Применением ЭВМ

Исходные данные для проведения расчетов на прочность с

После выполнения всех расчетов на прочность необходимо провести их проверку на ЭВМ. Для этого студент представляет консультанту необходимые исходные данные, которые приведены ниже.

2.9.5.1 Исходные данные для расчета на ЭВМ открытой прямозубой цилиндрической передачи:

· передаваемая мощность - N, Вт;

· частота вращения шестерни - n1, об/мин;

· Число зубьев шестерни - Z1;

· ориентировочное передаточное отношение - U0;

· твердость материала – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) - НВ;

· коэффициент ширины венца - К3;

· коэффициент неравномерности нагрузки - К4;

· коэффициент концентрации нагрузки - К6;

· коэффициент динамичности - К7;

· коэффициент формы зуба - К8.

2.9.5.2 Исходные данные для расчета на ЭВМ косозубой цилиндрической передачи:

· передаваемая мощность - N, Вт;

· частота вращения шестерни - n1,об/мин;

· число зубьев шестерни - Z1;

· ориентировочное передаточное отношение - U0;

· угол наклона зубьев - β, град;

· коэффициент ширины венца - К1;

· коэффициент неравномерности нагрузки - К2;

· коэффициент концентрации нагрузки - К3;

· коэффициент динамичности - К4;

· коэффициент заготовки - К5;

· твердость материала - НВ.

2.9.5.3 Исходные данные для расчета на ЭВМ открытой прямозубой конической передачи:

· передаваемая мощность - N, Вт;

· частота вращения шестерни - n1, об/мин;

· число зубьев шестерни - Z1;

· ориентировочное передаточное отношение - U0;

· твердость материала – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) - НВ;

· межосевой угол - А, град.

2.9.5.4 Исходные данные для расчета на ЭВМ поликлиновой передачи:

· передаваемая мощность - N, Вт;

· частота вращения малого шкива - n₁, об/мин;

· передаточное отношение - U;

· коэффициент режима работы - С_р.

2.9.5.5 Исходные данные для расчета зубчатоременной передачи:

· передаваемая мощность – N, Вт;

· частота вращения малого шкива - n₁, об/мин;

· передаточное число передачи – U;

· коэффициент режима работы передачи.

2.9.5.6 Исходные данные для расчета клиноременной передачи:

· частота вращения шкива – Ш, об/мин;

· передаточное отношение – О;

· передаваемая мощность - N, Вт или момент на приводном валу М1, Н·м;

· коэффициент режима работы передачи – С (1,0 – 1,7);

· коэффициент угла обхвата шкива – С1(0,82 – 1,0);

· коэффициент числа ремней – С2 (0,85 – 0,95);

· диаметр меньшего шкива – D1, мм (D1_min = 71);

· предел выносливости ремня – Si (7 – 9), МПа;

· модуль изгибной упругости ремня – Е (80 – 150), МПа.

2.9.5.7 Исходные данные для расчета цепной передачи:

· передаточное отношение – U;

· ориентировочное межцентровое расстояние – А0, мм;

· ориентировочный диаметр большей звездочки – D02, мм;

· коэффициент характера нагрузки – К1 (1,0 - 1,5);

· коэффициент способа натяжения цепи - К2 (1,0 – 1,25);

· коэффициент наклона передачи – К3 (1,0 – 1,25);

· коэффициент способа смазки цепи – К4 (0,8 – 1,5);

· коэффициент сменности работы – К5 (1,0 – 1,5);

· коэффициент динамичности передачи - К6 (1,0 – 1,5);

· коэффициент число зубьев меньшей звездочки – Z1;

· частота вращения меньшей звездочки – n₁, об/мин;

· передаваемая мощность – N, Вт или момент на валу приводной звездочки – М1, Н·м.

2.9.5.8 Исходные данные для расчета червячной передачи:

· передаваемая мощность - N, Вт;

· частота вращения червяка – N1, об/мин;

· передаточное отношение – U (выбирается из стандартного ряда: U = 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80);

· коэффициент контактной долговечности венца – К1(0,67 – 1,15);

· коэффициент изгибной долговечности венца – К2 (0,54 – 1,0);

· коэффициент характера изменения нагрузки – К3 (0,3 – 1,0);

· коэффициент динамичности нагрузки – К4 (1,0 – 1,4);

· коэффициент износа зубьев венца – К5 (для открытой передачи К5 = 1; для закрытой передачи К5 = 1,5);

· коэффициент диаметра червяка – Q (8; 10; 12,5; 16);

· твердость материала червяка – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) – НRC 45-50;

· материал венца червячного колеса из списка (в скобках указаны пределы прочности в МПа):

- бронзы – БрОЮФ (255), БрО10Н1Ф1(285), БрО5Ц5С5 (200), БрА9ЖЗЛ

(490), БрА10Ж4Н4Л (590);

- чугуны – СЧ 10 (118 МПа), СЧ 15 (147 МПа), СЧ 18 (177 МПа), СЧ 20 (206

МПа).

