Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Контрольная работа и рекомендации по её выполнению





Контрольная работа и рекомендации по её выполнению

Для ТИЛПЗ-21

Задача 1. Определить параметры привода: угловые скорости, вращающие моменты, мощности на валах, передаточные отношения, КПД. Описать назначение, принцип работы, устройство привода. Данные взять из таблицы 1 (ниже).

Задача 2: Определить передаточное отношение i1–4 зубчатой передачи (рис. ниже) при числе зубьев z1, z2, z2’, z3, z3’, z4 и при скорости вращения ведущего вала 1000 об/мин.

 

Задача 3. Выполнить геометрический расчет передачи редуктора. Тип передачи (червячная, цилиндрическая прямо- или косозубая) и ее передаточное число и взять из рис ниже и таблицы 2, а межосевое расстояние aw - из табл. 3. При расчете цилиндрических передач принять следующие значения относительной ширины колеса ψ: 0,4 для прямозубой передачи и 0,5 для косозубой.

Таблица 2

 

№ варианта РДВ nДВ uРЕД d1 d2 z1 z2 z3 z4 aw
кВт об/мин мм          
3,15 - - - -
2,2 - - - -
2,5 - - - -
1,5 - - - -
3,15 - - - -
5,5 - - - -
2,5 - - - -
7,5 - - - -
- - - -
5,5 - - - -

 

Задача 4.Для вала редуктора подобрать подшипники качения. Нагрузка нереверсивная, спокойная. Рабочая температура подшип­никового узла не должна превышать 65°. Ресурс подшипника Ln=12·103 (табл. 3)

Таблица 3

 

Исходные данные Номера задач
1. Величина осевой нагрузки Fа, H 2. Реакция опор RАУ RВУ RАХ=RВХ   124 691 1105   11 1284 1750   -356 4508 5599 - -15 574 797   56 802 1154   380 844 1376   -194 1233 1640   -18 1207 1598   -148 652 1802   950 1389
3. Диаметр вала в месте по­садки подшипников, d, мм
4. Угловая скорость вала, ω, рад/с 15,8 13,9 11,52 24,7

Задача 5.Рассчитать зубчатую передачу конического редуктора (рис. ниже), если N1 = кВт; ω1 = 4,8 рад/с; i = 3,15. Срок службы передачи 5000 ч.



 

Примечания: 1. Термическая обработка шестерен – улучшение; колес – нормализация для углеродистых сталей; для легированных – улучшение.

2. Механические качества материалов выбрать из таблицы П21 в соответствии с маркой стали и режимом термообработки и размерами заготовки.

3. Коэффициент нагрузки K = 1,5.

4. Срок службы передачи неограничен.

Задача 6.Рассчитать ременную передачу с натяжным роликом от электродвигателя к редуктору транспортера при следующих данных (табл ниже).


Методические указания к задачам 1-2

 

 


 

Методические рекомендации к задаче 5

 

 

Методические рекомендации к задаче 6

 

 

Таблица 19

Техническая характеристика шарикоподшипников радиальных однорядных

(ГОСТ 8338-75)

числовое значение коэффициентов е, X, У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е У У
0,014 0,19 2,30 При -≤ е; Х=1,0; У=0   При -> е; Х=0,56; У см. табл.   Х0=0,6; У0=0,5
0,028 0,22 1,99
0,056 0,26 1,71
0,084 0,28 1,55
0,11 0,30 1,45
0,17 0,34 1,31
0,28 0,38 1,15
0,42 0,42 1,04
0,56 0,44 1,00

 

Продолжение таблицы 19. Шарикоподшипники радиальные однорядные

 

 

Услов ное обозна чение Размеры, мм Динами-ческая гру-зоподъем-ность С, кН Статиче-ская гру-зоподъем-ность С0, кН Услов ное обозна чение Размеры, мм Динами-ческая гру-зоподъем-ность С, кН Статиче-ская гру-зоподъем-ность С0, кН
d D В d D В
Легкая сепия 200
9,81 6,18 33,3 25,0
10,8 6,95 ПО 40,3 30,9
15,0 10,00 44,0 34,0
19,7 10,00 47,9 37,4
25,1 17,80 50,9 41,1
25,2 17,80 55,9 44,5
27,0 19,70            
Средняя я серия 301
12,3 7,79 54,9 41,8
17,3 11,40 62,9 48,8
21,6 14,80 71,3 55,6
25,7 17,60 80,1 63,3
31,3 22,30 .37 87,3 71,4
37,1 26,20 94,6 80,1
47,6 35,60            
Тяжелая 1Я серия 40 iллллллллллллл
28,6 20,4 77,2 62,5
36,5 26,7 83,9 70,0
42,8 31,3 90,8 78,1
ПО 49,3 36,3 111,0 105,0
59,2 45,5 117,0 115,0
67,2 53,0 126,0 125,0

 

 

 


Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации

По выполнению заданий

1.колебания в механизмах, линейные уравнения в механизмах; нелинейные уравнения движения в механизмах. Колебания в рычажных и кулачковых механизмах; вибрационные транспортеры; вибрация; динамическое гашение колебаний.

