Химическая технология органических веществ и топлива.

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И. М. ГУБКИНА» в г. ОРЕНБУРГЕ

Отделение ОНГП и АТП

 

Учебно-методическая документация дисциплины

«Детали машин»

 

Направление подготовки дипломированного специалиста:

Химическая технология органических веществ и топлива.

Специальность:

Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов.

УМДД рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии филиала ____________________________________________

протокол № ___ от «___»___________201__ г.

 

Председатель методической комиссии филиала _____________________ В.В.Герасименко

 

УМК рассмотрен и одобрен на заседании отделения ____________________________________________

протокол № ___ от «___»________________201__ г.

Зав. отделением ОНГП и АТП _____________ М.А.Мазитов

 

Оренбург 2012

 

 

Оглавление

 

	Программа учебной дисциплины
	Учебная литература по дисциплине
2.1	Краткий курс лекций
	Методические указания для преподавателя
	Методические указания для студентов
	Тесты, задачи, вопросы для проведения внутри семестрового контроля знаний студентов
	Вопросы к экзаменационным билетам
	Правила рейтингового контроля знаний
	Информационное сопровождение, элементы дистанционного обучения

 

 

 

Выписка из ГОС ВПО по направлению подготовки 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

Индекс	Наименование дисциплины и ее основные разделы	Всего часов
ОПД.Ф.02.03	Детали машин: соединения деталей машин и аппаратов; валы и оси, их опоры и соединения; подшипники, муфты; передачи вращательного движения, приводы; Прикладная механика: механические процессы в химической технологии (измельчение, смешение, транспортировка).

 

 

 

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА» в г. ОРЕНБУРГЕ

Отделение ОНГП и АТП

«Утверждаю»

директор филиала РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина в г. Оренбурге

____________Б.В. Сперанский

«___» ___________ 2012 г.

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

“Детали машин ”

 

 

Направление подготовки дипломированного специалиста:

Химическая технология органических веществ и топлива.

 

Специальность:

 

Лабораторный практикум

Не предусмотрен.

 

Самостоятельная работа

6.1. Самостоятельная работа студентов (СРС).

№	Содержание	Отчетность	Количество часов
1.	Расчет клеевых, паяных, сварных соединений.	Контрольная работа.
2.	Расчет прессовых, резьбовых соединений.	Контрольная работа.
3.	Расчет шпоночных соединений.	Контрольная работа.
	Итого:

6.2. Затраты времени на подготовку к экзамену – 20 часов.

 

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

 

7.1. Рекомендуемая литература

7.1.1. Основная литература

1. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. – 12-е изд.испр. – М.: Высш. шк., 2008

2. Чернавский С.А., Снесарев С.А., Козинцев Б.С. и др. Проектирование механических передач: учебно-справочное пособие для ВТУЗов – М., Альянс, 2008

2. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – М., Альянс, 2008.

3. Курмаз Л.В. Конструирование узлов и деталей машин: Справочное учебно-методическое пособие – М., Высш. шк., 2007

4. Мазитов М.А.,Макушкин С.А., Дроздов С.Н. – Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. – Оренбург, 2008.

7.1.2. Дополнительная литература

1. Иванов М.Н. Детали машин. – M., Высшая школа, 1991.

2.Детали машин. Атлас конструкций./Под редакцией Д.Н.Решетова.- М., Машиностроение, 1989.

3. Проектирование механических передач. Учебное пособие./ Под редакцией С.А.Чернавского и др. –М., Машиностроение, 1984

4. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. Кн.1,2. –М., Машиностроение, 1988.

 

 

Рабочая программа подготовлена на основе рабочей программы головного Университета по специальности 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» доцентом кафедры «Техническая механика» к.т.н. Мазитовым М.А.

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина

В г. Оренбурге

Сперанский Б.В.

_____________________

«____» __________ 2012 г.