2.9.5.9 Исходные данные для расчета винтовой передачи:

· материал винта – сталь (Ст 3; Ст 6; 35; 45);

· материал гайки: чугун, антифрикционный чугун, бронза, сталь);

· длина винта – L, мм;

· осевая нагрузка – F, Н;

· запас прочности передачи – N (N = 3 - 5);

· шаг резьбы – S, мм;

· внутренний диаметр винта – D, мм;

· угол подъема винтовой линии – γ, град;

· передаваемый крутящий момент – М, Н·м;

· действующее касательное напряжение – Ткр, МПа;

· приведенное рабочее напряжение – Spr, Мпа;

· допускаемое напряжение материала винта – Sd, Мпа.

2.9.5.10 Исходные данные для расчета вала:

· крутящий момент на валу – МО, Н·м или передаваемую валом мощность – N, Вт;

· частота вращения вала – n1, об/мин;

· наибольшую радиальную нагрузку на вал – Р, Н;

· плечо приложения этой нагрузки – L, мм;

· осевая нагрузка на вал – Ро, Н;

· материал вала;

· допускаемое напряжение на кручение материала – S, МПа;

· предел прочности материала – S1, МПа;

· коэффициент концентрации напряжений изгиба – К3;

· коэффициент концентрации напряжений кручения – К4;

· коэффициент шероховатости поверхности – К15.

2.9.5.11 Исходные данные для расчета призматической шпонки:

· передаваемая валом мощность – N, Вт;

· частота вращения вала – n1, об/мин;

· диаметр вала – D, мм;

· допускаемое напряжение смятия – S1, МПа;

· допускаемое напряжение среза – S2, МПа;

· длина шпонки – L, мм.

2.9.5.12 Исходные данные для расчета пружин:

· наибольшая рабочая нагрузку – F2, Н;

· индекс пружины – С = D/d (4 – 12);

· материал: проволока вольфрамовая и ройяльная; хромованадиевая; углеродистая закаленная в масле; углеродистая холоднотянутая; монель-металл; фосфоритная бронза; латунь специальная;

· коэффициент кривизны витков – К;

· допускаемое напряжение кручения проволоки – S, МПа;

· диаметр проволоки – DР, мм;

· средний диаметр пружины – D, мм;

· рабочая деформация (ход) пружины – Х, мм;

· начальная нагрузка на пружину – F1, Н;

· пружина растяжения или сжатия;

· число витков пружину – Z.

2.9.5.13 Исходные данные для расчета шариковых радиальных однорядных подшипников качения по ГОСТ 8338 – 75:

· диаметр вала – DB, мм;

· серия (особолегкая, легкая, средняя, тяжелая);

· частота вращения кольца подшипника – N, об/мин;

· радиальная нагрузка на подшипник – FR, кН;

· осевая нагрузка - FА, кН;

· коэффициент условий работы – КВ;

· рабочая температура подшипника – ТR, °С;

· заданная долговечность подшипника – L, час (min 5000).

2.9.5.14 Исходные данные для расчета радиально-упорных однорядных подшипников качения по ГОСТ 831 – 75:

· диаметр вала - DB, мм;

· тип;

· частота вращения кольца подшипника – N, об/мин;

· радиальная нагрузка на подшипник - FR, кН;

· осевая нагрузка - FА, кН;

· коэффициент условий работы – КВ;

· рабочая температура подшипника – ТR, °С;

· заданная долговечность подшипника – L, час (min 5000).

2.9.5.15 Исходные данные для расчета шариковых радиальных сферических двухрядных подшипников качения по ГОСТ 5720 – 75:

· диаметр вала - DB, мм;

· тип;

· частота вращения кольца подшипника – N, об/мин;

· радиальная нагрузка на подшипник - FR, кН;

· осевая нагрузка - FА, кН;

· коэффициент условий работы – КВ;

· рабочая температура подшипника – ТR, °С;

· заданная долговечность подшипника – L, час (min 5000).

2.9.5.16 Исходные данные для расчета тонкостенной цилиндрической оболочки (корпуса):

· внутреннее давление – Р, МПа;

· диаметр корпуса – D, мм;

· предел прочности материала – S, МПа;

· запас прочности оболочки – N;

· коэффициент прочности сварного шва – Fi;

· прибавка толщины стенки оболочки – с, мм.

