Рассматриваем участок I – движение равноускоренное
1. Вычерчиваем схему сил (см. схему I).
2. Определяем ускорение по формуле
а1=(v1-v0)/t1,
т.к. v0=0 то а1=v1/t1=5/4=1,25 м/с2.
3. Составляем и решаем уравнение равновесия
∑Fky=0, R1-G-Fин1=0, R1=G+Fин1=m(g+а1);
R1=2800(9,81+1,25)=30968 Н, R1=30,97 кН.
Рассматриваем участок II – движение равномерное
1. Вычерчиваем схему сил (см. схему II).
2. Составляем и решаем уравнение равновесия
∑Fky=0, R2-G=0, R2=G=mg;
R2=2800·9,81=27468 Н, R2=27,47 кН.
Участок III – движение равнозамедленное
1. Вычерчиваем схему сил (см. схему III).
2. Определяем ускорение по формуле
а3=(v3-v0)/t3,
т.к. v3=0 то а3=-v0/t3=-5/4=-1,25 м/с2.
3. Составляем уравнение равновесия и решаем его
∑Fky=0, R3-G+Fин3=0, R3=G-Fин1=m(g-а3);
R3=2800(9,81-1,25)=23968 Н, R3=23,97 кН.
R max = R 1 =30,97 кН.
Б). Определяем мощность электродвигателя
1. Определяем полезную мощность для поднятия груза по формуле:
Рп.с=Rmax·v1=30,97·1,25=38,71 кВт.
2. Определяем мощностьэлектродвигателя по формуле:
Рдв=Рп.с/η=38,71/0,7=55,3 кВт.
ЗАДАЧА РГР № 7
Стальной вал вращается, передавая на шкивы моменты М i . Необходимо:
I) Определить значение уравновешенного момента М0, если ∑М i =0;
II) Выбрать рациональное расположение шкивов на валу, построить эпюры крутящих моментов по длине вала. Дальнейшие расчеты проводить для вала с рационально расположенными шкивами;
III) Определить размеры сплошного вала круглого и кольцевого сечений из расчетов на прочность, приняв [τкр]=30 МПа; и с=0,9. Проверить жесткость вала, если [φ0]=0,02 рад/м; G=8·104 МПа;
IV) Выбираем рациональное сечение для вала.
|
|
ДАНО: Р3=150 кВт; Р1=50 кВт; Р2=40 кВт; ω=5рад/с; НАЙТИ: d; D, d0
РЕШЕНИЕ:
1. Определяем вращающие моменты на валу:
М1=Р1/ω=50/5=10 кН·м; М2=Р2/ω=40/5=8 кН·м;
М3=Р3/ω=150/5=30 кН·м;
∑М i =0; М0=М1+М2+М3=10+8+30=48 кН·м.
2. Определяем крутящие моменты на участках заданной схемы вала (схема а):
Участок АВ, сечение I-I; Мкр1=-М3=-30 кН·м;
Участок BС, сечение II-II; Мкр2=-М3-М2=-30-8=-38 кН·м;
Участок СD, сечение III-III; Мкр3=-М3-М2-М1=-30-8-10=-48 кН·м; │Мкрmax│=48·103 Н·м.
3. Выбираем рациональное расположение шкивов на валу:
схема б – переставляем в заданной схеме точки D и С:
Участок АВ, сечение I-I; Мкр1=-М3=-30 кН·м;
Участок BD, сечение II-II; Мкр2=-М3-М2=-30-8=-38 кН·м;
Участок DС, сечение III-III; Мкр3=-М3-М2+М0=-30-8+48=10 кН·м; │Мкрmax│=38·103 Н·м.
схема в – переставляем в заданной схеме точки D и В:
Участок АD, сечение I-I; Мкр1=-М3=-30 кН·м;
Участок DС, сечение II-II; Мкр2=-М3+М0=-30+48=18 кН·м;
Участок СB, сечение III-III; Мкр3=-М3+М0–М1=-30+48-10=8 кН·м;│Мкрmax│=30 кН·м.
Рациональное расположение шкивов на схеме в - │Мкрmax│=30 кН·м.
4. Определяем диаметр вала из расчета на прочность:
Момент сопротивления кручению: мм3;
Сплошное сечение: 1,72·102 мм; d=180 мм;
Кольцевое сечение: 2,46·102 мм;
D=250 мм; тогда d0=250·0,9=220 мм.
5. Проверяем жесткость вала:
|
|
Полярный момент инерции вала: =103008·103 мм4
Угол закручивания =3,64·10-6 рад/мм;
=3,64·10-6 рад/мм=3,64·10-3 рад/м= 0,004 рад/м; < ; 0,004<0,02;
Условие жесткости выполняется.
6. Выбираем рациональное сечение для вала - сравниваем массы и габариты сечений:
2,3; =1,4
Вал кольцевого сечения легче сплошного вала в 2,3 раза; а габариты сечений отличаются на 40 %. Выбираем для вала кольцевое сечение.
ОТВЕТ: d=180 мм; D=250 мм, d0=220 мм.
РУКОВОДСТВО для ВЫПОЛНЕНИя лабораторных РАБОТ
по дисциплине “Техническая механика”
Раздел: «Детали машин»
Задание
Рассчитать привод конвейера линии ТО-1 и ЕО автомашин
Лента конвейера (см. рис. 5.1) передает тяговую силу Ft и перемещается со скоростью v. Диаметр барабана конвейера D. Режим нагрузки постоянный; редуктор предназначен для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства с нереверсивной передачей. Данные своего варианта взять из табл. 5.1 и занести в табл. 5.2
Таблица 5.1 Значения параметров задания
Тяговая сила; Ft , кН | 20 | 42 | 22 | 30 | 35 | 28 | Передаточное число передачи | Диаметр барабана, D б , мм | ||
Скорость перемещения ленты; v , м/с | 0,16 | 0,30 | 0,25 | 0,19 | 0,22 | 0,15 | ||||
зубчатой | цепной | |||||||||
№ варианта задания | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 4 | 5 | 260 | |
07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | 5 | 4 | 280 | ||
13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 4 | 5 | 300 | ||
19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 5 | 4 | 320 | ||
25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 4 | 5 | 340 | ||
31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 5 | 4 | 360 |
|
|
Таблица 5.2 Данные своего варианта
№ варианта | Скорость перемещения ленты конвейера; v, м\с | Тяговая сила; F t , кН | Диаметр барабана; Dб, мм | Передаточное число передачи; и i | |
зубчатой | цепной | ||||
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 411; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!