ickovich_zadachnik (522951), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Ответ. 74 Мнуиз. !6.4. В машине для испытаний на растяжение типа Р5 (5-тонная машина) пара конических зубчатых колес 1 н 2 (рис. 16.2) используется при установке испытуемого образца Л з захваты 4 и б машины. Конические колеса имеют числа зубьев г, = 30; г, = 64; максимальный модуль гп = 2 мм; длина зубьев В = 20 мм; изготовлены нз стали 40 нормализованной. Выяснить, не будут лп чрезмерно высоки напряжения изгиба в зубьях колес, если человек, производящий испытания, по неопыпюсти попытается осуществлять нагруженпе образца, вращая рукоятку б.
Длина рукоятки 1 = 110 мл!; максимальное усилие Рр = 50 кГ. Принять у = 1,0; К = 1,0 (см. стр. 143 — 146). О!пнет. Расчетные напряжения изгиба в опасном сечении зубьев шестерни о„= 14,6 кГ1ммз. Допускаемое напряжение !о)„„р„в — — 0,8о„= 22,4 кГlмм! (см. пособие 1131, табл.
3.!5 и стр. 46, 47, 84), !6.5. В машине для испытаний на растяжение типа Р5 (см. рис. 16.2) можно осуществить нагружение образца вручную посредством рукоятки 7, цепной передачи 8, червяка 9 и червячного колеса Кд Расчетная длина рукоятки 7 1 = 210 мм; передаточные числа: цепной передачи 1„ = 1,7, червячной передачи г, = 40 (червяк двухзаходный); коэффициент трения между резьбой винта 11 и гайки )' = 0,12 (гайкой служит втулка червячного колеса 10); винт Г1 имеет квадратную резьбу с наружным диаметром И = 45 мм и шагом 5 = 1! мм.
Выяснить, какое усилие Р, надо приложить к рукоятке 7 для создан ня в образце раста гивающего усилия 5000 кГ. Ответ. Р 2,2 кГ (прн общем к. п. д. привода т! ~ 0,67). 16.6. Поданным предыдущей задачи определить, применив гипотезу удельной потенциальной энергии формоизменения, коэффициент запаса прочности винта машины при растяжении образца силой (! = 510з кГ. Материал винта — сталь 45. Определить удельное давление на поверхностях резьбы, сели высота гайки Н = 88 мм. Ответ.
и = 4,15(при а = 30кГ!ммз); р = 91,5кГ!емз. !6.7. На рнс. 16.3 схематично изображена установка электродвигателя на качающейся плите. Для регулировки натяжения клиновых ремней, охватывающих шкив электродвигателя, служит цилиндрическая винтовая пружина. Масса плиты т„„65 кг; В Г. м.
Ияяовяч я др. 26! масса электродвигателя т>ы = 1Г>0 ке. Определить размеры пру>кипы (средний диаметр О, диаметр проволоки И, рабочее число витков 1), если индекс пружины с„=- О > д = 6, допускаемое напряжение !т! = 260 Мн>м', осадка пружины Х = 10 мм; модуль сдвига О = 8,0 104 >>4н(мз„ремни профиля Б должны иметь напряжение предварительного натяжения и, = 1,18 Мн?м'1 число ремней г = 4. Линия центров передачи составляет с горизонталью угол () = 60'.
Угол обхвата шкива а, = 140'. На какую мощность )у рассчитана рассматриваемая передача, если вал электродвигателя вращается со скоростью и = 970 об!мин? Коэффициент режима работы С„ = 0,8, а расчетный диаметр шкива () = !40 мм. У к а з а з и е. Прз расчете пружпны па прочность пользоваться 8И> формулой т = А ~ (т), где А = яаз 4е„+ 1 — попразочпый козффп- 4г„— з ппезт, зазпея>пай от индекса пру. жппы. Ответ. Т? =30 мм; г(=5 мм; 1=7; й1=4,17 кв>п.
16.8. Винт домкрата путеукладочной машины приводится в движение через червячный редуктор (рис. 16.4). Выяснить исходя из приведенных ниже данных, что ограничивает предельную нагрузку рассматриРпс. 1б.э. ваемой конструкции: прочность винта, его устойчивость, контактная прочность зубьев червячного колеса или их прочность на изгиб. Винт изготовлен из стали Ст.4, резьба винта трапецеидальная однозаходная по ГОСТУ 9484 — 60, наружным диаметром 44 мм и шагом 8 мм. Свободная длина винта 1,8 м, коэффициент запаса устойчивое~и (и ) = 4 (при расчете на устойчивость рассматривать винт как стойку, имею>цую один конец, защемленный жестко, а второй свободный).
