База задач по деталям машин

Заданы две посадки, у которых известны наименьший и наибольший зазоры, нижнее предельное отклонение вала, допуск вала и номинальный размер соединения.

Построить схемы расположения полей допусков отверстия и вала. На схемах указать все отклонения.

Определить для каждой из посадок:

-   предельные отклонения отверстия и вала;

-   допуск отверстия и допуск посадки;

-   предельные размеры отверстия и вала.

Первое соединение

Номинальный диаметр соединения D=320 мм,

минимальный зазор S_min=70 мкм,

максимальный зазор S_max= 175 мкм,

допуск вала T_d=55 мкм,

нижнее отклонение вала ei=-125 мкм.

Второе соединение

Номинальный диаметр соединения D=53 мм,

минимальный зазор S_min=65 мкм,

максимальный зазор S_max= 135 мкм,

допуск вала T_d=40 мкм,

нижнее отклонение вала ei=-105 мкм.

Определить передаточное отношение между входными и выходными звеньями и каждой передачи в отдельности; угловую скорость, число оборотов, мощность и крутящий момент каждого вала; общий коэффициент полезного действия двухступенчатой передачи, изображенной на рисунке 2

Для расчетов принять следующие значения к.п.д.: для пары цилиндрических колес η_ц= 0,97; для пары конических колес η_к = 0,95; для червячной передачи при одно-, двух-, четырехзаходном червяке - соответственно η_ч= 0,7; 0,75; 0,8; для пары подшипников качения η_п= 0,99.

Рисунок 2 - Схема механической передачи

Число зубьев соответствующих передач:

 z₁=14; z₂=24; z₃=22; z₄=55; z₅=22; z₆=55; z₇=17; z₈=85; z₉=2; z₁₀=40.

Скорость вращения первого вала

Полезная мощность, подводимая к первому валу Р=5,5 кВт.

Определить внутренний диаметр заклёпки из условия её прочности на срез и проверить заклёпку на смятие.

Исходные данные: S₁=S₂=8 мм диаметр заклёпки 15 мм, [σ]_см=120 МПа, [τ]_ср=70 МПа. Значение силы Р приведено в таблице.

1. Автомат Калашникова является

1. оружием взвода; 

2. оружием стрелкового отделения; 

3. индивидуальным оружием. 

2. Ручной пулемет Калашникова является 

1. индивидуальным оружием; 

2. оружием стрелкового отделения; 

3. оружием стрелкового взвода. 

3. Калибр автомата (АК-74) и пулемета (РПК74) Калашникова: 

1.        5,45 мм; 

2.        7,62 мм; 

3.        4,5 мм. 

4. Емкость коробчатого магазина АК-74: 

1.      60 патронов; 

2.       45 Патронов;

 3.      30 патронов. 

5. Емкость коробчатого магазина РПК-74: 

1.       60 патронов; 

2.       45 патронов; 

3.       30 патронов. 

6. Прицельная дальность стрельбы из АК-74: 

1.         800 м; 

2.        1000 м;

3.        1500 м. 

7. Дальность прямого выстрела у автомата (АК-74) по «грудной» фигуре: 

1.       600 м

2.       500 м

3.       440 м. 

8. Боевая скорострельность при стрельбе очередями из автомата (АК-74)

1.    200 выстрелов в минуту; 

2.    150 выстрелов в минуту;

3.    100 выстрелов в минуту. 

9. Начальная скорость полета пули у АК-74: 

1.     715 м/сек; 

2.     900м /сек; 

3.     960 м/сек. 

10. Предельная дальность полета пули у АК- 74: 

1.     3000 м; 

2.     3150 м; 

3.     3250 м. 

Рассчитать лобовой шов (рис. 3.14), соединяющий два листа толщиной  δ из стали ст 3. 

Толщина листа δ =8 мм, сила F=80 кН, электрод Э42А

На горизонтально-фрезерном станке 6Р82Г производится цилиндрическое фрезерование плоской поверхности шириной В = 80 мм, длиной l = 250 мм, припуск на обработку h = 1,5 мм. Обрабатываемый материал серый чугун СЧ10, НВ160. Обработка окончательная, параметр шероховатости обработанной поверхности Ra = 3,2 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания с использованием таблиц нормативов, определить основное (технологическое) время.

Расчет виброизоляторов

В соответствии с заданным вариантом произвести расчет пружинных и резиновых виброизоляторов.

Исходные данные:

Масса агрегата m=650кг.

Число оборотов n1=800об/мин

Число оборотов n2=2200об/мин

Коэффициент передачи КП=0,09

Кол. Виброизол. N1=3

Кол. Виброизол. N2=2

 Дополнительная нагрузка σ=1*105 Н/м²

Модуль упругости Е=60*104 Н/м²

Средний радиус витка r=0.012м

Определить передаточное отношение между входными и выходными звеньями и каждой передачи в отдельности; угловую скорость, число оборотов, мощность и крутящий момент каждого вала; общий коэффициент полезного действия двухступенчатой передачи, изображенной на рис. 8.11. 

Числа зубьев колес соответствующих передач: z₁ = 17; z₂ = 34; z₃ = 25; z₄ = 75; к.п.д. зубчатой цилиндрической передачи  учитывающий потери в опорах одного вала,  полезная мощность, подводимая к первому валу Р = 6,0 кВт; скорость вращения первого вала

Подобрать электродвигатель привода грузовой лебедки (рисунок 1), рассчитать червячную передачу и выполнить рабочий чертеж червячного колеса (формат А3). 

F = 4,6 кН.

V = 1,3 м/с.

D = 340 мм.

L = 6,9 года.Тип привода – нереверсивный.

Схема привода

Для заданного резьбового соединения М90×3 7G/5h6h:

Записать условное обозначение резьбы и расшифровать его.