Календарный план лекций

по дисциплине «Детали машин»

для студентов 3-го курса специальности

«Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

на 2012-2013 учебный год (2 полугодие)

№	Дата	Тема
	16.01	Введение. Основные задачи и цели курса.
	17.01	Задачи анализа и синтеза в теории механизмов и машин. Методы исследования механизмов. Принципы рационального проектирования.
	23.01	Критерии работоспособности узлов и деталей машин. Механические передачи.
	24.01	Зубчатые, червячные, ценные, ременные и фрикционные передачи
	30.01	Валы и оси. Подшипники
	31.01	Гидро- злектро- и пневмоприводы механизмов
	5.02	Соединения деталей машин и аппаратов
	6.02	Муфты, уплотнительные устройства, корпусные детали приводов и механизмов
	12.02	Характерные промышленные схемы и аппараты измельчения, смешения и транспортирования материалов в химической технологии.
Итого: 17 ч.

Заведующий отделением ОНГП и АТП доцент, к.т.н. М. А. Мазитов

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала РГУ нефти

И газа имени И.М. Губкина

В г. Оренбурге

Сперанский Б.В.

_____________________

«____» __________ 2012 г.

Календарный план практических занятий

по дисциплине «Детали машин»

для студентов 3-го курса специальности

«Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»

на 2012-2013 учебный год (2 полугодие)

№	Дата	Тема
	13.02 - 21.03	Практические занятия На практических занятиях студенты приобретают навыки по расчету и проектированию, дополняют изучение теоретических вопросов. Они должны научиться пользоваться справочной литературой, а также умению использовать в расчетах современные вычислительные устройства. Решение задач по темам: - Расчет общих параметров привода; - Расчет зубчатых передач; - Расчет подшипников качения. Темы практических занятий по выбору: 1. Расчет сварных соединений. 2. Расчет соединений с гарантированным натягом.
Рубежный контроль.
Итого: 17 ч.

 

Заведующий отделением ОНГП и АТП доцент, к.т.н. М. А. Мазитов

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала РГУ нефти

И газа имени И.М. Губкина

В г. Оренбурге

Сперанский Б.В.

_____________________

«____» __________ 2012 г.

Календарный план самостоятельной работы

по дисциплине «Детали машин»

для студентов 3-го курса специальности

«Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

на 2012-2013 учебный год (2 полугодие)

№	Дата	Тема
	18.03 - 7.05	Кинематический расчет редуктора, определение моментов, мощностей и усилий на отдельных валах, расчет опор валов редуктора. Анализ наиболее рациональных схем расположения.
	Итого: 26 ч.

 

Заведующий отделением ОНГП и АТП доцент, к.т.н. М. А. Мазитов

 

Итого второе полугодие:60 ч.

Годовая нагрузка: 60 ч.

 

 

 

2. Учебная литература по дисциплине «Детали машин»

Основная литература

1. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. – 12-е изд.испр. – М.: Высш. шк., 2008

2. Чернавский С.А., Снесарев С.А., Козинцев Б.С. и др. Проектирование механических передач: учебно-справочное пособие для ВТУЗов – М., Альянс, 2008

3. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. и др. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – М., Альянс, 2008.

4. Курмаз Л.В. Конструирование узлов и деталей машин: Справочное учебно-методическое пособие – М., Высш. шк., 2007

5. Мазитов М.А.,Макушкин С.А., Дроздов С.Н. – Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. – Оренбург, 2008.

Дополнительная литература

1. Иванов М.Н. Детали машин. – M., Высшая школа, 1991.

2. Детали машин. Атлас конструкций./Под редакцией Д.Н.Решетова.- М., Машиностроение, 1989.

3. Проектирование механических передач. Учебное пособие./ Под редакцией С.А.Чернавского и др. –М., Машиностроение, 1984

4. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. Кн.1,2. –М., Машиностроение, 1988.

 

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Российский государственный университет нефти и газа имени

И.М. Губкина» в г. Оренбурге

 

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО дисциплине

 

«Детали машин»

 

 

Оренбург 2012

 

 

Краткий курс лекций подготовлен группой ведущих преподавателей отделения ОНГП и АТП под редакцией заведующего отделением доцента, к.т.н. М. А. Мазитова.

