Курсовые и лабораторные по сопромату Подвижный шарнир Балочные системы Пространственная система сил Основные понятия кинематики Растяжение и сжатие Деформации при кручении Сопротивление усталости

Курсовые и лабораторные по сопромату, теоретической механике, машиностроительному черчению

Скольжение ремня. Тяговая способность ременных передач

При передаче движения ремнем наблюдается проскальзывание ремня по поверхности шкива. Проскальзывание увеличивается с ростом нагрузки. В пределе может наступить пробуксовка ремня и передача движения прекратится.

Проскальзывание характеризуется коэффициентом проскальзывания E. При этом передаточное число:

u=w1/w2=d1/d2×(1 - E),

где w1, w2 – угловая скорость вращения шкивов; d1 , d2 – диаметр шкивов.

Величина E зависит от нагрузки, угла обхвата ремнем шкива и от натяжения ремня.

3.2 Содержание экспериментальной части лабораторной работы

3.2.1 Устройство и принцип работы установки

Основные элементы конструкции установки приведены на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Основные элементы конструкции лабораторной установки

На литом основании 1 установки размещены: кронштейн 2 балансирной системы электродвигателя и подставка 15 с нагрузочным устройством. На кронштейне 2 балансирно в шарикоподшипниках установлен корпус электродвигателя 4.

На валу двигателя установлен ведущий двухступенчатый шкив 8.

Узел ведомого шкива смонтирован на подставке 15. В верхней части подставки в направляющих установлен ползун 20. В ползун вмонтирована ось, на которой шарнирно при помощи двух шарикоподшипников установлен корпус. К корпусу крепится нагрузочное устройство 10, вал которого сочленяется с валом двухступенчатого ведомого шкива 11. Вал ведомого шкива установлен в корпусе на двух шарикоподшипниках. К корпусу крепится рычаг 12, при нагружении которого создаётся момент вращения относительно оси, в результате чего корпус вместе с валом ведомого шкива может перемещаться в направлении от ведущего шкива, создавая тем самым дополнительное натяжение ремня.

При помощи ручки 13 производится перемещение ползуна 20 вместе с корпусом, за счет чего создаётся предварительный натяг ремня.

Ручкой 14 производится фиксация ползуна в направляющих при выбранном предварительном натяжении ремня. К валу нагрузочного устройства со стороны, противоположной ведомому шкиву, крепится рычаг, который своим концом создаёт усилие, приложенное к пружине. Величина деформации плоской пружины измеряется индикатором 27, установленным в кронштейне 9.

На валах ведущего и ведомого шкивов закреплены коллекторы контактных устройств. Сигналы, снимаемые с коллекторов контактных устройств, позволяют определить с помощью счётчиков 19 и 23 количество оборотов ведомого и ведущего валов. На панели 16 установлены: выключатель 26 общего питания установки, выключатель двигателя 25, регулятор скорости  24, счётчик оборотов ведущего вала 23, счётчик оборотов ведомого вала 19, выключатель цепей управления счётчиков 22, переключатель сигналов с контактных устройств 21 на счётчики, выключатель цепи возбуждения нагрузочного устройства 18 и регулятор тока возбуждения нагрузочного устройства 17.

На задней стороне основания прибора установлена клемма заземления и выведен кабель с вилкой на конце для подключения прибора к источнику питания.

Нагрузочное устройство представляет собой магнитный порошковый тормоз, принцип действия которого основан на свойстве намагниченной среды оказывать сопротивление перемещению в ней ферромагнитных тел.

В качестве намагниченной среды в конструкции применена жидкая смесь минерального масла и железного порошка.

3.2.2 Подготовка к работе

Перед началом работы должна быть проведена тарировка измерительного устройства, регистрирующего величину момента на валу нагрузочного устройства. Для тарировки измерительного устройства используется тарировочное приспособление, которое крепится к балансирной системе. Стрелка индикатора устанавливается на нуль. При передвижении груза весом 2 H по рычагу на последующие деления фиксируются показания по шкале индикатора для каждого положения груза. Цена деления индикатора определяется как среднее значение для нескольких замеров по формуле:

mср1 = G/n S Li /Wi ,

где mср1 – цена деления индикатора, H×м/дел; G – вес груза, H; n – количество измерений;

Li – показание положения груза по шкале рычага, м; Wi – показания по шкале индикатора, дел.

