ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 1

РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

 

 

16/3/6

Одобрено кафедрой Утверждено

«Теоретическая и прикладная деканом факультета

Механика» «Транспортные средства»

 

 

МЕХАНИКА

 

Задания на контрольную работу № 1

С методическими указаниями

Для студентов II курса

Специальности

СИСТЕМЫОБЕСПЕЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

 

 

М о с к в а – 2 016

 

 

Составители: канд. техн. наук, проф. В.Г. Мицкевич,

д-р техн. наук, проф. В.С. Семеноженков,

канд. техн. наук, доц. А.А. Платонов,

канд. техн. наук Р.Е. Лисицын

 

Рецензент– канд. техн. наук, доц. Н.И. Федоринин

 

 

© Российский государственный открытый технический университет

путей сообщения, 2008

 

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Механика» призвана познакомить студента с основами теории механизмов и машин, сопротивления материалов и основами проектирования деталей машин общего назначения.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Схема задания и исходные данные выбираются студентом из таблиц по последней и предпоследней цифре учебного шифра в соответствии с указаниями, приводимыми в каждой задаче.

Контрольная работа должна быть оформлена в соответствии с требованиями ЕСКД. Расчетная часть контрольной работы выполняется на листах формата А4. На всех листах контрольной работы должна быть выполнена рамка. Слева оставляются поля 20 мм (для подшивки), с трех других сторон – 5 мм. Листы контрольной работы должны быть сшиты. Титульный лист должен быть заполнен чертежным шрифтом либо распечатан на принтере. Образец заполнения титульного листа представлен на рис. 1.

На первом листе контрольной работы рекомендуется поместить оглавление. Текстовая основная надпись на этом листе выполняется по форме 2 (прил. 2). Все последующие листы выполняются с текстовой основной надписью по форме 2а (прил. 3). Графическая часть контрольной работы выполняется на формате А4 или А3 с основной надписью по форме 1 (прил. 4).

Графическая часть контрольной работы выполняется на чертежной бумаге формата А4 (297×210 мм) либо помещается непосредственно в тексте контрольной работы. На формате А4 чертежная основная надпись выполняется внизу (вдоль короткой стороны листа).

Содержание контрольной работы должно начинаться с текста задания, сопровождаемого исходными данными и заданной схемой. Затем последовательно излагается расчетная часть контрольной работы. Название разделов и пунктов указываются в оглавлении на заглавном листе работы.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ»

(МГУПС (МИИТ))
Кафедра: «Теоретическая и прикладная механика»

Тема: «Анализ механизмов и основы проектирования ».

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине

«МЕХАНИКА»

 

_ 1410 _-_ цСДс __-_ 0377. М.КР1. 77. 00.00..РР

 

 

___________________

(отметка о зачете)

 

Рецензент: Васильев А.В. Студент_ Алексеев И. С.

(Фамилия, И.О.) (Фамилия, И.О.)

 

 

_________________«____»________20___г. Шифр_ 1410-цСДС-0377 ___

(подпись) (дата)

 

Москва 2015

 

 

Р Е Ц Е Н З И Я

 

1. Контрольная работа работа выполнена по задагию: - выданному преподавателем

(выбранному самостоятельно с сайта СДО «КОСМОС»)

(ненужное зачеркнуть)

2. Вариант исходных данных задания соответствует (не соответствует)

(ненужное зачеркнуть)

учебному шифру студента.

3. Оценка результатов выполнения контрольной работы

Форма оценивания	Результат обучения	Критерии оценивания	Показатели оценивания	Отметка о соответствии
Оценивание работы	Знания	Репродуктивность знаний	Метод решения задач совпадает с установленным в задании.
Умения	Демонстрация умений	В работе демонстрируется умение самостоятельного решения задач, рекомендованными методами.
Защита работы	Знания, умения	Знание и применение изученного теоретического материала	Студент отвечает на 50% вопросов и более.

 

4. Замечания и рекомендации:___________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Контрольная работа допускается (не допускается) к зачету.

(ненужное зачеркнуть)

 

Рецензент: Васильев А. В. _______________ ____________________ _______ 2015 г.

(Фамилия, И.О.) (подпись)

Рис. 1.

Расчеты должны сопровождаться краткими пояснениями, схемами и эскизами. Приводимые в расчете формулы и справочные данные должны сопровождаться ссылками на использованную литературу. Ссылки должны выполняться по типу: [1, с. 45], где 1 – номер литературного источника в списке использованной литературы. В данном списке, приводимом в конце контрольной работы, указывается автор, название книги (методического указания), издательство, год издания пособия и количество страниц (например: Иванов М.Н. Детали машин.– М.: Высш. шк., 2004. – 306 с.).

Результаты расчета по формулам указываются после подстановки в них цифровых величин без приведения промежуточных вычислений. Все обозначения величин, входящие в формулы, расшифровываются и сопровождаются необходимыми пояснениями с указанием единиц измерения данных величин. При выполнении контрольных работ необходимо пользоваться только Международной системой единиц СИ.

