Определите реакции опор.




Вариант №2

Что называется кинетической энергией точки? Как рассчитывают кинетическую энергию при различных движениях тела?

Кинетической энергией материальной точки (или ее живой силой) называют половину произведения массы точки на квадрат ее скорости.

Кинетическая энергия тела определяется в зависимости от того – какое движение совершается.

1)поступательное движение

2)вращательное движение

3)плоскопараллельное движение

где m - масса тела,

VC- и скоростm центра масс тела,

ω – угловая скорость вращения тела,

IC- момент инерции тела относительно его оси

 

Общие сведения, принцип работы, устройство, область применения, детали ременных передач. Приведите сравнительную характеристику передач плоским, клиновым и зубчатым ремнем?

Ременная передача – это механизм, предназначенный для передачи вращательного движения посредством фрикционного взаимодействия или зубчатого зацепления замкнутой гибкой связи – ремня с жесткими звеньями – шкивами, закрепленными на входном и выходном валах механизма. Ременные передачи относятся к передачам трением (фрикционным), у которых передача мощности осуществляется за счет сил трения, возникающих между ведущим, ведомым и промежуточным звеном – упругим ремнем (гибкой связью).

Ременная передача состоит из двух или большего числа шкивов, насаженных на валы, участвующих в передаче вращательного движе­ния, и гибкой связи, называемой ремнем, которая охватывает шкивы с целью передачи движения от ведущего шкива ведомому (или ведомым) и взаимодействует с ними посредством сил трения или зубчатого зацепления.

Рис. 1. Принципиальная схема ременной передачи и основные виды фрикционных ремней: а) плоский; б) клиновой; в) круглый; г) поликлиновой.

 

Достоинства ременных передач:

1.Простота конструкции и эксплуатации, относительно низкая стоимость.

2.Плавность и бесшумность работы, обусловленная эластичностью ремня.

3.Возможность передачи мощности на большие расстояния (клиновыми ремнями до 15 м) при скорости до 100 м/с.

4.Смягчения вибраций и толчков благодаря упругости ремня.

5.Возможность предохранения механизмов от перегрузок за счет упругой вытяжки ремня и проскальзывания ремня.

6.Пониженные требования к точности взаимного расположения осей валов.

Недостатки ременных передач:

1.Непостоянство передаточного числа из-за упругого проскальзывания ремня, в зависимости от величины нагрузки.

2.Значительные габариты.

3.Значительные нагрузки на валы и опоры от натяжения ремня.

4.Незначительная долговечность ремней (1000–5000ч) в быстроходных передачах.

5.Необходимость в постоянном контроле во время работы из-за возможного соскакивания, обрыва и вытяжки ремней.

6.Неприменимость во взрывоопасных помещениях.

7.Необходимость предохранения от попадания масла на ремень.

Ременные передачи применяют в большинстве случаев для передачи движения от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания, когда по конструктивным соображениям межосевое рассто­яние должно быть достаточно большим, а передаточное число и может быть не строго постоянным (приводы станков, конвейеров, дорож­ных, строительных, сельскохозяйственных машин и др.). Передачи зубчатым ремнем можно применять и в приводах, требующих посто­янного значения и.

КПД ременных передач зависит от степени загруженности переда­чи, от потерь на скольжение ремня по шкивам, на сопротивление воздуха движению ремня и шкивов, на трение в подшипниках. Наи­большая же доля потерь приходится на внутреннее трение в ремне при изгибе,особенно для клиноременных передач. Эти потери не зависят от нагрузки. При нормальных условиях работы принимают: для передачи плоским ремнем ц = 0,95...0,97; для передачи клиновым и поликлиновым ремнями т) = 0,92...0,96.

Клиновые ремни имеют трапециевидное поперечное сечение. Ремни работают на шкивах с канавками соответству­ющего ремню профиля. Клиновые ремни и канавки шкивов контактируют только по боковым (рабочим) поверхностям ремней и боковым граням канавок шкивов. Между внутренней поверхностью ремня и дном канав­ки шкива должен быть зазор.

В передаче часто применяют несколько ремней (комплект).

Достоинством этой передачи по сравнению с передачей плоским рем­нем является то, что благодаря повышенному (до трех раз) сцеплению ремня со шкивами, обусловленному эффектом клина, она может пе­редавать большую мощность, допускает меньший угол обхвата на малом шкиве а, следовательно, и меньшее межосевое рас­стояние а.

Недостатками являются большие напряжения изгиба из-за значи­тельной высоты ремня, большие потери на внешнее и внутреннее трение, большая стоимость шкивов и неодинаковая работа ремней в комплекте вследствие отклонений в их длине.

Передачи клиновыми ремнями рекомендуются при малых межосевых расстояниях, больших передаточных числах, вертикальном расположении осей валов. Их применяют для мощностей до 200 кВт в приводах стан­ков, промышленных установок, в транспортных, дорожно-строительных и сельскохозяйственных машинах.

Зубчатые ремни выполняют плоскими с поперечными зубьями на внутренней поверхности, которые входят в зацепление с зубьями на шкивах. Передача зубчатым ремнем работает по принципу зацепления.

Зубчатое зацепление ремня со шкивом устраняет скольжение и не­обходимость в большом предварительном натяжении, уменьшает вли­яние угла обхвата (межосевого расстояния) на тяговую способность, что позволяет уменьшить габариты передачи и получить большие пе­редаточные числа.

Достоинства передач зубчатым ремнем. 1. Постоянное передаточное число. 2. Малое межосевое расстояние. 3. Небольшие нагрузки на валы и подшипники. 4. Большое передаточное число (i<12). 5. Низкий уровень шума и отсутствие динамических нагрузок вследствие эластич­ности ремня и упругости его зубьев.

 

Рис. 2. Передача зубчатым ремнем

Недостатки. 1.Сравнительно высокая стоимость. 2. Чувствитель­ность к отклонению от параллельности осей валов.

Передача зубчатым ремнем по срав­нению с передачами клиновым или плоским ремнем при одинаковых габаритах позволяет передавать больший крутящий момент. Благодаря отсутствию скольжения она может быть использована для синхронизации вращения рабочих органов станка, манипулятора или промышленного робота. приводы печатающих устройств ЭВМ, киносъемочная аппаратура, робототех­ника и др. Передачу можно использовать при малых межцентровых расстояниях, повышенном значении передаточного числа (до 5...8). Допускается работа передачи в масле.

В то же время для передачи зубчатым ремнем характерны относительно низкий КПД, повышенный шум при частоте вращения шкивов более 1500 об/мин, большая масса зубчатого ремня, относительно сложная конструкция шкивов.

Определите реакции опор.

Дано: F1=12 кН, F2=4,6 кН, m=13 кН ·м, а=0,2м, α=30°

Решение:

1.Изобразим балку с действующими на неё нагрузками.

2.Изобразим оси координат X и Y.

3. Силу F1 заменяем её составляющими и .

4. Освобождаем балку от опор, заменив их опорными реакциями.

5. Составляем уравнения равновесия статики и определяем неизвестные реакции опор.

Из уравнения суммы моментов всех действующих на балку сил, составленного относительно одной из точек опор, сразу определяем одну из неизвестных вертикальных реакций:

Определяем другую вертикальную реакцию:

Определяем горизонтальную реакцию

Знак минус означает, что истинное направление реакции RAпротивоположно выбранному.

6. Проверяем правильность найденных результатов:

Условие равновесия выполняется, следовательно, реакции опор найдены верно.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-08-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: