Классификация активных нагрузок

1. Сосредоточенная нагрузка, задается силой F.

2. Моментная нагрузка, задается моментом М или парой сил m.

Методика решения задач на определение опорных реакций балки.

1. Выделить объект равновесия (балка).

2. Указать активные нагрузки (по классификации).

3. Указать связи и заменить их реакциями связей (шарниры или жесткая заделка).

4. Выбрать координатные оси (мысленно ось у вертикально, ось х горизонтально).

5. Составить уравнения равновесия (1 или 2 формы) и определить неизвестные реакции.

Задача 6. Определить реакции опор следующих балок:

6.1 Примечание: Активные нагрузки – сила и момент. Связь – шарниры. 2 форма равновесия

Рис.1 Расчетная схема балки

6.2 Примечание: Активные нагрузки – две силы и момент. Связь – шарниры. 2 форма равновесия

Рис.2 Расчетная схема балки

6.3 Примечание: Активные нагрузки – одна сила под углом. Связь – жесткая заделка.

1 форма равновесия

Рис.1 Расчетная схема балки

6.4 Примечание: Активные нагрузки – одна сила. Связь – жесткая заделка. 2 форма равновесия

Рис.2 Расчетная схема балки

Тема 1.16 Общие сведения о передачах

Назначение передачи – передать мощность и преобразовать движение от вала двигателя к валу рабочей машины.

Передача вращательного движения от одной машины к другой или внутри машины от одного вала к другому осуществляется разнообразными механизмами, носящими название передач. Вращательное движение получило наибольшее распространение в механизмах и машинах, так как обладает следующими достоинствами: 1. Обеспечивает непрерывное и равномерное движение при небольших потерях на трение; 2. Позволяет иметь простую и компактную конструкцию передаточного механизма.

Валы и закрепленные на них шкивы и колеса называются ведущими звеньями, когда они передают движение, и ведомыми, когда они его воспринимают.

Классификация передач:

1. По принципу передачи движения:

- передачи трением (фрикционная, ременная);

- передачи зацеплением (цепная, зубчатая, червячная, винт-гайка);

2. По способу соединения деталей

- передачи с непосредственным контактом тел вращения (фрикционная, зубчатая, червячная, винт-гайка);

- передачи с гибкой связью (ременная, цепная).

Основными характеристиками передачи являются передаточное отношение и КПД.

Передаточным отношением называется отношение угловых скоростей ведущего звена к ведомому: . Если i< 1 – передачи, повышающие ω, если i> 1, то - понижающие ω.

Для передач трением - это отношение диаметров ведомого звена к ведущему: ; для передач зацеплением – отношение чисел зубьев .

КПД характеризует степень совершенства механизма и определяется отношением мощностей ведомого звена к ведущему:

Привод - это совокупность передач или многоступенчатая передача, ведущий вал которой получает движение от электродвигателя.

Передаточное отношение привода равно произведению передаточных отношений входящих передач: .

КПД привода равно произведению КПД входящих передач:

Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, заключенный в отдельный закрытый корпус и работающий в масляной ванне. Назначение редуктора – понижение угловой скорости ведомого вала.

Классификация редукторов:

1. По типу передачи – зубчатые, червячные или зубчато-червячные;

2. По числу ступеней – одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.;

3. По типу зубчатых колес – цилиндрические (прямозубые, косозубые, шевронные), конические, коническо-цилиндрические;

4. По расположению валов редуктора в пространстве – вертикальные и горизонтальные;

5. По особенностям кинематической схемы – развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью.

Задача 7. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 5 кВт, ω _дв = 150 рад\с, η _рем = 0, 95, η _цил = 0, 98, η _цеп = 0, 92.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5.Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 8. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 10 кВт, ω _дв = 102 рад\с, η _цеп = 0, 92, η _з1 = 0, 97, η _з2= 0, 98.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода

i _цеп = i _з1 = i _з2 =

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5.Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 9. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 4 кВт, n_дв = 980 об\мин, = 0, 95, = 0, 97, 0, 92.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5.Определить мощности всех валов привода.

Р₄ =

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 10. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 12 кВт,

ω _дв = 140 рад\с, η _цил1= 0, 98, η _цил2 = 0, 98, η _кон = 0, 92, ω _р = 4 рад\с.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

i_о =

i _цил1 = i _цил2 = i _кон =

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5.Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 11. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 8 кВт, n_дв = 1376 об\мин, η _цил= 0, 97, η _кон = 0, 96, η _цеп = 0, 92, ω _р = 6 рад\с.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5. Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 12. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 3 кВт, ω _дв = 142 рад\с, η _цеп = 0, 95, η _цил = 0, 97, η _кон = 0, 96.

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5. Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Задача 13. Выполнить силовой и кинематический расчет привода (рис.1), если Р_дв = 6 кВт, n_дв = 975 об\мин, η _рем = 0, 95, η _кон = 0, 96, η _цил = 0, 97.

Рис.1 Схема привода

1. Дать характеристику привода.

Привод состоит из …

2. Определить общий КПД привода.

3. Определить общее передаточное отношение привода.

4. Определить угловые скорости всех валов привода.

5. Определить мощности всех валов привода.

6. Определить вращающие моменты всех валов привода.

Часть 2. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