После снятия тарировочного приспособления стрелку индикатора необходимо установить на нуль.

3.2.3 Меры безопасности при выполнении лабораторной работы

Студенты допускаются к проведению лабораторной работы только после изучения инструкции по технике безопасности и производственной санитарии, инструкции по требованию пожарной безопасности при работе с электрооборудованием и электроприборами, инструкции по правилам ведения работ в лаборатории.

Перед началом работы необходимо убедиться в исправности установки. Если возникнут неисправности во время работы, немедленно сообщить преподавателю.

Основной источник энергии – электропитание 220 В. Чтобы избежать травмирования электрическим током, необходимо соблюдать правила электробезопасности.

Работа прибора допускается только с подключенным к клемме «^» заземляющим проводом. Замена предохранителей разрешается только после отключения вилки кабеля питания от сетевой розетки.

Категорически запрещается располагать на рабочем месте посторонние предметы (портфели, одежду и т.п.).

По окончании лабораторной работы студенты должны отключить установку от электрической сети, привести в порядок рабочее место.

3.2.4 Порядок работы. Определение коэффициента проскальзывания передачи в зависимости от величины момента нагрузки

Передаточное отношение u без учета проскальзывания:

u=n1 /n2 =d2 /d1.

При постоянном натяжении ремня и скорости вращения ведущего шкива для различных моментов нагрузки по индикатору (не менее четырех значений) определяют коэффициент проскальзывания в процентах по формуле

Е =(1 – d2n2  /d1n1)×100,

где Е – коэффициент проскальзывания, %; d1 , d2 – диаметры ведущего и ведомого шкивов, м; n1, n2 – число оборотов ведущего и ведомого шкивов (см. показания счетчиков).

В последнем опыте необходимо создать момент нагрузки, при котором возникает пробуксовка (остановка ведомого шкива).

Данные измерений и расчетов следует свести  в таблицу 3.1 и построить график зависимости величины E от момента Tг и проанализировать эту зависимость.

Таблица 3.1 – Результаты опытов и расчетов

Наименование показателей

Номер опыта

Ведущий шкив

Частота вращения n1, об/мин

Ведомый шкив

Показания индикатора, дел

Цена деления mср2, Н×м/дел

Момент Т2, Н×м

Частота вращения n2, об/мин

Коэффициент проскальзывания E

3.3 Правила оформления отчета

Отчет должен содержать:

а) описание установки;

б) порядок выполнения работы;

в) протокол результатов опытов и расчетов.

3.4 Контрольные вопросы

1. Классификация ременных передач по форме поперечного сечения ремня.

2. Достоинства и недостатки ременных передач по сравнению с другими передачами.

3. Условие проскальзывания ремня.

4. Какие факторы влияют на тяговую способность ремня?

5. Почему при проектировании  ременных передач следует избегать минимальных диаметров шкивов?

 6. Объясните зависимость коэффициента проскальзывания Е от момента Т2.

Механические свойства материалов

3.1 Методика проведения испытаний

При проектировании конструкций, машин и механизмов инженеру необходимо знать значения величин, характеризующих прочностные и деформационные свойства материалов. Их можно получить путем механических испытаний, проводимых в лабораториях на соответствующих испытательных машинах. Таких испытаний проводится много и самых различных, например испытания на твердость, сопротивляемость ударным и переменным нагрузкам, противодействие высоким температурам и т.д. Нами будут рассмотрены испытания на растяжение, они позволяют получить наибольшую информацию о механических свойствах материалов. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 1497-89.

При испытаниях на растяжение применяют цилиндрические или плоские образцы. Образцы имеют рабочую часть с начальной длиной , на которой определяется удлинение, и головки с переходным участком, форма и размеры которых зависят от способов их крепления в захватах машины (рис. 3.1.). Различают длинные образцы с отношением   и короткие - . Размеры образцов делают стандартными для того, чтобы результаты испытаний, полученные в разных лабораториях, были сравнимы.

Испытания проводят на разрывных или универсальных машинах. В зависимости от метода приложения нагрузки машины бывают с механическим или гидравлическим приводом. Все машины снабжены устройством для автоматической записи в определенном масштабе диаграммы растяжения, т.е. графика зависимости между растягивающей силой F и удлинением рабочей части образца .

 


Общие сведения о подшибниках качения