2.Общие сведения о гидромашинах. Классификация насосов и гидродвигателей. Принцип действия динамических и объемных машин. Основные параметры: подача (расход), напор, мощность, КПД. Баланс мощности в гидромашинах. Принцип действия гидропередач.

3.Основы теории лопастных насосов. Центробежные насосы, схема проточной части, кинематика потока. Основные сведения об осевых насосах. Насосные установки. Регулирование подачи. Последовательное и параллельное соединение насосов. Кавитация в лопастных насосах. Кавитационный запас и кавитационные характеристики. Формула С.С.Руднева и ее применение. Назначение и области применения гидродинамических передач. Принцип действия и классификация.

4. Гидродвигатели, гидроаппаратура, фильтры, гидроаккумуляторы, гидролинии).Силовые гидроцилиндры, их назначение и устройство. Расчет цилиндров, поворотные гидродвигатели. Роторные гидродвигатели - гидромоторы. Обратимость роторных насосов и гидромоторов. Гидромоторы роторно-поршневых, пластинчатых, шестеренных и винтовых типов. Расчет крутящего момента и мощности на валу гидромотора. Регулирование рабочего объема. Высокомоментные гидромоторы. Теоретические основы действия энергетических машин, термодинамические параметры. Основные понятия и определения термодинамики. Смеси рабочих тел.. Три закона термодинамики.

5.Уравнение состояния. Теплоемкость, внутренняя энергия, механическая работа. Энтальпия, энтропия. Термодинамические диаграммы. Термодинамические процессы идеального газа. Циклы. Термический КПД цикла. Реальные газы. Уравнения состояния. Водяной пар. Влажный воздух. Анализ теплотехнических устройств. Основные свойства воды и водного пара. Термодинамические диаграммы воды и водного пара. Первый закон термодинамики. Цикл Карно. Второй закон термодинамики.

6.Двигатели внутреннего сгорания и их основные характеристики; индикаторная, эффективная и литровая мощность; идеальные циклы; термический КПД цикла. Паротурбинные установки, принципиальная схема, характеристика, принцип работы, идеальные циклы, термические КПД. Реактивные двигатели, их устройство, принцип действия. Холодильные машины, схемы, принцип действия и идеальный цикл.

7.Способы распространения тепла и виды теплообмена. Теплопроводность. Конвективный теплообмен. Теплообмен излучением. Теплопередача. Интенсификация теплообмена. Теплообменные аппараты.

8.Источники энергии и топливные ресурсы. Характеристики топлива и основы теории горения. Теплогенерирующие устройства и оценка их эффективности. Холодильная и криогенная техника. Вторичные энергоресурсы. Системы утилизации. Основные направления экономии энергоресурсов. Возобновляемые и невозобновляемые энергоресурсы. Тепловые, атомные, гидравлические электростанции.

9.Предмет механики жидкости и газа. Примеры гидромеханических задач из различных отраслей техники. Краткие исторические сведения о развитии науки. Основная формула гидростатики. Определение сил давления покоящейся среды на плоские и кривые стенки. Относительный покой (равновесие) жидкости. Относительное равновесие жидкости в ускоренно движущихся резервуарах.


Условный проход DN

Условный проход DN (номинальный диаметр) – это параметр, который используется в системах трубопровода как характеризующий признак, с помощью которого происходит подгонка деталей трубопровода, таких как трубы, арматура, фитинги и другие.

Номинальный диаметр является безразмерной величиной, однако численно приблизительно равен внутреннему диаметру трубы. Пример обозначения условного прохода: DN 125.

Так же условный проход не обозначается на чертежах и не заменяет собой реальные диаметры труб. Он примерно соответствует диаметру в свету у определенных частей трубопровода (рис. 1.1). Если говорить о числовых значениях условных переходах, то они выбраны таким образом, что пропускная способность трубопровода увеличивается в диапазоне от 60 до 100% при переходе от одного условного прохода к последующему.


Рис. 1.1 Условный диаметр

Общепринятые номинальные диаметры:

3, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000.

Размеры этих условных проходов установлены с расчетом на то, чтобы не возникало проблем с припасовкой деталей друг к другу. Определения номинальный диаметр на основе значения внутреннего диаметра трубопровода, выбирается то значение условного прохода, которое ближе всего находится к диаметру трубы в свету.

Номинальное давление PN

Номинальное давление PN – величина, соответствующая максимальному давлению перекачиваемой среды при 20 °C, при котором возможна длительная эксплуатация трубопровода, имеющего заданные размеры.

