База задач по теории машин и механизмов

\( \Pi \Pi D-(B 27 \)

Ползун \( A \) заданного механизма имеет скорость \( V_{\mathrm{A}}=5 \mathrm{~m} / \mathrm{c} \) и ускорение \( a_{\mathrm{A}}=2 \mathrm{~m} / \mathrm{c}^{2}, A B=1 \mathrm{~m} \).
Определить
в) угловое ускорение звема \( A B \),
г) ускорение точки \( B \).

Надо найти для заданного положения механизма скорости и ускорения точек B и C, а также угловую скорость и угловое ускорение звена, которому эти точки принадлежат. W(OA)- угловая скорость и угловое ускорение кривошипа OA при заданном положении механизма; w1 - угловая скорость колеса 1(постоянная); VA и aA - скорость и ускорение точки A. Качение колес происходит без скольжения

В каждой из предлагаемых задач рассматри-вется плоский механизм, занимающий в данный момент времени t= 1 c. положение, показанное на рисунке. Отретить на вопросы поставленные в залачах, считая, что качение катков по осноранию происходит без скольжения.
Для данного момента времени найти скорость точки В (Vв) и угловую скорость звена 2 (и2) , если
R = 0.2 M, W4 = 10 рад/с, VD = 0.4 M/c.
Схема установки выглядит так: кривошип(4 звено) OC закреплен в точке 0 вращается по часовой стрелке со скорость амега4, в точке C соединен с шатуном(3 звено)(концами), а он соединен концом с колесом(2 звено) в его центре под углом 60 градусов радиус колеса - R, точка B лежит на колесе и соприкасается с доской, колесо движется по доске на конце доски есть точка D которая движется со скоростью VD; Что еще надо описать в рисунке для решения? Точка B лежит на окружности колеса и соприкасается с доской в данный момент времени, VD направлено вправо Точка b не центр колеса и шатун не BC а точка C до центра колеса

a) Для заданвого положения кривошипно-шатунного механизма определить скорости точек \( B \) и \( C \) и утловую скорость звена \( A B \), если известна угловая скожость кривсшипа \( O A \).
\[
\omega_{O A}=2 c^{-1}, O A=0,2 \mathrm{M}, A C=B C .
\]

Задача 2
Определить угловую скорость звена АВ для заданного положения че-тырехзвенного механизма:
Дано: Фол = 3 рад/с; ОА = 0,4 м; AB = 0,6 м: угол между OA и AB равен 120 градусов, угол между AB и BC равен 90 градусов

Размеры звеньев механизма: OA=AB=CB; взаимное расположение шарниров O и C таково, что при звеноAB горизонтально и OACB.

Установить соотношения угловых скоростей звеньев () и () для указанного положения механизма

Задание предполагает выпотнение следуюших действий:
a) построение многомассовоӗ расчетной схемы;
б) определение параметров многоуассовой расиетной схемы: записать сначала анатитическне выражения лля их расчета, затем вычнслить конкретные значенна;
в) построить двухмассовуя расчетную схему;;
г) определить параметры двуХмассовой расчетной схемы;
д) опредепить максимальную нагрузку в упругом звене двухмассовой схемы при пуске двигатетл.

При выполнении расчетов моменты двигателя и сопротивления, ситы сопротивления считать постолнными.

Испотьsовать следуюшие значения коэффициентов полезного действия: зубчатых передач \( -0,95 \); червячных и винтовых \( -0,8 \); опор врапения \( -0,95 \); направлаюших поступатетьного движения - 0,9.

При записи обозначений параметров нспотьзовать э্словве двдекся соответствуюшпи номерам звеньев на схеме механизма.

Остатьные сведении по заданио приведены на рис. 1-4 и в табл. \( 1-5 \). Выбор части данных по вариантам расчета проводитсл по таблл. 5.

Номер варианта определлетса последней пифрой номера студенческого билета.