 

Содержание

Общие сведения.

Особенности проектирования изделий.....…………………. 19

 

1 Детали машин (ДМ)..........................................................………31

1.1 Основы надежности машин........................................................31

1.2 Нагрузки и критерии расчета ДМ............................................. 39

1.3 Выбор материалов для изготовления ДМ................................ 44

1.4 Основы взаимозаменяемости.................................................. 49

1.5 Механические передачи............................................................ 56

1.6 Цилиндрические зубчатые передачи.....................................…62

1.7 Конические зубчатые передачи............................................... 71

1.8 Червячные передачи.................................................................. 79

1.9 Ременные передачи.....................................................................90

1.10 Цепные передачи........................................................................96

1.11 Валы и оси...................................................................................101

1.12 Подшипники качения...................................................…..........110

1.13 Подшипники скольжения........................................................ 117

1.14 Муфты приводов....................................................................... 124

1.15 Заклепочные и сварные соединения...................................... 131

1.16 Резьбовые соединения.......................................................….....139

1.17 Шпоночные и шлицевые соединения...................................…150

 

Список использованных источников..............................................158

 

Общие сведения.

Конические передачи

2.1. Найти окружную силу на зубе конической шестерни, если известно: мощность Р₁=40 кВт, угловая скорость ω=40 рад/с, внешний модуль m_e=6 мм, коэффициент К_bе=0,25, передаточное число u=1, число зубьев Z₁=25.

2.2. Найти передаточное число эквивалентной передачи, если внешнее конусное расстояние R_e=200 мм, внешний модуль m_e=5 мм, число зубьев шестерни Z₁=25.

2.3. Определить внешний окружной модуль m_е конической передачи, если коэффициент К_ье=0,28, длина зуба b=15 мм, числа зубьев Z₁=25, Z₂=50.

2.4. Найти межосевое расстояние эквивалентной передачи для конической передачи, если Z₁=25, передаточное число u=2, внешний окружной модуль m_e=5 мм, коэффициент К_bе=0,25.

2.5. Найти осевую силу на зубе конической шестерни, если мощность P₁=40 кВт, угловая скорость ω₁=40 рад/с, внешний окружной модуль m_e=6 мм, число зубьев Z₁=25, передаточное число u=1, угол зацепления a=20°, коэффициент К_bе=0,25.

2.6. Найти радиальную силу на зубе кoнической шестерни, если
мощность Р₁=40 кВт, угловая скорость ω₁=40 рад/с, внешний модуль m_e=6 мм, число зубьев Z₁=25, передаточное число u=1, угол зацепления a=20°, коэффициент К_bе=0,25.

2.7. Найти величину внешнего конусного расстояния конической
передачи, если внешний делительный диаметр d_e1=400 мм, передаточное число u=3.

2.8. Найти передаточное число эквивалентной передачи u_v, если известен угол начального конуса конической передачи δ₁=35°.

2.9. Найти межосевое расстояние эквивалентной передачи a_v для конической передачи, если известно: число зубьев Z₁=20, передаточное число u=3, внешний окружной модуль m_e=4 мм, коэффициент К_bе=0,25.

2.10. Найти средний модуль конической передачи m, если число зубьев Z₁=20, Z₂=40, коэффициент К_ье=0,25, ширина зуба b=75 мм.

2.11. Найти диаметр делительный эквивалентной шестерни для конической шестерни, если число зубьев Z₁=20, Z₂=40, внешний окружной модуль m_e=3 мм, коэффициент К_bе=0,25.

2.12. Определить средний модуль конической передачи m, если длина зуба b=75 мм, число зубьев Z₁=25, Z₂=75, коэффициент K_be=0,25.

2.13. Найти диаметр делительный эквивалентного колеса для конического колеса, если число зубьев Z₁=20, передаточное число u=3, внешний модуль m_e=4 мм, коэффициент К_bе=0,28.