Распечатки результатов выполнения разделов контрольной работы с использованием ЭВМ также необходимо сопровождать пояснениями.

Контрольную работу, выполненную с грубыми нарушениями данных методических указаний, преподаватель имеет право возвратить студенту на доработку.

 

 

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 1

Задание состоит из трех задач, относящихся к разделам «Теория механизмов и машин», «Сопротивление материалов» и «Детали машин»

 

Задача № 1

 

По исходным данным, приведенным в табл.1, выполнить.

1. Структурный анализ механизма [1], [2].

1.1. Начертить схему механизма в масштабе для заданного углом мгновенного положения входного (ведущего) звена. Построение следует начинать с точки О, откладывая угол от оси ОХ или ОУ (см. схему механизма на рис. 2) в сторону вращения ведущего звена механизма.

1.2. Определить количество звеньев и кинематических пар механизма, обозначить на схеме входное (ведущее) звено цифрой 1 и стойку (неподвижное звено) цифрой 0 (кинематические пары обозначают заглавными латинскими буквами);

1.3. Определить степень подвижности механизма и выделить входящую в него структурную группу Ассура, указав вид группы.

2. Кинематический анализ механизма в положении, заданном углом . [1], [2]

2.1. Построить планы скоростей и ускорений для всех указанных на схеме механизма точек При расчете принять значение угловой скорости входного (первого) звена = const.

2.2. Определить величины и направления угловых скоростей и ускорений звеньев (где = 1, 2, 3, …- порядковый номер звена). Направления угловых скоростей и ускорений указать на схеме механизма круговыми стрелками.

2.3. При определении скоростей и ускорений центров масс звеньев принять, что центр массы звена расположен на середине его длины. Центр массы ползуна принять совпадающим с центром шарнира.

Исходные данные к расчету выбираются из табл. 1 по последней цифре учебного шифра.

 

Таблица 1

Исходные данные

	Вариант
, рад / с
, град.
, м	0,08	0,10	0,12	0,15	0,12	0,10	0,08	0,10	0,12	0,15
, м	0,2	0,25	0,25	0,30	0,30	0,20	0,16	0,20	0,24	0,30
, м	0,24	0,30	0,30	0,35	0,36	0,24	0,20	0,30	0,30	0,35

 

Рис. 2.

Задача № 2

Рис. 3. Схема вала

К стальному круглому валу, жестко заделанному одним концом (рис. 3), приложены четыре вращающих момента: , , и .

Требуется:

1. Построить эпюру вращающих моментов.

2. Определить допустимый диаметр вала из расчета на прочность [5]. Допустимые напряжения кручения вала [ ] принять в зависимости от материала вала по прил. 1.

Исходные данные к расчету выбираются по рис. 4 по последней цифре учебного шифра (схема вала) и из табл. 2 по предпоследней цифре учебного шифра.

Рис. 4. Расчетные схемы валов

Таблица 2

Исходные данные

	Вариант
Моменты, кН·м		2,0	1,9	1,8	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,1
	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0
	3,6	3,3	3,0	2,7	2,4	2,1	1,8	1,5	1,2	0,9
Длина, м		0,1	0,15	0,20	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,55
	0,2	0,22	0,24	0,26	0,28	0,30	0,32	0,34	0,36	0,38
	0,3	0,33	0,36	0,39	0,42	0,45	0,48	0,51	0,54	0,57
	0,4	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85
Материал вала	Сталь Ст6	Сталь	Сталь	Сталь	Сталь	Сталь Ст6	Сталь	Сталь	Сталь	Сталь

 

Задача № 3

На рис. 5 представлена схема тормозного устройства, состоящего из тормозного барабана 1, тормозных колодок 2, тормозной ленты 3 и рычага 4.

Требуется:

Рассчитать наибольшее тормозное усилие в тормозном устройстве и подобрать размеры поперечного сечения тормозной ленты (, мм), а также количество заклепок на ней. Величина допустимых напряжений среза заклепок [ ] = 140 МПа, напряжений смятия [ ] = 320 МПа, напряжений на разрыв ленты [ ] = 160 МПа. Диаметр заклепки принять равным = 8 мм, коэффициент трения тормозной колодки о барабан = 0,30…0,35.

 

Рис. 5. Расчетная схема тормозного устройства

Исходные данные к расчету выбираются по табл. 3. Величина тормозного момента и диаметра тормозного барабана принимаются по последней цифре шифра, остальные данные – по предпоследней цифре шифра.

 

Таблица 3

Исходные данные

	Вариант
Тормозной момент , Н×м
Диаметр тормозного барабана , м	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,6	0,5	0,4
Размеры рычага, м		0,3	0,3	0,25	0,4	0,35	0,35	0,4	0,4	0,5	0,6
		0,5	0,6		0,75	0,6	0,8			1,2
Размеры плеч тормоза, м		0,15	0,2	0,35	0,3	0,5	0,4	0,6	0,4	0,6	0,5
	0,15	0,2	0,35	0,4	0,4	0,5	0,6	0,6	0,4	0,6