Выбрать по стандарту основные параметры наружной и внутренней резьбы.

Определить предельные отклонения для диаметров болта  и гайки. Выполнить схемы полей допусков.

Рассчитать предельные размеры диаметров наружной и внутренней резьбы.  Заполнить таблицу .

Выполнить схему расположения полей допусков резьбового соединения.

Партия деталей размером 55 проходит обработку на одной операции, включающей 3 технологических перехода. Время установки детали на любой из переходов одинаково и равно 6, время наладки на каждый из переходов Тн различно и задано в таблице. 

То же – время обработки.

Требуется рассчитать полное время обработки партии при попереходном (А) и пооперационном (В) видах прохождения партии через операцию (одно рабочее место) и указать лучший вариант. 

На какие виды подразделяются посадки?

В магистральном пневмоприводе, содержащем вентиль, распределитель и пневмоцилиндр с поршнем, известны следующие величины: диаметр поршня D; диаметр труб d; температура воздуха t = 20 °C; подводимое давление p₀ = 0,63 МПа; сила, приложенная к поршню P; сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ξ = 12; общая длина труб l; эквивалентная шероховатость Δ = 0,02 мм.

Определить массовый расход воздуха Mр.

Расчет запорных устройств фонтанной арматуры

Запорные устройства фонтанной арматуры изготавливаются трех типов:
- пробковые краны со смазкой по ТУ 26-14-24-77;
- задвижки прямоточные со смазкой типа ЗМ и ЗМС с однопластинчатым шибером по ТУ 26-16-45-77;
- задвижки прямоточные со смазкой ЗМАД с двухпластинчатым шибером по ТУ 26-02-728-76 «Оборудование устья нефтяных и газовых скважин на рабочее давление 70 МПа».
1. Выбрать тип запорного устройства фонтанной арматуры, представить его графическое изображение и объяснить принцип действия (указать основные технические характеристики).
2. Определить момент необходимый для открывания и закрывания задвижки или крана. Определение момента на маховике. Проверка уплотнительного кольца на давление.
3. Описать, где в фонтанной арматуре используют вентили.
4. В каких случаях в прямоточных задвижках применяется разгрузочный шток, представьте схематическое изображение задвижки со штоком и опишите принцип действия выбранной задвижки.
5. Исходные данные к заданию приведены в табл. № 3.

 Таблица 3 – Исходные данные

1. Выбрать мощность синхронного генератора.
2. Определить расчетный ток для каждого участка сети при напряжении 380 В, коэффициенте одновременности ра­боты потребителей распределительного щита РЩ Ко-0,85.
3. По расчетному току выбрать сечение кабеля.
4. Проверить выбранное сечение кабеля на потерю на­пряжения.
5. Выбрать защиту для каждого участка сети, дать крат­кую характеристику аппаратам защиты.
6. Произвести настройку защиты сети для потребителя наибольшей мощности.

Таблица 1

Рассчитать сварные швы, соединяющие зубчатый венец колеса с его диском и диск со ступицей (рис. 9). Передаваемая зубчатым колесом мощность Р, угловая скорость его ω и диаметры D и d приведены в таблице 10. Материал обода и ступицы – сталь 40, материал диска – сталь 15.

Таблица 10

Расшифровать условные обозначения предельных отклонений форм и расположения поверхностей деталей.

1.

2.

 Рисунок 1 − Исходные данные к задаче

Чугунный шкив клиноременной передачи соединен с валом диаметром d призматической шпонкой. Необходимо подобрать шпонку и найти предельный вращающий момент, который она может передать. Длина ступицы l, материал шпонки – сталь 50. Материал вала – сталь 40X. Напряжения смятия для материала шпонки см. Расчетный диаметр шкива Dшк, окружная сила F_t. 

Рассчитать червячную передачу приводного механизма (рис. 11) по данным таблицы 12. М₂ – момент на выходном валу привода; n₂ – частота вращения выходного вала.

Определить мощность двигателя с учетом коэффициента запаса мощности К=1,5; моменты на валах механизма, общее передаточное число и распределить его по ступеням передачи. Недостающими данными задаться самостоятельно. Принять частоту вращения вала электродвигателя n_дв = 1460 об/мин. 

Рис. 11

таблица 12

Определить передаточное отношение между входными и выходными звеньями и каждой передачи в отдельности; угловую скорость, число оборотов, мощность и крутящий момент каждого вала; общий коэффициент полезного действия двухступенчатой передачи, изображенной на рис. 8.11. 

Числа зубьев колес соответствующих передач: z₁ = 26; z₂ = 52;

z₃ = 16; z₄ = 48; к.п.д. зубчатой цилиндрической передачи ; к.п.д., учитывающий потери в опорах одного вала, = 0,99; полезная мощность, подводимая к первому валу Р = 7,0 кВт; скорость вращения первого вала = 150 с^–1.

Рассчитать болты дисковой муфты (рис. 10).

Передаваемая муфтой мощность Р, угловая скорость муфты ω, диаметр окружности центров болтов D и число болтов z приведены в таблице 11. Материал половин муфты – чугун.

Рис. 10

Таблица 11

Определить допустимый зазор и рассчитать усилие затяжки принудительного уплотнения фланцевого соединения корпуса и крышки ЭС с помощью прокладки из резины с твердостью 30 единиц по Шору А. Диапазон рабочих температур соединения при эксплуатации, температура сборки в цехе и базовая характеристика применяемой резины приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Рассчитать болты, которыми стойка прикрепляется к плите.

Дано:

F = 13 кН

а = 340 мм

b= 40 мм

Подобрать по ГОСТ клиновую шпонку с головкой и проверить её на прочность

Дано:

d = 30 мм

Т = 300 Нм

l = 1,5d = 1,5·30 = 45 мм