2.14. Найти межосевое расстояние эквивалентной передачи для конической передачи, если число зубьев Z₁=25, передаточное число u=2, внешний модуль m_e=3 мм, коэффициент K_be=0,25.

2.15. Найти величину внешнего конусного расстояния конической передачи, если d_e1=90 мм, u=3.

2.16. Найти окружную силу на зубе конического колеса, если мощность Р₂=30 кВт, угловая скорость ω₂=60 рад/с, внешний модуль m_e=5 мм, коэффициент K_be=0,25, число зубьев Z₁=20, передаточное число u=2, угол зацепления a=20°.

2.17. Найти осевую силу на зубе конического колеса, если мощность Р₂=15 кВт, угловая скорость ω₂=30 рад/с, внешний модуль m_e=4 мм, коэффициент K_be=0,25, число зубьев Z₁=20, передаточное число u=2, угол зацепления a=20°.

2.18. Найти окружную силу на зубе конического колеса, если мощность Р₂=25 кВт, угловая скорость ω₂=40 рад/с, внешний модуль m_e=5 мм, коэффициент K_be=0,25, передаточное число u=2, число зубьев Z₁=25.

2.19. Найти передаточное число эквивалентной передачи для конической передачи, если внешнее конусное расстояние R_e=300 мм, внешний модуль m_e=4 мм, число зубьев Z₁=20.

 

Червячные передачи

3.1. Определить число витков червяка, если известно, что частота вращения его n₁=1440 об/мин, а червячное колесо, имеющее 48 зубьев, делает 60 об/мин.

3.2. Определить необходимый крутящий момент на валу червяка и диаметр цепного блока d_3B червячной передачи грузоподъемностью Q=5000 кг. Червяк двухвитковый (m=8 мм, d₁=64 мм). Червячное колесо имеет 40 зубьев. Диаметр цепной звездочки D_зв=146 мм. К.П.Д. червячной передачи h=0,75. Усилие рабочего на блоке F_p=400 Н.

 

 

 

3.3. Определить частоту вращения выходного вала двухступенчатого червячного редуктора при следующих данных: Z₁=l, Z₂=24, Z₃=2, Z₄=50, частота вращения входного вала червяка n₁=1450 об/мин.

3.4. Найти радиальную силу червяка и колеса, если мощность Р₂=20 кВт, угловая скорость ω=97 рад/с, межосевое расстояние передачи a_w=140 мм, передаточное число u=30, число витков Z₁=4, коэффициент диаметра q=10, коэффициент смещения Х=+0,1.

3.5. Найти начальный диаметр червяка, если межосевое расстояние червячной передачи a_w=125 мм, передаточное число u=20, число витков червяка Z₁=2, коэффициент диаметра q=9, коэффициент смещения Х=+0,5.

3.6. Найти требуемую поверхность охлаждения червячного редуктора, если коэффициент теплопередачи К=12 ВТ/м² град, разность температур масла и окружающей среды 30°С, мощность червячной передачи 15 кВт, К.П.Д. червячной передачи h=0,8.

3.7. Найти окружную силу на червяке, если мощность Р₁=20 кВт, угловая скорость ω₁=97 рад/с, межосевое расстояние червячной передачи a_w=200 мм, число витков Z₁=2, передаточное число u=20, коэффициент диаметра q=9, коэффициент смещения X=+0,5, приведенный угол трения j₁=2°.

3.8. Найти нормальную силу, действующую на зуб червячного колеса, если мощность Р₂=25 кВт, угловая скорость ω₂=97 рад/с, число зубьев червячного колеса Z₂=40 модуль m=10 мм, коэффициент диаметра q=10, число витков червяка Z₁=2, угол зацепления a=20°.

3.9. Найти межосевое расстояние червячной передачи, если число витков Z₁=l, передаточное число u=34, коэффициент диаметра q=8, коэффициент смещения Х=+0,8, делительный диаметр колеса d₂=444 мм.

