношения с учетом относительного скольжения

ζ=0,01.

uф= dp2/[dp1*(1-ζ)]= 1370/[355*(1-0,01)]=3,9.

4.5 Оценка ошибки передаточного отношения.

(u-uф/u)*100%=(3,85-3,9/3,85)*100%=1,3%<5%.

4.6 Межосевое расстояние.

amin=0,55*(dp1+dp2)+T=0,55*(dp1+dp2)+T=0,55*(355+1370)+19=968 мм.

amax=dp1+dp2=355+1370=1725 мм.

Примем а=1000 мм.

4.7 Расчетная длина ремня.

Lp=2*a+π*(dp1+dp2)/2+(dp2-dp1)2/4a==2*1000+π*(355+1370)/2+(1370-355)2/4*1000=4967 мм.

Примем Lp=5000 мм.

4.8 Уточненное межосевое расстояние.

а=0,25*{(Lp-x)+[(Lp-x)2-2y]0,5}=0,25*{(5000-2710)+[(5000-2710)2-2*1030225]0,5}=1019 мм.

Здесь x= π*(dp1+dp2)/2= π*(355+1370)/2=2710; y=(dp2-dp1)2=(1370-355)2=1030225.

Примем а= 1020 мм.

4.9 Угол обхвата.

α1=180▫-57▫*(dp2-dp1)/a=180▫-57▫*(1370-355)/1020=123,3▫.

4.10 Коэффициенты для определения расчетной мощности:

коэффициент длины ремня по табл. 59 стр.91 /2/: СL=0,98;

коэффициент режима работы по табл. 60 стр.92 /2/: Сp=1,4;

коэффициент угла обхвата по табл. 61 стр.92 /2/: Сα=0,82;

коэффициент числа ремней по табл. 62 стр.92 /2/: Сz=0,95.

4.11 Расчетная мощность передаваемая одним ремнем.

Рр=Ро* СL*Сp/ Сα=8,29*0,98*1,4/0,9=12,6 кВт.

Здесь Ро = 8,29 кВт – номинальная мощность по табл. 55 стр.87 /2/.

4.12 Число ремней.

Z=Р1/(Рр*Сz)=18/(12,6*0,95)=1,5. Примем Z=2.

4.13 Скорость ремня.

V= ω1*dр1/2000=77*355/2000=13,7 м/с.

4.14 Сила предварительного напряжения ветви ремня.

F0=850*Р1*Ср*СL/(Z*V*Cα)+θ*V2,

где θ – коэффициент, учитывающий центробежную силу по табл. 59 стр.91 /2/ примем θ=0,6.

F0=850*18*1,4*0,98/(2*13,7*0,82)+0,6*13,72= 1050 Н = 1,05 кН.

4.15 Окружная сила

Ft=P1*1000/V=18*1000/13,7=1300 Н=1,3 кН.

4.16 Максимальное напряжение в ремне

σmax=σp+σн,

где σp= F0/А+Ft/(2*Z*A)+ρ*V2/1000000==1050/4,76+1300/(2*2*4,76)+ 1200*13,72/1000000=3 МПа.

Здесь ρ=1200 кг/м2.

σн=2*(Ен*У)/ dр1=2*678/355=4 МПа.

Здесь произведение (Ен*У)=678 для ремня сечения В.

σmax=3+4=7 МПа.

4.17 Сила, действующая на валы.

Fв=2* F0*Z*sin(α1/2)= 2*1,05*1*sin(123,/2)=1,8 кН.

4.18 Рабочий ресурс передачи.

Lh=Nоц*Lp/(60*π*d1*n1)*(σ-1/σmax)*Cu,

где Nоц – цисло циклов, выдерживаемое ремнем по стандарту, по табл. 63 стр.92 /2/ Nоц=4,7*106;

σ-1=9 МПа – предел выносливости материала ремня;

Cu=1,5*(u)1/3-0,5=1,5*(3,85)1/3-0,5=1,9 - коэффициент учитывающий передаточное отношение.

Lh=4,7*106*5000/(60*π*355*735)*(9/7)*1,9=614 ч.

Здесь n1=30* ω1/π=30*77/ π=735 об./мин. ............