2.9.5.17 Исходные данные для расчета цилиндрической оболочки под наружным давлением:

· наружное избыточное давление – Р, МПа;

· внутренний диаметр цилиндра – Dw, м;

· материал стенки цилиндра;

· допускаемое напряжение на сжатие материала стенки – Sd, МПа;

· длина цилиндра между жесткими опорами – L, м;

· значение опытного коэффициента – А;

· конструктивная прибавка толщины стенки – С, мм.

2.9.5.18 Исходные данные для расчета тонкостенной конической оболочки:

· внутренне давление – Р, МПа;

· внутренний диаметр – D, мм;

· предел прочности материала – S, МПа;

· запас прочности оболочки – N;

· половина центрального угла – А, град;

· коэффициент прочности сварных швов – Fi;

· конструктивная прибавка толщины стенки – С, мм.

2.9.5.19 Исходные данные для расчета эллиптической оболочки (днища):

· рабочее внутреннее давление – Р, МПа;

· диаметр корпуса – D, мм;

· высота днища – Н, мм;

· предел прочности материала – S, МПа;

· запас прочности по пределу прочности – N;

· коэффициент прочности сварных швов – Fi;

· прибавка толщины материала – С, мм.

2.9.5.20 Исходные данные для расчета болтов фланцевого соединения:

· рабочее давление – Р, МПа;

· наружный диаметр корпуса – D, мм;

· коэффициент предварительной затяжки болтов – К (К = 1,8 – 2);

· предел прочности материала – S, МПа (для Ст 3 – S = 380 – 450);

· запас прочности болта – N = 3 - 5;

· ориентировочный диаметр болта – D0, мм;

· стандартный диаметр болта – DВ, мм;

· ориентировочный диаметр болтовой окружности – D1, мм;

· принятый диаметр болтовой окружности – D2, мм;

· ориентировочный шаг расположения болтов - Т0, мм;

· уточненный шаг расположения болтов – Т1, мм;

· ориентировочное количество болтов – Z0, шт;

· принятое количество болтов – Z, шт.

2.9.5.21 Исходные данные для расчета круглого приварного фланца:

· внутреннее давление – Р, МПа;

· диаметр окружности расположения болтов – DВ, мм;

· внутренний диаметр корпуса – D, мм;

· количество болтов – Z, шт;

· диаметр отверстий под болты – d, мм;

· предел прочности материала фланца – S, МПа;

· конструктивная прибавка – С (рекомендуется С = 3 – 6), мм.

2.9.5.22 Исходные данные для расчета прокладки фланцевого соединения:

· внутреннее давление газа или жидкости – Рр, МПа;

· внутренний диаметр корпуса аппарата – Dв, м;

· диаметр болтовой окружности – Dб, мм;

· коэффициент предварительной затяжки болтов – Крz (Крz = 2 - 3);

· материал прокладки (резина, паронит, фибра, асбест армированный, медь, сталь);

· допускаемое напряжение сжатия прокладки – Sс, МПа;

· условное количество болтов на фланце – Z, шт;

· сила, растягивающая каждый болт фланца – Р0, мм;

· ориентировочный диаметр болта – Dб1, мм;

· сила сжатия прокладки – Рn, мм;

· расчетная ширина прокладки – Вn, мм;

· принятая ширина прокладки – Вр1, мм.

2.10 Раздел 6 «Безопасность и экологичность проекта»

Этот раздел является неотъемлемой частью дипломного проекта и соответствующие вопросы должны найти отражение в пояснительной записке. Так как дипломный проект имеет характер учебной разработки, вопросы безопасности и экологичности не могут быть решены полностью, поэтому часть их дается схематично, или даются указания о необходимости осуществления тех или иных мероприятий.

В этом разделе необходимо проанализировать наличие потенциальных опасностей на проектируемом объекте с точки зрения безопасности и экологичности, а также оценку условий пожаро- и взрывоопасности. Эти сведения студенты могут собрать во время практики, но они обязательно должны быть сверены с литературными и нормативными данными. Далее следует привести конкретные правила охраны труда при обслуживании проектируемого оборудования.

В общем случае этот раздел должен состоять из трех частей.

1) Условия эксплуатации оборудования и характеристика санитарно-гигиенических условий труда обслуживающего персонала.

2) Правила охраны труда при обслуживании проектируемого оборудования.

3) Экология и защита окружающей среды.