Червячное колесо изготовлено из чугуна СЧ 18-36; число зубьев г, = 38; модуль зацепления т, = = 5 мм. Червяк однозаходный; диаметр делительного цилиндра дз, = 50 мм; угловая скорость вала червяка и>„ = 48 рад?сек. Недостающие для расчета данные выбрать самостоятельно. 16.9. Проверить на износ и нагрев кольцевую пяту винтового пресса„схема которого изображена на рис. 16.5.
Фрикционный каток, приводящий в движение винт пресса, имеет диаметр Е> = = 1900 мм. Окружное усилие на ободе катка Р = 3,5 кн. Средняя угловая скорость о> = 1,6 рад)сен. Винт имеет квадратную трех- 2б2 заходную резьбу наружным дваметром 170 мм и внутренним 138 мм. Коэффициент трения между резьбами винта и гайки Г = 0,10; коэффициент трения на опорной поверх. ности пяты (г = 0,08. Наружный диа- Е Рис.
!6.5. Рис. !5.4. метр пяты 132 мм, внутренний 60 мм. Материал пяты и опорной подушки — закаленная сталь. Ответ. р = 11,2 Мн)мэ; рп„= 1,72 Мн)мсек. 16.10. По данным задачи 16.9 определить к. п. д. винтовой пары пресса (т(, „) и всего винтового механизма (11,„,). Ориентировочно определить общий к. п. д. установки, если привод винта осуществляется через ременную передачу и лобовой (торцовый) фрикционный вариатор. Ответ.
и„„= = О 651' т! =- О 555. 16.!!. Привод электрической лебедки осуществляется через червячный редуктор и цилиндрическую зубчатую пару с прямоэубыми колесами (рис. 16.6). Диаметр бараОана лебедки Й =- 400 мм; натяжение каната, навпваемого на барабан, 30 кн. Барабан вращается со скоростью ав = 16 об)мин. Составить кинематнческую схему привода, выбрать число заходов червяка, числа зубьев чер- 9' вячного и зубчатого колес. Принять, что вал электродвигателя вращается со скоростью л, = 1440об7мин.
Определить (приближенно) общий к. п. д. привода и номинальную мощность электродвигателя. 16.12. Зубчатая передача лебедки, общий вид которой показан на рис. 16.6, имеет числа зубьев шестерни з =- 16, колеса г, = 80; модуль зацепления гн = 8 мм; ширину колес В = 100 мм. Шестерня изготовлена из стали Ст.б, а колесо — из стального литья 25Л. Червячная передача характеризуется следующими параметрами: число заходов червяка ги = 2; передаточное число ги = 18; диаметр делительного цилиндра червяка г(,, = 80 мм; мадудь зацепления !!!, =- 10 мм; материал червяка — сталь 45 3 закаленная; червяк ! шлифаваниын; матса риал венца червячного колеса — бронза Вр.
ОФ 10-1 (отливка в кокпль); угловая скорость червяка и, = = 1440 об7мнн. Выяснить, чта ограннчнвает предельную нагрузку привода: прочность зубчатого или червячного зацеплений. 16.13. На рнс. 16.7 ,'- (, изображен червячный редуктор с предохранительной фрикцион! ф ' . ' най многодисковой муфтой. Во внутрен- ! ней полости червячноРис, !6.7. го колеса размещены шпанки 7, па которым могут перемещаться наружные бронзовые диски 3. Венец 1 червячногоо колеса свободно сидит на ступице втулки 2, имеющей шпицы для посадки внутренних стальных дискон 4.
На диска через стальную нажнмную втулку 5 действует пружина б, регулируемая гайкой 8. Муфта работает с обильной смазкой. Определить расчетные контактные напряжения для зубьев червячного колеса при нормальной нагрузке передачи и при предельной перегрузке, если муфта рассчитана таким образом, что пробуксовка происходит при моменте, равном 125ий нормального. Диски муфты имеют наружный диаметр Р„= 175 ш! и внутренний Р„= 95 мм. Коэффициент трения между дисками 7 = 0,07. Число пар поверхностей трения г = 6. 264 Пружина вызывает на рабочих поверхностях дисков давление д = 0,8 Мн!мв. Число зубьев червячного колеса г„= 42; модуль зацепления т, = 5 мм; диаметр делительного цилиндра червяка е(ев = 60 мм.
