Вопросыизадач идля контроля знаний по курсу “ Детали машин и основы конструирования” Методические указания для студентов всех форм обучения 2-е издание, переработанное и дополненное Нижний Новгород 20 (стр. 5 из 8)
3 передача - Fr3 = 5500 H, n3 = 450 мин-1;
4 задний ход - Fr4 = 11250 H, n4 = 125 мин-1 .
Работа автомобиля на различных передачах в % к общему времени работы Lh составляет: Lh1 = 10%, Lh2 = 25%, Lh3 = 60%, Lh4 = 5% .
 |
3.57. Подберите марку чугуна для вкладышей 1 и 2 подшипников скольжения, если момент на валу Т =
= 280 Н×м; частота вращения вала n = 20 мин-1; средний диаметр колеса dm2 = 612 мм; передаточное число конической пары u = 4,5; диаметр шеек вала d = 100 мм; расстояние между серединами опор L = 450 мм; с = 180 мм; масса вала в сборе m = 800 кг.
 |
3.58. Рассчитайте пружины упругой муфты, если расчетный момент
Т = 2000 Н×м, число пружин z = 8,
диаметр расположения пружин DP = 420 мм
Максимальный угол закручивания муфты
j = 10.
 |
3.59. Для муфты МУВП с числом пальцев
z = 6 определите напряжения в пальцах и резино-вых втулках при передаче момента Т= 250 Н×м, если
D0 = 90 мм, d0 = 40 мм, d = 16 мм, l = 50 мм,
d = 3 мм.
4. ЭКСПЕРТНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задания данного раздела условно названы “экспертными”, так как, произведя инженерную экспертизу ( оценку ) возможных решений, студент должен ответить на вопросы : “Что делать?”, “Допустимо или нет?” , “Что выбрать?”, “Как правильно?” и т.п. и дать практические рекомендации .
В отличие от расчетных задач они не требуют много (не более трех минут) времени для решения. Ответы следует давать с обоснованиями. Например,
ЗАДАНИЕ:
По какому зубу z1 или z2 следует вести расчет на изгиб, если YFS1 = 4; YFS2 = 3,2; sFP1 = 200 МПа; sFP2 = 160 МПа ?
ОТВЕТ: Напряжения изгиба sF = wtFYFS / m £ sFP или sF = wtF / m £
£ sFP / YFS, где wtF / m - const для z1 и z2. Поэтому sF опаснее там, где мень
ше sFP / YFS. Для z1: 200 /4 = 50; для z2; 160 /3,2 = 50. В принципе расчет можно выполнять по любому зубу, но предпочтительнее по z1, так как при уменьшении z YFS и sF возрастают.
4.1. На какой призме (стальной или чугунной) и каким образом необходимо рихтовать стальной и чугунный валы для устранения излишнего радиального биения ?
4.2. Назовите предельные напряжения для оценки прочности деталей при следующих материалах и нагрузках:
1) Сталь 20, F- const; 4) Сталь 45, F - var;
2) Сталь 35ХГСА (HRCэ 62), F - const; 5) СЧ 15, F - const.
3) СЧ 20, F - var;
4.3. Нарисуйте и сравните по усталостному воздействию на деталь следующие циклы изменения напряжений sR: R = -5; R = -1; R = 0: R = +1.
Может ли быть цикл при R >+1 ?
4.4. Как и во сколько раз изменится долговечность детали, если при
m = 6 и N < N0 slim уменьшить с 500 до 400 МПа ?
4.5. Для изготовления сварного корпуса редуктора на складе предложили стальные листы толщиной 8 мм из сталей 20 и 45. Какой материал Вы выберете?
4.6. Что Вы можете предложить, если стыковое сварное соединение при переменной нагрузке показало недостаточную прочность ?
 |
4.7. Какое сварное соединение прочнее (k = d) при одинаковой
 |
ширине b ?
Рис. к задаче 4.7
Рис. к задаче 4.8
4.8. Проведите экспертизу узла фермы (уголок 80х80х6, z0 = 21,9 мм,
l = 200 мм, сталь Ст3), нагруженного силой F = 100 кН. Сварка ручная.
4.9. Что лимитирует несущую способность заклепки, если допускаемое напряжение на срез - [t], на смятие - [sсм] = 1,8[t], d = 1,25 d ?
4.10. Какое из двух заклепочных соединений при одинаковых параметрах рациональнее ?
 |
 |
Рис. к задаче 4.9 Рис. к задаче 4.10 4.11. У какой резьбы (однозаходной М10х1,5 или двухзаходной М10х1 ) самоторможение выше ?
4.12. Правильно ли назначены классы прочности:
1) болта 5.8, гайки 5 ; 2) болта 6.8, гайки 4; 3) болта 4.6, гайки 8 ?
4.13. В какие материалы завинчена шпилька М16, если на чертежах указаны l1 : 16, 20, 28, 32, 40, 63 мм ?
 |
 |
4.14. В каком из двух вариантов соединения кронштейна с колонной расположение болтов рациональнее ?
Рис. к задаче 4.14
Рис. к задаче 4.15
4.15. Какая из двух конструкций, работающих при F- var и состоящих из одинаковых деталей, является более предпочтительной по прочности болта ?
4.16. Во сколько раз различаются диаметры болтов (с зазором и без зазора), нагруженных сдвигающей силой F ?
4.17. Из расчета на прочность болты крепления редуктора к раме и рамы к фундаменту получились равными М6. Объясните, почему на практике они были приняты соответственно равными М12 и М16 ?
4.18. Почему невыгодны в узлах при их сборке на болтах сплошные стыки большой площади на лапах?
 |
4.19. Для приведенных схем крепленния редукторов к раме укажите наиболее нагруженные болты (обозначено: Б - быстроходный вал; Т - тихоходный вал; стрелка - направление вращения вала).
 |
 |
1) редуктор Ц2, z = 6 2) редуктор КЦ, z = 8 3) редуктор ЦЧ
4.20. Соединить ступицу с валом можно шпонкой, шлицами и гаранти-рованным натягом. Что бы Вы предпочли и почему ?
4.21. Для участка вала (d = 71 мм, l = 80 мм) выбрать призматические шпонки исполнений 1, 2, 3. Как изменяется несущая способность соединения в зависимости от исполнения шпонок ?
4.22. По какому элементу следует вести расчет на прочность в соеди-нении: вал (сталь 40ХН) – шпонка (сталь 45) – ступица (силумин АЛ4) ? Где действующие напряжения больше ?
4.23. На сколько больший момент (в %) может передать шлицевое соединение 8х46х54 средней серии по ГОСТ 1139-80 по сравнению с соединением легкой серии того же внутреннего диаметра вала ?
4.24. Достаточно ли посадки Æ56H7/r6 зубчатого колеса на вал (l /d =
= 1,0; d2 = 1,5d - диаметр ступицы) для передачи момента Т = 900 Н×м ?
4.25. На чертеже обозначено : 8-7-7 С ГОСТ 1643-81. Что это такое?
4.26. С определения какого параметра и почему теоретически начинается проектировочный расчет следующих передач:
1) редуктора Ц2 ( HRCэ < 50 ) ;
2) открытой цилиндрической ;
3) шевронной ( HB < 350 ) ;
4) планетарной ( НRCэ 48 ) ;
5) конической с круговыми зубьями ( HRCэ 56...63 ) ;
6) червячной ?
4.27. Какова минимальная величина смещения исходного контура из условия неподрезания зубьев и диаметр заготовки шестерни, имеющей a= 200 ; m = 5 мм; z1 = 10 ?