3.10. Найти межосевое расстояние червячной передачи из расчета на контактную прочность бронзового колеса, работающего со стальным червяком, если Z₁=l, u=60, [s_н]=200 МПа, q=12, мощность Р₂=35 кВт, угловая скорость ω₂=97,4 рад/с, К_нb=1, K_HV=1,25.

3.11. Найти скорость скольжения в червячной передаче, если модуль m=5 мм, скорость V=0,8 м/с, Z₂=40, u=20, q=10. Выбрать на данной скорости скольжения допустимое контактное напряжение для колеса из бронзы БР А9ЖЗЛ, работающего со стальным червяком.

3.12. Определить К.П.Д. червячной передачи без учета потерь на трение в подшипниках и на взбалтывание масла, если модуль m=5 мм, частота вращения n₁=600 об/мин, число зубьев колеса Z₂=40, коэффициент диаметра q=10, передаточное число u=20.

3.13. Определить, будет ли червячная передача самотормозящейся, если коэффициент диаметра q=12, число витков Z₁=l, модуль m=5 мм, частота вращения червяка n₁=30 об/мин.

3.14. Найти угол подъема витка червяка, если дано межосевое расстояние червячной передачи a_w=140 мм, модуль m=4,5, передаточное число u=13, число витков червяка Z₁=4, коэффициент смещения Х=+0,1.

3.15. Найти передаточное число червячной передачи, если межосевое расстояние а_w=125 мм, число витков Z₁=2, коэффициент диаметра q=10, модуль m=5 мм.

Ременные передачи

4.1. Найти геометрическую длину ремня плоскоременной передачи, если диаметр ведущего шкива D₁=320 мм, передаточное число без учета упругого скольжения ремня u=3, межосевое расстояние a=4·D₂.

4.2. Определить угол обхвата ремнем меньшего шкива плоскоременной открытой передачи, если диаметр ведущего шкива D₁=200 мм, передаточное число без учета упругого скольжения ремня u=2,5; межосевое расстояние a=4·D₂. Дать оценку работы ременной передачи.

4.3. Найти межосевое расстояние между осями валов клиноременной передачи, если угол обхвата меньшего шкива a₁=120°; диаметр меньшего шкива D₁=200 мм, u=6.

4.4. Плоскоременная открытая передача имеет ведущий шкив диаметром D₁=225 мм, ведомый шкив диаметром D₂=560 мм, длину ремня L=4650 мм, скорость ремня V=25; м/с. При проведенном расчете выяснилось, что число пробегов ремня в секунду больше допустимого. Как нужно изменить размеры межосевого расстояния и длину ремня, чтобы уменьшить число пробегов до величиныn=4 с^-1?

4.5. Определить, будет ли надежно работать клиноременная передача, если известны диаметр ведущего шкива D₁=100 мм, межосевое расстояние а=350 мм, передаточное число u=3.

4.6. Найти длину плоского ремня, если дано: диаметр большего шкива D₂=400 мм, передаточное число u=2, угол обхвата меньшего шкива a₁=160°.

4.7. Определить, будет ли надежно работать плоскоременная передача, у которой диаметры D₁=100 мм, D₂=300 мм, межосевое расстояние а=350 мм.

4.8. Найти фактическую угловую скорость ведомого шкива ω₂, если известно: диаметр меньшего шкива D₁=200 мм, коэффициент скольжения x=0,01, скорость ремня V=10 м/с, диаметр большего шкива D₂=400 мм.

4.9. Найти начальное натяжение ремня, если известно: передаваемая мощность Р=4,5 кВт, скорость ремня V=45 м/с, коэффициент тяги j=0,5.

4.10. Найти натяжение ремня F₁ и F₂, если дано: е^fb=3, мощность Р=60 кВт, скорость ремня V=12 м/с.

4.11. Определить тяговое усилие F_t, передаваемое ремнем плоскоременной передачи, если начальное напряжение s₀=1,4 H/мм², сечение ремня b·h=150 мм², коэффициент тяги равен j=0,4.