В табл. 1 - 5 использованы следуютние обозначения:
I - размер зтемента механизма вдоть осн, м,
d - поперечные размеры элемента механизма (диаметры, стороны прамоуготвного сечения), м,
\( \mathbf{z} \) - числа зубьев зубчтатых колес или заходов червлка, ходового винта,
\( \mathbf{l}_{1} \) - момент инерпии массы двигатела, кгм \( { }^{2} \),

M - момент статического сопротивленил, HM
I, m - момент инершии массы и масса кахого-либо звена механизма, ктм²,

Остальные необходимые параметры определить, искодя из указанных основных размеров деталей механизмов в табл. 1-4, материал деталей сталь.

Исходные даныне:

Рис.1. ( \( \mathrm{p}_{7}=0.01 \) ). Поляун 8 движется по вертикали.
Страница 2 из 3 Число слов: 283
русский

Найти уравнения движения шатуна, если кривошип вращается равномерно; за полюс взять точку A на оси пальца кривошипа; r — длина кривошипа, l — длина шатуна, ω0 — угловая скорость кривошипа. При t=0 угол α=0.

Мощность установленного оборудования в механическом цехе – 470,5 кВт; средний коэффициент полезного действия электромотора ηд=0,9; средний коэффициент загрузки оборудования Кз=0,85; средний коэффициент одновременной работы оборудования Ко=0,75; коэффициент полезного действия питающей электрической сети Кс=0,96. Режим работы цеха – двухсменный, смены по 8 часов. Число рабочих дней в году – 254. Потери времени на плановый ремонт составляют 5%.

Определите годовую потребность в силовой электроэнергии механического цеха.

По заданным уравнениям движения точки М установить вид ее траектории и для момента времени найти положение точки на траектории, ее скорость, полное, касательное и нормальное ускорения, а также радиус кривизны траектории.

Подобрать канат для грузоподъемного крана. 

Кран грузоподъемностью Q = 10 т, работает в среднем режиме с целью обеспечения вертикального подъема груза и создания равномерной нагрузки на ходовые колеса, применяется сдвоенный (а = 2) полиспаст с кратностью m = 3.

В блоках полиспаста используются подшипники качения.

Таблица 1 ‒ Исходные данные для подбора каната для грузоподъемного крана

Определить вращающий момент Т₁ на ведущем валу червячного редуктора, если даны его общий к.п.д. η, мощность Р₂ на  валу колеса и частота вращения n₁ вала червяка.

Исходные данные:

η=0,75, Р₂=15 кВт, n₁=400 об/мин (принять 1/π=0,1).

Определите вибрационное состояние оборудования по результатам измерения вибрации.

Оформить табл. 2.1 – Зоны вибрационного состояния.

Оформить табл. 2.2 – Характеристики класса машин.

Оформить табл. 2.3 – Допустимый уровень вибрации для машин разных классов (зоны А и В).

Оформить табл. 2.4 – Характеристика видов измерений вращающихся валов.

Для заданной кинематической цепи манипулятора определить количество свобод движения, пространственную (общую) и базовую маневренность, на основании которых сделать выводы о работоспособности предлагаемой схемы и, если это необходимо, предложить способы ее усовершенствования.

Рисунок 1 – Схема манипулятора

 Определить среднюю наработку и интенсивность отказов для ТС, время безотказной работы которой подчиняется закону Вейбулла с параметрами δ; λ 1/ч за время работы t часов. 

а) Найти репер Френе и кривизну кривой α(t);
б) найти угол между кривой α(t) и кривой, заданной уравнением F(x, y) = 0 в точке M_0;
в) для обеих кривых написать уравнения соприкасающихся окружностей в т. M₀, сделать чертёж

Выполнить определение геометрических параметров нулевой цилиндрической прямозубой эвольвентной передачи.

Дано:

Вид зацепления - внутренний, d_a2=328 мм, а = 200 мм, Z₂ = 80.

Определить внутренний диаметр впадин зубьев d_f1

Определите момент двигателя при подъеме груза с ускорением 1 м/с² на высоту h=5 м. Постройте график зависимости развиваемой двигателем мощности от времени P(t).

Момент инерции двигателя ; моментами инерции муфт и редуктора пренебречь; момент инерции барабана ; масса груза ; упругость муфты1  Н·м/ра упругость муфты2   упругость каната диаметр барабана передаточное отношение редуктора   КПД передачи η=0,8.

