ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНЫМ ЗАДАНИЯМ
Задача 1. Выбрать по стандарту призматическую шпонку для соединения шестерни с валом d (рис. 6.11). Материал шестерни - сталь 40Х, материал шпонки - сталь 45, длина ступицы lСТ, передаваемый момент T (табл.4.1) при постоянной реверсивной нагрузке.
Таблица 4.1
| Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Т, Н·м | 200 | 220 | 250 | 230 | 260 | 240 | 320 | 300 | 360 | 400 |
d, мм | 32 | 36 | 34 | 38 | 40 | 45 | 56 | 48 | 52 | 60 |
lСТ, мм | 40 | 48 | 50 | 55 | 60 | 65 | 68 | 76 | 65 | 78 |
Задача 2 Подобрать шлицевое соединение для блока шестерен с валом коробки передач (рис. 6.12). Расчетный диаметр вала d, рабочая длина ступицы блока указаны в табл.4.2. Соединение передает Т при спокойной нагрузке. Материал вала - сталь 45 (sТ = 290 МПа), материал блока зубчатых колес – сталь 40Х (sТ = 600 МПа). Рабочие поверхности зубьев закалены (HB ≥ 350). Блок шестерен переключается не под нагрузкой
Таблица 4.2
| Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Т, Н·м | 200 | 300 | 350 | 400 | 480 | 520 | 600 | 700 | 800 | 900 |
d, мм | 30 | 36 | 38 | 42 | 45 | 50 | 52 | 58 | 50 | 60 |
lр, мм | 60 | 70 | 76 | 84 | 90 | 95 | 100 | 115 | 95 | 115 |
Задача 3. Подобрать и проверить на прочность подвижное шлицевое соединение (шлицы эвольвентные) вала при передаче момента T; диаметр вала d, длина ступицы шестерни l (табл.4.3.). Рабочие поверхности шлицев подвергнуты специальной термообработке.
Таблица 4.3
| Варианты | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Т, Н·м | 1,7⸳103 | 1,8⸳103 | 1,8⸳103 | 1,9⸳103 | 1,9⸳103 |
d, мм | 60 | 60 | 65 | 65 | 70 |
l, мм | 60 | 60 | 65 | 65 | 70 |
Варианты | |||||
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Т, Н·м | 1,6⸳103 | 1,6⸳103 | 1,5⸳103 | 1,7⸳103 | 1,7⸳103 |
d, мм | 70 | 75 | 75 | 80 | 80 |
l, мм | 70 | 75 | 75 | 80 | 80 |
Задача 4. На консольную часть вала центробежного насоса, выполненного из стали 45, насажено колесо зубчатой передачи (сталь 35) с помощью штифта (цилиндрической шпонки – см. рис. 6.8). Штифт (сталь ст 6) установлен с натягом (напряженное соединение). Определить размеры штифта, для заданных значений мощности P, частоты вращения n, диаметра вала d (табл.4.4).
Таблица 4.4
| Варианты | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
P, кВт | 4 | 6 | 8 | 10 | 4,5 | 5,5 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 |
d, мм | 30 | 40 | 30 | 40 | 50 | 60 | 40 | 50 | 50 | 60 |
n, мм | 1470 | 1470 | 980 | 980 | 1470 | 1470 | 980 | 980 | 980 | 980 |