Опимт. При нормальной нагрузке и, = 102 Мн!мв; при предельной перегрузке таха, = 115 Мнима. !6.14. По данным предыдущей задачи определить (при нормальной нагрузке) расчетную нагрузку (О) упорного подшипника, установленного на валу червячного колеса. Принять коэффициент динамичности Кл = 1,3. Дополнительно учесть, что червяк одиозаходный и его угловая скорость н, = 730 об!мин; к. п. д. червячного зацепления ч = 0,68.
Ответ. Я = 480 н. 16.15. На рис. 16.8 изображена кинематическая схема машины типа ИМ-12А для испытаний иа растяжение, По данным, приведенным на схеме, составить описание привода машины и определить скорости поступательного перемещения тягового винта для двух указанных положений рукоятки включения двусторонней конусной муфты.
Ответ. Нормальная скорость и„= 2 мамин; повышенная скорость э„= 16 ммlмин. 16.16. Максимальное тяговое усилие винта ! машины ИМ-12А (см. рис. 16.8) равно 12 10' кГ. Выяснить соотношение между требуемой и принятой мощностью электродвигателя привода машины, ориентировочно определив общий к. п. д. приводного механизма. Материал червячных колес — Бр. АЖ 9-4Л. 16.17. По данным, приведенным иа кипематической схеме машины ИМ-12А (см. рис. 15.8), сравнить расчетные напряженая изгиба в зубьях колес 5 — 8.
Ширину всех колес принять одинаковой: В = 30 лем. Расчет выполнить для нормальной скорости нагружеппя. Учесть к. п. д. передачи. Принять, что винт передает максимальное тяговое усилие, равное 1210а кГ. !6.18.' На рис. 16.9 показан привод горизонтального шнека. Мощность на валу шнека А', = 5,! квт; угловая скорость вала шнека па = 40 об)мин. Требуется составить кинелеатическую схему привода, установить мощность электродвигателя, а также определить общее передаточное число и произвести его разбивку. Угловую скорость вала электродвигателя следует принять (из ряда 730, 940, 1440 об(мин) такой, какая окажется наиболее рациональной при данной схеме привода. ' Задачи !6.18, 16.!9 составлены П.
Л. Квселевыч. Неотрапьное попов(ееое ая ть Рис. !6.8. / — тяговыи винт (б = 54 мм, О = 8 мм, резьба квадратиая); 2 — гайка та»осоти тшта;  — червячно* колесо (» =40, т = 7 им);  — черсяк (» = 1, ба =-50 м.и); Б -эубчатсс колесо гзв = 05; гл = 1,/Б мм); б — зубчатое колесо (», = 30); 7 — зубчатое колосо (з, =.
105, т= ),б мм); Е— зубчатое колесо (», = 42); о — червячное колесо (» = зб, к т, = 3 лм)) /Π— червяк (» = 2, бб„=30 мм); /1 — двусторовииз коиусиаи иуотв; /2 — електродсигатель(М = 0,5 квт, л = 1400 вб/мок) 2бб !6.19. Электродвигатель привода винтового толкателя (рис. 16.10), предназначенного для подачи (перемещения по настилу) стальных заготовок в нагревательную печь, развивает мощность Рис. 16.9. !и'а = 9,2 квт при угловой скорости а, = 1440 об!мии.
Скорость перемещения заготовок о = 0,026 ла/сек. Размеры однозаходного винта толкателя указаны на чертеже. Коэффициент трения в резьбе 7' = О,!2. Рнс. !6.10. Определить передаточное число (1) редуктора и усилие (Я), развиваемое винтом толкателя. Отаап. ! = 12; Я = — 1!8 кк. 16.20. ' В винтовом толкателе (рис. 16.11) для подачи стальных слитков в нагревательную печь применен винт с трапецеидальной резьбой, имею,цей средний диаметр с(„,:= 60 лм, угол профиля ' Задачи 16.20 — 16.26 составлены по иатсриалаи иа ииига 1!6!. 267 са = 80 и ход винтовой линии 5 = 40 мм, Наибольшее расчетное усилие ', действующее на винт, равно 60 кГ.
Коэффициент трения в резьбе винта и гайки 7' = 0,12. К. п. д. одной пары зубчатых колес й, == 0,96; к. п. д., учптываюгций потери в подшипнике каждого из валов, т)„= 0,985. Параметры зубчатых колес указаны на схеме. г,=ге г ж г,=ар д Рис. !6.)!. Определить момент на валу электродвигателя и расчетные напряжения изгиба в зубьях шестерни ег и колеса ез Принять коэффициент нагрузки К = 1,6; коэффициент износа у =- 1,5. У к а з а н и е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