Пользуясь грузовой шкалой (см. Приложение 2, рисунок 7), решить следующие задачи:
    а) определить грузоподъемность (дедвейт) и водоизмещение при осадке 7,3 м;
    б) определить осадку при водоизмещении 10 500 т;
    в) определить сколько принято груза, если до приема осадка была Т1 = 6,0 м, а после приема Т2 = 8,2 м;
    г) на судно, имеющее осадку Т1 = 5,9 м, приняли 3500 т груза. Определить осадку после приема груза.

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 пятиступенчатой передачи, изображенной на рисунке 1. Числа зубьев колес соответствующих передач: z₁=16; z₂=64; z₃=20; z₄=20; z₅=17; z₆=54; z₇=15; z₈=34; число заходов червяка z9=1; число зубьев червячного колеса z₁₀=26; к.п.д. зубчатой цилиндрической передачи η _ц=0,97; к.п.д. зубчатой конической передачи η _к=0,95; к.п.д. червячной передачи с однозаходным червяком η _ч=0,7; к.п.д., учитывающий потери в опорах одного вала, ηп=0,99; полезная мощность, подводимая к первому валу Р₁=5,0 кВт; угловая скорость вращения первого вала ω₁ =500 с^–1.

1. Определить степень подвижности зубчатого механизма по формуле Чебышева.

2. Разбить механизм на планетарную и простую ступени (в скобках указать номера звеньев, входящих в ступени).

3. Используя условие соосности для планетарного механизма, определить незаданные числа зубьев зубчатых колёс.

4. Составить формулу для определения передаточного отношения механизма и вычислить передаточное отношение механизма по известным числам зубьев колес , модулю зацепления m и частоте вращения ведущего звена  

5. Определить частоты вращения всех звеньев механизма аналитически.

6. Подсчитать диаметры зубчатых колес  ; вычертить в масштабе  схему зубчатого механизма.

7. Построить план линейных скоростей. На плане скоростей указать, каким звеньям принадлежит данный закон распределения скоростей.

8. Построить план угловых скоростей. Вычислить частоты  вращения всех звеньев механизма графически. Сравнить с результатами, полученными аналитическим методом.

Дано:

Z₁ = 18;

Z₂ = 45;

Z₂’ = 100;

Z₃ = ?;

Z₄ = 20;

n₁ = 250 об/мин;

m = 3 мм

Масса ползуна кривошипно-ползунного механизма (рис. 3, з) равна m₃.

Подобрать массы звеньев  m₂ и m₁ шатуна ВС и кривошипа АВ таким образом, чтобы главный вектор сил инерции всех звеньев механизма был уравновешен.

Координаты центров масс  S₁ и S₂ звеньев  АВ и ВС равны  l_AS1 и l_BS2 . Размеры кривошипа и шатуна равны соответственно  l_AB и l_BС .

Дано:

m₃ = 0,6 кг;

l_AB = 150 мм; l_BС = 600 мм;

l_AS1= 140 мм; l_BS2 = 160 мм.

Рисунок 3з).  Схема рычажного механизма.

Коробка передач (рис. 2, з; ) с помощью устройств управления (Т и М) может преобразовываться в планетарный или дифференциальный механизм. 

Определить передаточное отношение от входного колеса  1 к водилу  Н и частоту вращения водила  n_H:

 а) при включенном тормозе  Т и выключенной муфте  М; 

б) при включенной муфте  М и выключенном тормозе  Т.

Найти также частоту вращения  водила по заданной частоте вращения колес  1 и 3 при выключенных  Т и М.

При решении задачи число зубьев колеса  1 определить из условия соосности, считая, что все колеса нарезаны без смещения инструмента.

Дано:

z ₂= 16; z₃= 14;

n₁= 1200 об/мин; n₃ = 800 об/мин.

Рисунок 2з). Схема зубчатого механизма

Для  пространственного  механизма  манипулятора  промышленного робота (рис. 1, з) определить число степеней свободы и маневренность.

Рисунок 1,з). Структурная схема манипулятора промышленного робота.