Изложение материала должно быть конкретным и четким. Рекомендуется свести конкретный материал в таблицы, форма которых должна быть согласована с руководителем проекта или консультантом.

В характеристике условий эксплуатации оборудования желательно указать: санитарную группу промышленного предприятия в соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий; категорию пожарной опасности, установленную строительными нормами и правилами; класс взрывоопасности и пожароопасности по правилам устройства электроустановок; характеристику помещения по степени опасности поражения электрическим током. В характеристике санитарно-гигиенических условий труда приводятся данные по освещенности, шуму и вибрации.

Правила охраны труда для персонала для персонала при обслуживании проектируемого оборудования должны быть конкретными и применимыми непосредственно к этому оборудованию. Исходным материалом для написания этой части раздела могут служить инструкции по эксплуатации аналогичного оборудования, различного рода литература, предназначенная для кадров массовых профессий.

Материал по экологии и защите окружающей среды должен освещать следующие вопросы: организация безотходного производства; сокращение и ликвидация вредных выбросов: утилизация и очистка улавливаемых загрязнений; замена применяемых в производстве токсичных веществ; очистка сточных вод и др.

При написании этого раздела пояснительной записки студенту следует руководствоваться специальными методическими материалами соответствующей кафедры и консультанта по данному разделу проекта, определяющими конкретное содержание и объем раздела.

2.11 Раздел 7 «Экономический расчет»

Материал этого раздела сводится к расчету годового экономического эффекта при внедрении разрабатываемого оборудования. Технико-экономическое обоснование проводят, сравнивая технические и экономические показатели базового и проектируемого образцов. За базовый образец принимают наиболее близкий по устройству и назначению отечественной и зарубежный аналог действующего оборудования.

При сравнении технических показателей базового и проектируемого образцов учитывают: показатели назначения (производительность, габаритные размеры, потребление энергоресурсов, материалоемкость); характеристики надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность).

При сравнении экономических показателей базового и проектируемого образцов учитывают не только стоимость, но и затраты, связанные с транспортированием и монтажом оборудования, с капитальным строительством при подготовке зданий и помещений, с текущим обслуживанием и эксплуатацией линии.

Целесообразность новой разработки может подтвердить только положительный годовой экономический эффект, представляющих собой годовую экономию приведенных затрат, т. е. сумму капитальных вложений и текущих затрат, отнесенных к производительности оборудования с учетом нормативного коэффициента экономической эффективности.

Этот раздел пояснительной записки также включает ряд вопросов организации производства. Результаты экономических расчетов представляются в виде таблицы на листе формата А1.

При выполнении технико-экономических расчетов и написании этого раздела студенту следует руководствоваться специальными методическими указаниями соответствующей кафедры и консультанта по экономическому разделу проекта, определяющими конкретное содержание и объем раздела.

2.12 Раздел «Заключение»

В «Заключении» кратко подводятся итоги работы. Этот раздел не нумеруется. В нем указывается: какое новое инженерное решение положено в основу проекта; каковы достоинства этого решения; что нового предложено самим студентом; каковы возможности использования материалов дипломного проекта в промышленности. Пример оформления «Заключения» приведен в приложении К.

2.13 Раздел «Список использованной литературы»

Библиографический список размещают в конце основной части пояснительной записки. Этот раздел не нумеруется. Литература перечисляется в алфавитном порядке фамилий авторов или названий (когда автор не указан). Порядковый номер обозначается арабскими цифрами без точки.

Сведения о статье из периодического издания должны включать фамилию и инициалы автора, заглавие статьи, название издания (журнала), название серии (если таковое имеется), год выпуска, том (при необходимости), номер выпуска (журнала), страницы, на которых напечатана статья.

Таблица 2.4 - Примеры оформления библиографических источников

Заглавия издания, название периодического издания, фамилию и инициалы авторов следует приводить в том виде, в каком они даны на титульном листе с соответствующими дополнениями (например: пояснением содержания, назначением, указанием о переводе, языке оригинала, повторности издания и т.п.). Нормативными материалами (ГОСТ 7.1 - 84 с дополнениями) рекомендуется следующее оформление библиографического описания источников (таблица 2.4). Ссылки на источники литературы следует приводить по порядку упоминания их в тексте, указывая порядковый номер по списку, выделенный двумя квадратными скобками, например - [8].

Сведения о книгах, брошюрах должны включать: фамилию и инициалы автора (авторов), заглавие издания, место издания, издательство, год издания, количество страниц. Название места издания указывается без сокращений, в именительном падеже. Допускается сокращение только для двух городов: Москва (М) и Ленинград (Л), Санкт-Петербург (СПб).

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 53; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!