Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Нижнетагильский государственный профессиональный колледж им. Н. А. Демидова» Методические указания для выполнения контрольной работы № 2 по дисциплине «Техническая механика» по специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» для студентов заочного отделения 2011 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2 К выполнению заданий контрольной работы №2 можно приступать только после изучения соответствующих тем и получения навыков решения задач. Задания даны в последовательности тем программы и должны решаться постепенно, по мере изучения материала. При оформлении контрольной работы необходимо указать номер задания и полностью переписать условие. Все графические изображения следует выполнять карандашом по линейке с обозначением сил, моментов и других данных, предусмотренных условием задачи, Решение следует выполнять в общем виде, после чего выполнить подстановку числовых значений. Результаты округлять с точностью до сотых. Решение задания должно быть выполнено последовательно, логично и должно сопровождаться краткими и четкими пояснениями выполняемых действий. Все вычисления следует производить в системе СИ, соблюдая размерность и оценивая правдоподобность полученных результатов. 2 Задание №1. 3 4 5 6 7 Задание №2. 8 9 10 Задание №3. Подобрать номера 2-х подшипников качения для валов редуктора, выписать их данные, используя данные ПР 3 (лёгкая серия). 11 По таблице ГОСТов для шарикоподшипников радиальных однорядных (ГОСТ 8338-75) подбирается номер подшипника для посадочного места (^njбыстроходного вала и выписываются: d, D, В, грузоподъёмность С и С0, номер подшипника. Та же работа производится для тихоходного вала (dn2). Вычерчиваются подшипники на эскизной компоновке по размерам, вместо условного обозначения. 12 ЗАДАНИЕ №4. Выбираем тип муфты в зависимости от номинального крутящего момента ( Т2) и диаметра вала (d2 - ПРЗ). Это либо упругая муфта со звёздочкой (табл. 1), либо упругая муфта с торообразной оболочкой (табл. 2). 13 14 15 ЗАДАНИЕ №5. 16 17 1. СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Задание № 1. Определить основные размеры шестерни и колеса косозубой передачи цилиндрического редуктора привода винтового транспортёра и проверить прочность передачи на выносливость по контактным напряжениям, если известно: мощность на ведущем валу редуктора Ni при угловой скорости и угловая скорость ведомого вала. Редуктор предназначен для длительной работы. 18 Задание №2. Рассчитать ремённую передачу плоским резинотканевым ремнём от электродвигателя к редуктору привода автоматической линии. Мощность на ведущем шкиве Nb угловые скорости ведущего шкива W1 ведомого шкива W2. Работа трёхсменная. Угол наклона линии центров шкивов к горизонту 70°. Недостающие данные принять самостоятельно. 19 Задание № 3. Определить размеры конструктивных элементов валов цилиндрического редуктора, определить конструктивные размеры редуктора, выполнить 1 эскизную компоновку на листе клетчатой бумаги формата A3. Использовать данные практических работ 1 и 2. Задание №4. Подобрать муфту на выходной вал и определить нагрузку, вызываемую муфтой. Задание №5. Проверить выбранные подшипники по динамической грузоподьемности. Использовать данные предыдущих четырех заданий. 20 Задание №3. Определение координат центра тяжести сечений, составленных из прокатного профиля. Определить координаты центра тяжести составного сечения. Сечения состоят из листов с поперечными размерами а х δ и прокатных профилей по ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89 и ГОСТ 8509-86. Уголок выбирается наименьшей толщины. Размеры стандартных профилей в Приложении 1. i -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 -------------------------------------------------------------------- ■ -------------------------- г Параметр № швеллера № двутавра № уголка а, мм δ, мм Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 18 18 8 180 5 18а 18а 8 200 5 20 20 9 200 5 20а 20а 9 220 5 22 22 10 220 5 22а 22а 10 240 5 24 24 11 240 6 24а 24а 11 260 6 27 27 12,5 270 6 30 30 14 300 6 21 Задание №4. Определение кинематических параметров движения. Частота вращения шкива диаметром d меняется согласно графику. Определить полное число оборотов шкива за время движения и среднюю угловую скорость за это же время. Построить график угловых перемещений и угловых ускорений шкива. Определить ускорения точек обода колеса в моменты времени t1 и t2. Параметр 1 11 21 Диаметр шкива, 0,2 м t1, с 2 t2, с 8 схема а Вариант 2 12 22 0,3 1 9 б 3 13 23 0,4 2 8 в 4 14 24 0,6 1 9 г 5 15 25 0,5 2 8 д 6 16 26 0,8 1 6 е 7 17 27 0,2 2 9 а 8 18 28 0,6 1 8 б 9 19 29 0,5 2 9 в 10 20 30 0,8 1 6 г 22 Задание №5. Расчеты на прочность и жесткость при растяжении и сжатии. Построить эпюры продольных сил и нормальных напряжений по