Номинальное давление является безразмерной величиной.

Как и номинальный диаметр, номинальное давление было градуировано на основе практики эксплуатации накопленного опыта (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Обычные номинальные давлениям (DIN 2401)
1,6
2,5

Номинальное давление для конкретного трубопровода выбирается на основе реально создаваемого в нем давления, путем выбора ближайшего большего значения. При этом фитинги и арматура в этом трубопроводе также должны соответствовать такой же ступени давления. Толщина стенок трубы рассчитывается исходя из номинального давления и должна обеспечивать работоспособность трубы при значении давления равном номинальному (табл. 1.1).

Допустимое избыточное рабочее давление pe,zul

Номинальное давление используется только для рабочей температуры 20°C. С повышением температуры нагрузочные способности трубы снижаются. Вместе с этим соответственно снижается и допустимое избыточное давление. Значение pe,zul показывает максимальное избыточное давление, которое может быть в трубопроводной системе при повышении значения рабочей температуры (рис. 1.2).


Рис. 1.2 График допустимых избыточных давлений

Материалы для трубопроводов

При выборе материалов, которые будут использоваться для изготовления трубопроводов, берутся в расчет такие показатели, как характеристики среды, которая будет транспортироваться по трубопроводу и рабочее давление, предполагаемое в данной системе. Стоит так же учитывать возможность корродирующего воздействия со стороны перекачиваемой среды на материал стенок трубы.

Практически все трубопроводные системы и химические установки производятся из стали. Для общего применения в случае отсутствия высоких механических нагрузок и корродирующего действия для изготовления трубопроводом используется серый чугун или нелегированные конструкционные стали.

В случае более высокого рабочего давления и отсутствия нагрузок с коррозионно активным действием применяется трубопровод из улучшенной стали или с использованием стального литья.

Если корродирующее воздействие среды велико или к чистоте продукта предъявлены высокие требования, то трубопровод изготавливается из нержавеющей стали.

Если трубопровод должен быть устойчив к воздействию морской воды, то для его изготовления используются медно-никелевые сплавы. Также могут применяться алюминиевые сплавы и такие металлы как тантал или цирконий.

Все большее распространение в качестве материала трубопровода получают различные виды пластмасс, что обуславливается их высокой стойкостью к коррозии, малому весу и легкости в обработке. Такой материал подходит для трубопровода со сточными водами.

Фасонные части трубопровода

Трубопроводы, изготовленные из пластичных материалов пригодных для сварки, собираются на месте монтажа. К таким материалам можно отнести сталь, алюминий, термопласты, медь и т.д.. Для соединения прямых участков труб используются специально изготовленные фасонные элементы, например, колена, отводы, затворы и уменьшения диаметров (рис. 1.3). Эти фитинги могут быть частью любого трубопровода.


Рис. 1.3 Фасонные элементы трубопровода

Соединения труб

Для монтирования отдельных частей трубопровода и фитингов используются специальные соединения. Также используются для присоединения к трубопроводу необходимой арматуры и аппаратов.

Соединения выбираются (рис. 1.4) в зависимости от:

1. материалов, которые используются для изготовления труб и фасонных элементов. Основной критерий выбора – возможность сварки.

2. условий работы: низкого или высокого давления, а также низкой или высокой температуры.

3. производственных требований, которые предъявляются к трубопроводной системе.

4. наличия разъемных или неразъемных соединений в трубопроводной системе.


Рис. 1.4 Типы соединения труб

Отводы труб

Благодаря специальным отводам, которые ввариваются в трубопровод, можно компенсировать естественное линейное расширение труб. Для этого используются компенсирующие U-образные, Z-образные и угловые отводы, а также лирные компенсаторы (рис. 1.6).


Рис. 1.6 Компенсирующие трубные отводы

Они воспринимают линейное расширение труб за счет собственной деформации. Однако такой способ возможен только с некоторыми ограничениями. В трубопроводах с высоким давлением для компенсации расширения используются колени под разными углами. Из-за давления, которое действует в таких отводах, возможно усиление коррозии.

Изоляция труб

В том случае, если по трубопроводу перемещается среда с высокой температурой, необходима его изоляция во избежание потери тепла. В случае перемещения по трубопроводу среды с низкой температурой изоляцию применяют для предотвращения ее нагрева внешней средой. Изоляция в таких случаях осуществляется с помощью специальных изоляционных материалов, которые размещаются вокруг труб.

В качестве таких материалов, как правило, используются:

1. При низких температурах до 100°C используются жесткие пенопласты, например, полистирол или полиуретан.

2. При средних температурах около 600°C используются фасонные оболочки или минеральное волокно, например, каменная шерсть или стеклянный войлок.

