Детали машин: Задания для самостоятельной работы. Варианты № 1-32, страница 3

Вариант № 12

Задача 1

Консольная пластина прямоугольного сечения (рисунок 34) сварена из двух частей швов 1. Определить длину шва, если нагрузка Q=(1,8+ 0,2№) кH допускаемое напряжение [σ]и = 150 МПа, а = (100+10№ ) мм.

Задача 2

Шлифовальный круг 1 (рисунок 35) удерживается на валу за счет сил трения между ним и шайбами 2. Определить диаметр нарезанной части оправки, если окружное усилие на круге Q = (0,4+0,02№ ) кH, допускаемое напряжение [σ]p= 160 МПа, коэффициент трения f= 0,25 , Д=(200+10№ ) мм.

Задача 3

Шкив клиноременной передачи установлен на валу с помощью цилиндрического штифта. Определить (рисунок 36) диаметр штифта ([τ]cp= 110 МПа), если окружное усилие на шкиве Q=(0,5+0,05№ ) кH, диаметр вала d=(20+5№) мм.

Вариант № 13

Задача 1

Составной вал (рисунок 37) сварен из двух частей. Из условия прочности сварного шва ([τ]cp= 90 МПа) определить максимально возможную передаваемую через вал мощность при угловой скорости ω=(90+10№) 1/c, Д=(40+2№) мм.

Задача 2

Из условия прочности нарезанной части тяги 1 (рисунок 38) определить максимальное допустимое значение нагрузки Q. Допускаемое  напряжение [σ]p= 140 МПа, α= (90-5№ ), d0=6,38 мм.

Задача 3

Звездочка транспортера (рисунок 39) установлена на валу с прямоугольными шлицами. Из условия прочности на кручение ([τ]кp= 60 МПа) определить средний диаметр шлицевого вала и рассчитать шлицевое соединение, если Q=(10+2№ )  кH, [σ]см = 100 МПа.

Вариант № 14

Задача 1

Балка трубчатого сечения (рисунок 40) сварена из двух частей в сечении А-А. Определить допустимое значение нагрузки Q из условия прочности сварного шва ([σ]= 120 МПа), если а = (30 +20№ ) мм, d= (30+2№ ) мм.

Задача 2

Подшипник (рисунок 41) крепится к раме машины двумя болтами, поставленными в отверстия с зазором. Определить диаметр болтов, если нагрузка Q= (4+0,4№) кH, коэффициент трения между подшипником и рамой f = 0,13, допускаемое напряжение [σ]p= 100 МПа.

Задача 3

Зубчатое колесо установлено на валу (рисунок 42) на призматической шпонке. Из условия прочности на кручение с изгибом ([σ]= 80 МПа) определить диаметр вала и рассчитать шпонку, если через зубчатое колесо передается мощность N=(20+2№) кBт с частотой вращения n = 600 об/мин. Допускаемое напряжение для шпонки [σ]см= 180 МПа, Q= (1,5+0,1№) кH.

Вариант №15

Задача 1

Выбрать из двух указанных на схемах «а» и «б» (рисунок 43) рациональный вариант крепления пластины 1 к стойке, если нагрузка Q= (1+0,1№) кH. Для заклепок [τ]cp= 120 МПа, [σ]см = 250 МПа .

Задача 2

Маховик 1 (рисунок 44) крепится к фланцу 2 четырьмя болтами, установленными в отверстия без зазора. Определить диаметр болтов, если крутящий момент на маховике Т=(100+10№) Нм, [τ]cp= 120 МПа.

Задача 3

Звёздочка цепной передачи установлена на валу с помощью клиновой врезной шпонки (рисунок 45). Из условия прочности на кручение ([τ]кp= 60 МПа) определить диаметр вала и рассчитать шпонку, если окружное усилие на звёздочке Q=(2+0,2×№) кН, допускаемое напряжение для шпонки[σ]см = 160 МПа, коэффициент трения f=0,2.

Вариант № 16

Задача 1

Пруток квадратного сечения (рисунок 46) может быть приварен торцом в двух вариантах (а и б). Определить, при каком варианте швы выдерживают ([σ]и = 120 МПа) большую нагрузку, если b = (20+2№ ) мм, S = (2+0,2№ ) мм.

Задача 2

Определить диаметр болтов ([τ]ср=140 МПа) поперечно-свёртной муфты (рисунок 47) для передачи мощности N = (16+2№ ) кВт с частотой вращения n = 800 об/мин. Коэффициент трения между полумуфтами f = 0,2.

Задача 3

Зубчатое колесо установлено на валу (рисунок 48) с помощью цилиндрического штифта диаметром d = (2+0,2№ ) мм. Из условия прочности штифта ([τ]cp= 130 МПа)  определить возможную передаваемую мощность через зубчатое колесо при угловой скорости w=160 1/с.

Вариант №17

Задача 1

Из условия прочности сварного шва (рисунок 49) определить толщину S крышки резервуара компрессора, если избыточное давление внутри ρ= (1,5+ +0,1№) МПа, допускаемое напряжения для материала шва [t]ср = 120 МПа.

Задача 2

Пластина (рисунок 50) крепится к стойкам  двумя болтами, установленными без зазора. Определить  диаметр болтов, если нагрузка Q = (3+№ ) кН, [t]ср = 110 МПа.

Задача 3