Решение 20 задач. Определить диаметр метрической резьбы для затянутого болтового соединения

ЗАДАЧИ

Задача 1. Определить диаметр метрической резьбы для затянутого болтового соединения. Известны: осевая сила F= 12 кN, допускаемое напряжение [s]р=100 МПа.

Задача 2. Определить модуль и шаг зацепления прямозубого цилиндрического колеса без смещения. Известны: число зубьев Z=48, и диаметр вершин зубьев da=250 шт.

Задача 3. Быстроходный вал двухступенчатого редуктора вращается при n1=720 об/мин. Определить угловую скорость выходного вала если известно число зубьев колес: Z1 =20, Z2=60, Z3 =20, Z, =80.

Задача 4. Известно: частота вращения тихоходного вала редуктора n2 =240 об/мин, мощность на быстроходном валу Р1 =6 кВт, кпд редуктора h=0,94. Найти крутящий момент на выходе из редуктора.

Задача 5. Известно: частота вращения ведомого шкива ременной передачи n2 =500 об/мин, мощность на быстроходном валу P1 =7,3 кВт, кпд ременной передачи h=0,96, диаметр шкива D2= 200 мм. Найти окружную силу на ведомом шкиве.

Задача 6. Соединение призматической шпонкой нагружено крутящим моментом Т=600 Нм, проверить прочность соединения, если диаметр вала d=40 мм, рабочая длина шпонки 1р =80 мм, размеры сечения шпонки bxh = 10x8 мм, глубина паза на валу t1 =5 мм, допустимые напряжения [s]см=120 МПа, [t]ср=100 МПа.

Задача 7. Определить требуемый диаметр болта, поставленного в отверстие без зазора, сила F = 8 кН направлена поперёк оси болта, соединение двухсрезное, допустимое напряжение [t]ср=50 МПа.

Задача 8. Определить требуемую длину фланговых швов нахлестанного сварного соединения, нагруженного силой F = 30 кН, если катет шва К = 5 мм, допустимое напряжение материала сварного шва [t]ср =50 МПа.

Задача 9. Проверить прочность углового сварного шва нахлестанного соединения нагруженного силой F = 50 кН, если катет шва К = 6 мм, допустимое напряжение материала сварного шва [t]ср=50 МПа. Длина лобового шва 80 мм, фланговые швы по 70 мм.

Задача 10. Проверить прочность болта затянутого болтового соединения. Болт М10 из углеродистой стали. Известны: осевая сила F= 15 кN, допускаемое напряжение [s]р=120 МПа. Диаметр резьбы по дну винтовой канавки принять d1= 0.94d.

Задача 11. Известно: частота вращения тихоходного вала редуктора n2=240 об/мин, мощность на тихоходном валу Р2 =10 кВт, кпд редуктора h=0,94, передаточное отношение редуктора u=5. Найти крутящий момент на входе в редуктор.

Задача 12. Соединение призматической шпонкой нагружено крутящим моментом Т=800 Нм, проверить прочность соединения, если диаметр вала d=36 мм, рабочая длина шпонки 1р =60 мм, размеры сечения шпонки bxh = 10х8 мм, глубина паза на валу t1 =5 мм, допустимые напряжения [s]см=120 МПа, [t]ср=100 МПа.

Задача 13. Проверить прочность болта, диаметром 12 мм, поставленного в отверстие без зазора, сила F = 10 кН направлена поперёк оси болта, соединение двухсрезное, допустимое напряжение [t]ср =50 МПа.

Задача 14. Рассчитать межосевое расстояние червячной передачи. Известно: модуль m = 2 мм, коэффициент диаметра q =10, число зубьев колеса Z2  = 48.

Задача 15. Ведомый вал цепной передачи вращается со скоростью w2 = 10 c-1, число зубьев звёздочек, Z1 = 21, Z2 = 63. Найти частоту вращения ведущей звёздочки.

Задача 16. Определить кпд редуктора. Известно: мощность на входе P1 =2 кВт, крутящий момент на выходе Т2 =300 Нм, частота вращения n2=60 об/мин.

Задача 17. Найти крутящий момент на ведущем валу редуктора T1. КПД редуктора h =0,85, мощность на выходе Р2 = 15 кВт, частота вращения на входе в редуктор n1 = 500 об/мин.

Задача 18. Определить шаг зубьев и диаметр делительной окружности прямозубого цилиндрического колеса без смещения, если число зубьев Z = 48, диаметр окружности вершин da = 200 мм.

Задача 19. Определить частоту вращения червяка и межосевое расстояние передачи. Известно: угловая скорость колеса w2 = 2 рад/с, Z1= 2, Z2 = 50, модуль m = 5, коэффициент диаметра q = 10, колесо изготовлено без смещения.

Задача 20. Найти окружную силу Ft на ведомом шкиве ремённой передачи. Известно: мощность на ведущем валу P1= 5 кВт, КПД ремённой передачи h = 0,96, диаметр шкива d2= 400 мм, частота вращения n2 = 200 об/мин.