4.12. Определить напряжение в ведущей и ведомых ветвях s₁ и s₂ в плоскоременной передаче, если известно: окружное усилие F_t=200 H, напряжение от центробежной силы s_v=10 Н/мм², площадь поперечного сечения А=700 мм², F₁=500 H.

4.13. Найти максимальное напряжение в ремне s_max, если известно: натяжение в ведущей ветви F₁=3000 H, модуль упругости E_u=80 H/мм², площадь поперечного сечения А=230 мм², толщина ремня d=6 мм, плотность ремня ρ=1200 кг/м³, диаметр шкива D₁=300 мм, угловая скорость ω₁=100 рад/с.

4.14. Определите начальное натяжение в ремне, если известно: передаваемая мощность Р=30 кВт, скорость ремня V=15 м/с, коэффициент тяги j=0,5, натяжение в ведущей ветви F₁=3000 Н.

4.15. Найти ширину плоского ремня, если дано: скорость ремня V=10 м/с, передаваемая мощность Р=15 кВт, толщина ремня d=4,5 мм, допускаемая удельная сила [Р]=2 H/мм.

4.16. Найти передаваемую ремнем мощность Р и коэффициент тяги j, если дано: усилие в ведущей ветви F₁=3000 Н, диаметр шкива D₁=300 мм, е^fb=3, ω₁=100 рад/с.

4.17. Ременная передача работает при начальном напряжении s₀=2 МПа с коэффициентом тяги j=0,3, сечение ремня в·h=200·5 мм, скорость ремня V=10 м/с. Найти передаваемую ремнем мощность.

4.18. Найти передаваемую ремнем мощность Р₁, кВт, если известно: усилие в ведущей ветви F₁=3000 H, начальное натяжение F₀=2500 H, угловая скорость ω₁=150 рад/с, диаметр шкива D₁=200 мм.

4.19. Найти нагрузку на вал от плоскоременной передачи, если дано: угол обхвата меньшего шкива a₁=160°, усилия в ведущей и ведомой ветвях F₁=300 Н, F₂=200 H.

 

Примеры решений задач по темам.

Тема 1 «Прямозубые и косозубые цилиндрические зубчатые передачи».

Задача:

При расчёте соосного редуктора получилось, что межосевое расстояние тихоходной прямозубой пары а_w=150 мм, (Z₃+Z₄) =100, для быстроходной косозубой цилиндрической пары (Z₁+Z₂)=99, модуль нормальный m_n=3 мм. Найти величину угла наклона зуба b, при котором не будет нарушена соосность редуктора, то есть a_w1 = a_w2.

Решение:

Записываем формулы межосевого расстояния быстроходной и тихоходной ступеней соосного редуктора:

,

Так как в соосных редукторах обязательно условие равенства межосевого расстояния, то приравниваем эти два уравнения:

Отсюда: ,

Вычислим модуль тихоходной прямозубой цилиндрической передачи:

, отсюда

β=8,1⁰.

 

Тема 2 «Конические передачи».

Задача:

Найти межосевое расстояние эквивалентной передачи для конической передачи, если Z₁=25, передаточное число u=2, внешний окружной модуль m_e=5 мм, коэффициент К_bе=0,25.

Решение:

Записываем формулу для определения эквивалентного межосевого расстояния

Где

Вычисляем средние делительные диаметры шестерни и колеса:

, .

Определим внешний делительный диаметр шестерни и колеса:

Где: зубьев, ctgδ₁=U=2, δ₁=26,57⁰.

мм, мм,

мм, мм,

мм, мм.

мм.

 

Тема 3 «Червячные передачи».

Задача:

Найти радиальную силу червяка и колеса, если мощность Р₂=20 кВт, угловая скорость ω=97 рад/с, межосевое расстояние передачи a_w=140 мм, передаточное число u=30, число витков Z₁=4, коэффициент диаметра q=10, коэффициент смещения Х=+0,1.

