Подобрать по ГОСТ размеры поперечного сечения призматической шпонки
и определить длину шпонки из условия прочности (рис. 1.2), если передаваемый валом крутящий момент Т и диаметр вала d заданы в табл. 1.2. Нагрузка прикладывается без толчков, работа реверсивная, материал шпонки выбрать самостоятельно, материал ступицы и вала – сталь Ст5
Рассчитать цилиндрическое соединение с натягом, состоящее из зубчатого
венца 1 и ступицы 2 червячного колеса. Диаметр посадочной поверхности d, её длина l, диаметр отверстия для вала в центре колеса d1, диаметр окружности впадин зубчатого венца df
Рассчитать заклёпочное соединение. Определить число и диаметр заклёпок,
соединяющих косынку со швеллерной балкой, высоту косынки h (рис. 3.1). Материал косынки, швеллера и заклёпок – сталь Ст3. Недостающие данные принять самостоятельно.
Материал вала и другие данные, необходимые для расчёта,
выбрать самостоятельно, ширину зубчатых колёс bш принять из условия прочности на смятие в шлицевом соединении. Характер нагрузки – пульсирующий. Материал шестерни – Сталь35.
Рассчитать толщину стенки S автоклава при автоматической сварке
стыковым швом вдоль образующей цилиндра обечайки. Внутренний диаметр автоклава D1, рабочее давление р приведены в табл. 3.3. Усилие F, действующее на сварной шов F = 0,5D1×l. Материал обечайки – сталь Ст5
Проверить прочность сварных швов, соединяющих диск с зубчатым
ободом и диск со ступицей. Материал диска – сталь Ст3, материал ступицы и зубчатого венца – сталь 40, марка электродов и вид сварки, мощность Р, передаваемая колесом, угловая скорость ω, катеты швов к1 и к2, размеры ступицы dc, зубчатого венца Do, делительного диаметра d заданы в табл. 4.1
Определить диаметр болтов фланцевого соединения верхней части автоклава
с его корпусом (рис. 4.3). Давление жидкости внутри автоклава по манометру ρ, внутренний диаметр верхней части автоклава D и количество болтов n заданы в табл. 4.3.
Рассчитать цилиндрический штифт крепления шестерни на валу (рис.
4.4), принять его по ГОСТ. Передаваемый валом крутящий момент Т, диаметр вала dВ приведены в табл. 4.4. Соединение работает в условиях нереверсивной передачи и спокойной нагрузки. Материал шестерни и вала – сталь50.
Рассчитать цилиндрический штифт (шпонку) крепления шестерни на валу
и подобрать его диаметр по ГОСТ. Передаваемый валом крутящий момент Т и диаметр вала dв заданы в табл. 5.2. Материал штифта выбрать самостоятельно, шестерня работает в условиях спокойной нагрузки.
Рассчитать болты, скрепляющие зубчатое колесо с барабаном лебёдки.
Расчёт вести в двух вариантах: а) болты поставлены с зазором; б) болты поставлены без зазора. Сила тяжести поднимаемого груза F, значение диаметра барабана D1 и диаметра центра отверстий в диске колеса D2
Рассчитать тангенциальные нормальные шпонки для крепления чугунного шкива
на валу и подобрать их по стандарту. Передаваемый валом крутящий момент Т и диаметр вала d заданы в табл. 6.2. Материал шпонок принять самостоятельно. Соединение работает в условиях приложения нагрузки с толчками. Материал ступицы – Сталь50.
Рассчитать болт клеммового соединения, посредством которого рычаг неподвижно
закрепляется на валу (рис. 6.4). Диаметр вала d, сила F, действующая на рычаг, длина рычага b и расстояние от оси болта до оси вала а заданы в таб. 6.4. Материал вала – сталь Ст3; материал рычага – чугун СЧ12.
Подобрать по стандарту подвижное шлицевое соединение блок-шестерни с
валиком коробки передач и проверить его на прочность. Передаваемый валиком крутящий момент Т и наружный диаметр валика D заданы. Материал валика и другие, необходимые для расчёта данные, принять самостоятельно; ширину блок-шестерни принять из условия прочности на смятие.
Рассчитать болтовое соединение, нагруженное силами F, сдвигающими стык
(рис. 7.4). Условием надежности является отсутствие сдвига. Расчеты выполнить для двух вариантов: установка болта в отверстие с зазором и без зазора. Нагрузка – переменная. Материал соединяемых деталей – листовая сталь Ст3. Количество соединяемых деталей n, их толщина S. Исходные данные приведены в табл. 7.4. Коэффициент трения f = 0,15.
Подобрать по стандарту клиновую шпонку с головкой и
проверить её на прочность (рис. 8.2). Передаваемый валом крутящий момент Т и диаметр вала d заданы в табл. 8.2. Материал шпонки и другие данные, необходимые для расчёта, принять самостоятельно. Материал ступицы – чугун СЧ18.
Определить диаметр вторичного вала коробки передач. Передаваемый валом
крутящий момент Т. Подобрать по стандарту подвижное соединение блок-шестерни. Расчетом на прочность по напряжениям смятия определить минимальную длину поверхности контакта блок-шестерни с валом. Материалы соединяемых деталей – сталь 40Х. Допускаемые напряжения [τ] = 20 МПа.
Рассчитать цилиндрический штифт крепления шестерни на валу (рис.
9.2), после этого его диаметр принять по стандарту. Передаваемый валом крутящий момент Т и диаметр вала dВ заданы в табл. 9.2. Соединение работает в условиях нереверсивной передачи и спокойной нагрузки. Материал шестерни и вала – Сталь35.
Определить из условия прочности размеры выходного конца вала,
нагруженного крутящим моментом Т. Условные допускаемые напряжения кручения [τ]=25 МПа. Подобрать по стандарту сегментную шпонку, проверить ее на прочность.
Подобрать по стандарту поперечные размеры призматической шпонки. Определить минимальную длину l шпонки при реверсивной нагрузке. Материал вала – сталь 40, ступицы – чугун СЧ18, соединение – неподвижное.
Задача 10.3.
Рассчитать болты, которыми крепится к кирпичной стене чугунный
кронштейн с подшипником. Пусковая нагрузка – 130 % от номинальной. Недостающие данные принять самостоятельно.
У винтового клинчатого домкрата (рис.76, табл.74) грузоподъёмностью F
рассчитать винт и гайку, а также определить длину рукоятки l и общий к. п. д. при условии, что усилие рабочего на рукоятку Fp=200 Н, угол наклона клиньев β=π/24. Материала, коэффициент трения в резьбе и коэффициенты трения клина о клин и о направляющие рамы выбрать самостоятельно.