длине бруса. Определить перемещение свободного конца бруса. Двухступенчатый стальной брус нагружен силами F1, F2, F3. Площади поперечных сечений А1 и А2. Принять Е = 2∙105 Н/мм2 . Параметр F1, KH F2, кН F3, кН А1, см2 A2, см2 а, м схема Вариант 1 11 21 20 10 5 1,8 3,2 0,2 а 2 12 22 26 20 10 1,6 2,4 0,3 б 3 13 23 20 8 4 1,0 1,5 0,4 в 4 14 24 17 13 8 2,0 2,5 0,5 г 5 15 25 16 25 28 1,2 2,8 0,6 д 6 16 26 10 12 13 0,9 1,7 0,4 е 7 17 27 26 9 3 1,9 2,6 0,3 а 8 18 28 40 55 24 2,8 3,4 0,2 б 9 19 29 14 16 10 2,1 2,9 0,5 в 10 20 30 28 14 5 1,9 2,4 0,6 г 23 Задание №6. Геометрические характеристики плоских сечений. Вычислить главные центральные моменты инерции составных сечений. При расчете воспользоваться данными таблицы, выбрав необходимые величины. Геометрические характеристики стали горячекатаной выбрать по ГОСТ 8239-89 (Балки двутавровые) и ГОСТ 8240-89 (Швеллеры). Параметр № швеллера № двутавра а, мм с, мм Вариант 1 2 3 4 5 16 17 18 19 20 10 10 8 10 12 12 10 15 14 14 12 20 16 16 14 25 18 18 16 30 6 7 10 11 12 13 14 15 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 20 20 8 10 30 30 16 30 12 10 8 10 14 12 10 15 16 14 12 20 22 20 8 10 22 22 10 15 8 24 24 12 20 9 27 27 14 25 18 16 14 25 24 ВОПРОСЫ к экзамену по предмету "Техническая механика" для студентов заочного отделения специальности ТОА 4 курса 1. Основные понятия ДМ, Классификация. Требования. Критерии работоспособности. 2. Механические передачи; назначение, классификация. Кинематические и силовые соотношения. 3. Фрикционные передачи, общие сведения, классификация, цилиндрическая фрикционная передача, ее расчет. 4. Вариаторы. Сущность расчета на прочность фрикционных передач. 5. Зубчатые передачи: общие сведения, классификация. 6. Зубчатые передачи: основные элементы и характеристики эвольвентного зацепления. 7. Материалы зубчатых колес, способы их изготовления, допускаемые напряжения, виды разрушения зубьев. 8. Цилиндрическая прямозубая передача, ее геометрические характеристики. Силы в зацеплении. Расчет на прочность и изгиб. 9. Передача винт-гайка; общие сведения, разновидности винтов, передаточное отношение, расчет передачи. 10. Червячные передачи; общие сведения, классификация, геометрические соотношения в червячной передаче. 11. Передаточное отношение, КПД червячных передач. Силы в зацеплении. Материалы червячной пары. 12. Редукторы: общие сведения, классификация, область применения. 13. Ременные передачи общие сведения, плоско и клиноременная передачи., приводные ремни, геометрические соотношения в открытых передачах. 14. Силы в ветвях ремня, передаточное отношение. 15. КПД ременных передач. Виды разрушения ремня. 16. Цепные передачи: общие сведения, приводные цепи, передаточное отношение, геометрические соотношения. 17. Валы: общие сведения, разновидности, конструктивные элементы, материалы. 18. Оси: общие сведения, разновидности, конструктивные элементы, материалы. 19. Критерии работоспособности валов и осей. Проектный и проверочный расчет валов. 20. Подшипники скольжения: общие сведения, конструкции, применение, виды разрушений. 21. Материалы вкладышей подшипников скольжения. 22.Смазка подшипников, КПД, условный расчет. 23. Подшипники качения: общие сведения, классификация и маркировка. 25 24. Основные типы подшипников качения, материалы. 25.Критерии работоспособности, выбор типа подшипника. 26.Общие сведения о муфтах. Глухие муфты. 27.Жесткие компенсирующие, упругие муфты. 28. Сцепные, самоуправляемые муфты. 29. Соединение ДМ. Клеевые соединения. 30.Сварные соединения: общие сведения, разновидности. 31. Сварные соединения: типы швов, расчет. 32.Соединения с натягом 33.Резьбовые соединения: общие сведения, классификация, 34.Резьбовые соединения: геометрические параметры резьб. 35. Основные типы резьб, способы изготовления резьб. 36. Конструктивные формы резьбовых соединений. 37. Стандартные крепежные детали, способы стопорения. 38.Силовые соотношения в винтовой паре. Самоторможение в винтовой паре, материал резьбовых деталей. Расчет на прочность. 39.Шпоночные соединения: общие сведения, разновидности, расчет. 40. Шлицевые соединения: общие сведения, разновидности, расчет. 26 Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: 1. Вереина Л.И. Техническая механика – М.: Издательский центр «Академия», 2008 – 288с. 2. Олофинская В.П. Техническая механика – М.: Форум, 2011 – 352с. 3. Олофинская В.П. Техническая механика. Сборник тестовых заданий – М.: Форум, 2011 – 136с. 4. Мархель И.И. Детали машин – М.: Форум, 2011 – 336с. Дополнительные источники: 1. Сетков В.И. Сборник задач по технической механике – М.: Издательский центр «Академия», 2010 – 224с. 2. Шинкаренко А.А. Сопротивление материалов – Ростов н/Д: Феникс, 2009 – 263с. 3. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Техническая механика. Детали машин – М.: Высшая школа, 2008 – 272с. 27