3. При высоких температурах в районе 1200°C – керамическое волокно, например, глиноземное.

Трубы, условный проход которых ниже DN 80, а толщина слоя изоляции меньше 50 мм, как правило, изолируются при помощи изоляционных фасонных элементов. Для этого две оболочки кладутся вокруг трубы и скрепляются металлической лентой, а после этого закрываются жестяным кожухом (рис. 1.8).


Рис. 1.8 Теплоизоляция при помощи фасонных элементов

Трубопроводы, которые имеют условный проход больше DN 80, должны снабжаться теплоизоляцией с нижним каркасом (рис. 1.9). Такой каркас состоит из зажимных колец, распорок, а также металлической облицовки, изготовленной из оцинкованной мягкой стали или нержавеющей листовой стали. Между трубопроводом и металлическим кожухом пространство заполняется изоляционным материалом.


Рис. 1.9 Теплоизоляция с нижним каркасом

Толщина изоляции рассчитывается путем определения затрат на его изготовление, а также убытков, которые возникают из-за потери тепла, и составляет от 50 до 250 мм.

Теплоизоляция должна наноситься по всей длине трубопроводной системы, включая зоны отводов и колен. Очень важно следить, чтобы не возникали незащищенные места, которые смогут стать причиной тепловых потерь. Фланцевые соединения и арматура должны снабжаться фасонными изоляционными элементами (рис. 1.10). Это обеспечивает беспрепятственный доступ к месту соединения без необходимости снимать изоляционный материал со всей трубопроводной системы в том случае, если произошло нарушение герметичности.


Рис. 1.10 Теплоизоляция фланцевого соединения

В том случае, если изоляция трубопроводной системы выбрана правильно, решается множество задач, таких как:

1. Избегание сильного падения температуры в протекающей среде и, как следствие, экономия энергии.

2. Предотвращение падения температуры в газопроводных системах ниже точки росы. Таким образом, удается исключить образование конденсата, который может привести к значительным коррозионным разрушениям.

3. Избегание выделения конденсата в паровых трубопроводах.

Контрольная работа и рекомендации по её выполнению

Для ТИЛПЗ-21

Задача 1. Определить параметры привода: угловые скорости, вращающие моменты, мощности на валах, передаточные отношения, КПД. Описать назначение, принцип работы, устройство привода. Данные взять из таблицы 1 (ниже).

Задача 2: Определить передаточное отношение i1–4 зубчатой передачи (рис. ниже) при числе зубьев z1, z2, z2’, z3, z3’, z4 и при скорости вращения ведущего вала 1000 об/мин.

 

Задача 3. Выполнить геометрический расчет передачи редуктора. Тип передачи (червячная, цилиндрическая прямо- или косозубая) и ее передаточное число и взять из рис ниже и таблицы 2, а межосевое расстояние aw - из табл. 3. При расчете цилиндрических передач принять следующие значения относительной ширины колеса ψ: 0,4 для прямозубой передачи и 0,5 для косозубой.

Таблица 2

 

№ варианта РДВ nДВ uРЕД d1 d2 z1 z2 z3 z4 aw
кВт об/мин мм          
3,15 - - - -
2,2 - - - -
2,5 - - - -
1,5 - - - -
3,15 - - - -
5,5 - - - -
2,5 - - - -
7,5 - - - -
- - - -
5,5 - - - -

 

Задача 4.Для вала редуктора подобрать подшипники качения. Нагрузка нереверсивная, спокойная. Рабочая температура подшип­никового узла не должна превышать 65°. Ресурс подшипника Ln=12·103 (табл. 3)

Таблица 3

 

Исходные данные Номера задач
1. Величина осевой нагрузки Fа, H 2. Реакция опор RАУ RВУ RАХ=RВХ   124 691 1105   11 1284 1750   -356 4508 5599 - -15 574 797   56 802 1154   380 844 1376   -194 1233 1640   -18 1207 1598   -148 652 1802   950 1389
3. Диаметр вала в месте по­садки подшипников, d, мм
4. Угловая скорость вала, ω, рад/с 15,8 13,9 11,52 24,7

Задача 5.Рассчитать зубчатую передачу конического редуктора (рис. ниже), если N1 = кВт; ω1 = 4,8 рад/с; i = 3,15. Срок службы передачи 5000 ч.

 

Примечания: 1. Термическая обработка шестерен – улучшение; колес – нормализация для углеродистых сталей; для легированных – улучшение.

2. Механические качества материалов выбрать из таблицы П21 в соответствии с маркой стали и режимом термообработки и размерами заготовки.

3. Коэффициент нагрузки K = 1,5.

4. Срок службы передачи неограничен.

Задача 6.Рассчитать ременную передачу с натяжным роликом от электродвигателя к редуктору транспортера при следующих данных (табл ниже).









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.