Прикладная механика: Программа дисциплины и вопросы для подготовки к зачету. Задания на контрольные работы, страница 4

Задача 2

Рассчитать основные параметры цилиндрической зубчатой передачи и   построить   геометрическую  картину   эвольвентного  зацепления  двух

13

зубчатых колес по исходным данным, приведенным в таблице 3. Принять, что зубчатые колеса нарезаны без смещения режущего инструмента, угол профиля исходного контура режущего инструмента имеет стандартное значение a = 20о, угол зацепления aw также равен 20о.

Требуется:

1. Определить диаметры делительных (начальных), основных окружностей, диаметры окружностей выступов и впадин, шаг по дуге начальной окружности, межосевое расстояние зубчатой пары.

2. Начертить в стандартном масштабе геометрическую картину зубчатого зацепления (зубья колес рисовать не надо).

Таблица 3.                                                          Исходные данные к задаче 2

Последняя цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Число зубьев шестерни  Z1

20

18

19

17

22

21

23

20

18

19

Передаточное отношение  U12

2,5

4

3,6

4

3,15

1,6

2,5

3,15

2,5

2

Модуль зубчатой передачи   m , мм

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

Задача 3

Жестко заделанный одним концом стальной вал круглого сечения нагружен тремя крутящими моментами Т1, Т2, Т3. Номер вала на рис. 4 выбирается по последней цифре шифра. Размеры вала, значения крутящих моментов и допускаемые касательные напряжения приведены в таблице 4.

Требуется:

1. Построить эпюру крутящих моментов. Определить максимальный крутящий момент Тmax , действующий на наиболее опасном участке вала.

14

 Рис. 4.  Схемы нагружения вала.                      Рис. 5. Схемы нагружения

                                                                                    двухопорной балки.

15

2. Определить требуемый диаметр вала из условия прочности на кручение  при заданном допускаемом  касательном напряжении [t].

3. Рассчитать углы закручивания для каждого участка вала, построить эпюру углов закручивания и определить максимальный угол закручивания. Принять для стали модуль упругости при сдвиге  G = 8 . 104  МПа.

Таблица 4.                                                          Исходные данные к задаче 3

Последняя цифра шифра

Размеры вала, м

a              b

Крутящие моменты, кН . м

Т1             Т2            Т3

Допускаемое напряжение [t], МПа

0

1,6

2,0

2,0

1,8

1,0

60

1

1,2

2,2

1,9

1,7

1,1

50

2

1,1

2,4

1,8

1,6

1,2

40

3

1,5

2,5

1,7

2,0

1,3

30

4

1,4

2,6

1,6

1,5

1,4

70

5

1,0

2,7

1,8

1,4

1,5

60

6

1,3

2,8

1,7

1,3

1,6

50

7

1,2

2,9

1,9

1,7

1,2

40

8

1,4

3,0

2,0

1,9

1,8

30

9

1,1

2,1

1,5

1,0

1,9

80

Задача 4

Двухопорная балка нагружена сосредоточенными силами F1 и F2. Номер балки на рис. 5 выбирается по последней цифре шифра. Размеры балки и значения силы F1 приведены в таблице 5. Принять, что F2 = 2F1.

16

Требуется:

1. Определить опорные реакции и произвести их проверку.

2. Для каждого участка балки написать аналитические выражения поперечной силы Q и изгибающего момента Ми.