Решение:

Запишем формулу для определения радиальных сил на червяке и червячном колесе: ,

Далее необходимо вычислить окружные силы: ,

Определяем крутящие моменты на червяке и на колесе:

Н·м.

Н·м К.П.Д. принимаем в интервале 0,75…0,9.

Вычислим делительные диаметры червяка и колеса: d₁=m·q, d₂=m·Z₂.

Через межосевое расстояние определим осевой и торцевой модули червяка и червячного колеса:

Где зубьев.

Отсюда

Тогда d₁=2,15·10=21,5 мм, d₂=2,15·120=258 мм.

Н, Н.

Н, Н.

 

Тема 4 «Ременные передачи».

Задача:

Найти длину плоского ремня, если дано: диаметр большего шкива D₂=400 мм, передаточное число u=2, угол обхвата меньшего шкива a₁=160°.

Решение:

Запишем формулу для вычисления длины ремня:

Где D₁=D₂/U=400∙2=200 мм, мм.

Через формулу межосевого расстояния определим межосевое расстояние:

тогда .

мм.

мм.

 

6. Вопросы к экзаменационным билетам по дисциплине.

1. Основные задачи и цели курса.

2. Основные понятия дисциплины (механизм, машина, деталь и т.п.).

3. Стандартизация, унификация деталей машин.

4. Критерии работоспособности и расчета деталей машин.

5. Проектировочный и проверочный расчет.

6. Контактная прочность деталей машин.

7. Типы соединений и их основные характеристики.

8. Заклёпочные соединения.

9. Сварные, паяные, клеевые соединения.

10. Расчет заклепочных соединений.

11. Расчет на прочность сварных, клеевых и паяных соединений.

12. Обозначение сварных швов.

13. Виды сварных соединений и типы сварных швов.

14. Резьбовые соединения, классификация резьб.

15. Геометрические и кинематические параметры резьбы.

16. Силы, возникающие в резьбе.

17. Расчет резьбовых соединений.

18. Шпоночные и шлицевые соединения.

19. Зубчатые передачи, классификация передач.

20. Основные силовые и кинематические соотношения в зубчатых передачах.

21. Эвольвентное зацепление.

22. Геометрия прямозубых зубчатых колес (основные параметры).

23. Материалы и обработка зубчатых колес.

24. Силы, действующие в зубчатом зацеплении.

25. Конические зубчатые передачи.

26. Червячные передачи.

27. Типовой расчет червячных передач.

28. Основные геометрические параметры червячного зацепления.

29. Материалы червячной пары.

30. Скорость скольжения в червячной передаче.

31. Ременные передачи. Применение, достоинства и недостатки.

32. Основные параметры ременной передачи.

33. Кинематика ременной передачи.

34. Силы и напряжения в ременной передаче.

35. Цепные передачи. Назначение, достоинства и недостатки цепных передач.

36. Основные параметры цепных передач.

37. Критерии работоспособности и расчета цепных передач.

38. Силы, действующие в цепных передачах.

39. Валы и оси. Участки валов – цапфы (шипы, шейки), гантели. Выбор диаметров посадочных поверхностей.

40. Материалы и методы изготовления валов и осей.

41. Критерии работоспособности валов и осей.

42. Предварительный расчет валов.

43. Проверочный расчет валов (на усталостную прочность).

44. Подшипники качения.

45. Классификация подшипников качения.

46. Теоретические основы расчета подшипников качения.

47. Подшипники скольжения. Виды трения, возникающие в подшипниках скольжения.

48. Муфты, типы и выполняемые функции.

49. Классификация муфт.

50. Методы подбора и расчета муфт.

 

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И. М. ГУБКИНА» в г. ОРЕНБУРГЕ

Отделение ОНГП и АТП

 

Учебно-методическая документация дисциплины

«Детали машин»

 

Направление подготовки дипломированного специалиста:

Химическая технология органических веществ и топлива.

Специальность: