Видео смотреть бесплатно
Смотреть русское с разговорами видео
Официальный сайт hauteecole 24/7/365
Смотреть видео бесплатно
|
||||||||||||
|
РефератыТехнология (890)Основы проектирования и конструирования машин
Размер: 576.30 KB
Скачан: 731 Добавлен: 07.11.2006 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Воронежский государственный технический университет Кафедра проектирования механизмов и подъемно-транспортных машин МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсовой работы по дисциплине “Основы проектирования и конструирования машин”, для студентов специальности 060800 экстернатной формы обучения Воронеж 2002 Составители: канд. техн. наук В.А.Нилов, канд. техн. наук УДК 531.8-621.81. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине Методические указания предназначены для студентов, выполняющих курсовую работу по дисциплине “Основы проектирования и конструирования машин”. Представлена методика структурного, кинематического анализа шарнирно-рычажного механизма. Приведенные расчетные зависимости позволяют студентам рассчитать и построить планы скоростей и ускорений, а также выполнить эскизную компоновку цилиндрического редуктора. Рабочая тетрадь подготовлена в электронном виде в текстовом редакторе Табл.4. Ил.20. Библиогр.: 7 назв. Рецензент: канд. тех. наук В.Я. Иволгин Ответственный за выпуск зав. кафедрой, канд. техн. наук В.А. Нилов Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета © Воронежский государственный технический университет, СОДЕРЖАНИЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ Курсовая работа по дисциплине “Основы проектирования и конструирования машин” для студентов-экстернатников специальности 060800 “Экономика и управление на предприятии” состоит из графической части, которая выполняется на двух листах плотной чертежной бумаге формата A1 (594x841) в карандаше и расчетно-пояснительной записки, написанной от руки или набранной машинописным текстом на листах писчей бумаги формата A4 (210x297) на одной стороне страниц где приводятся все расчеты по заданию. 1 ЛИСТ – Структурный и кинематический анализ рычажного механизма. 1. Назвать все звенья механизма. 2. Построить план механизма. 3. Построить план скоростей. 4. Построить план ускорений. 2 ЛИСТ – Сборочный чертеж редуктора. Пример оформления 2-го листа представлен в приложении Е. В расчетно-пояснительной записке к первому листу должны быть отражены следующие вопросы: 1. Кинематический расчет и выбор электродвигателя. 2. Выбор материала колес редуктора. 3. Расчет закрытой зубчатой пары. 4. Расчет основных параметров и размеров зубчатых колес. 5. Расчет диаметров валов редуктора. 6. Выбор подшипников. 7. Выбор шпоночных соединений. РАСЧЕТ 1-го ЛИСТА СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА Кривошипно-рычажный механизм состоит из звеньев: ПЛАН МЕХАНИЗМА При известных размерах звеньев механизма построение механизма в каком- либо положении осуществляется методом засечек, который заключается в геометрическом построении положения на плоскости центра вращательных пар. 1) расположить на плоскости по заданным размерам элементы изображения стойки (точки A и D, ось x-x); 2) в одном из заданных углом ( положений присоединить ведущее звено АВ; 3) из точки В и точки D провести дуги радиусом соответствующих заданных размеров (LBC , LCD), пересечение которых определит положение вращательной пары С; 4) на продолжении отрезка DC радиусом LDE найти точки Е; 5) из точки Е радиусом LEF провести дугу до пересечения с линией x-x движения ползуна, пересечение которых определит положение поступательной пары, в точке F. Ориентировочный интервал масштаба плана построения механизма [pic]. [pic]; [pic]; [pic]; [pic], здесь и далее величина в скобках обозначает размер в миллиметрах на чертеже. ПЛАН СКОРОСТЕЙ Построение планов скоростей и ускорений проводится на основе последовательного составления векторных уравнений для точек звеньев механизма, начиная с ведущего звена, угловая скорость w1 которого задана. Находим численное значение скорости точки B из выражения: Для того чтобы начать построение плана скоростей необходимо выбрать масштаб построения [pic]. Вычисляем масштаб: [pic] [pic] где [pic] мм (чем больше [pic], тем крупнее построения). Выбираем на чертеже точку P - полюс плана скоростей. Строим вектор Скорость точки C определяется из векторной системы уравнений: [pic] (1) где [pic] - векторы абсолютных скоростей точек; [pic]- векторы относительных скоростей (скорость точки С вокруг B и скорость точки С вокруг опоры D). Система уравнений (1) решается графическим способом. При этом учитывается, что [pic], [pic]. Скорость точки D равна нулю [pic] (на плане скорость совпала с полюсом P). Выполним построения для нахождения точки C: 1) Построим скорость [pic] , т.е. скорость точки С вокруг точки D – проведем на плане направление вектора [pic]. Из полюса P проведем линию перпендикулярно звену CD. 2) Построим скорость [pic] , т.е. скорость точки С вокруг точки B – проведем на плане направление вектора [pic] через точку b плана скоростей. 3) Точка плана скоростей лежит на пересечении двух направлений [pic] и 4) Находим величину скорости точки С из плана скоростей: [pic] (м/c) где [pic] - длина вектора на плане скоростей в миллиметрах. Построим скорость точки Е для заданий №1,3 (рис.12, 19): Т.к. точка Е принадлежит звену CD, значит направления скоростей точек С и Е совпадают, а длина вектора [pic] находится из пропорции: [pic]; [pic] (мм) Откладываем из полюса P параллельно вектору [pic] длину вектора [pic] - получаем точку E на плане скоростей. Построим скорость точки Е для задания №2 (рис.16): Т.к. точка Е принадлежит звену CD, и находится между точками C и D, то найдем координаты конца вектора pc из пропорции: [pic]; [pic] (мм) Соединяем на плане скоростей точки b и c, и откладываем на этой линии из точки b найденную длину отрезка [pic]- получаем точку e на плане. Находим величину скорости точки E из плана: Скорость точки F определяется с помощью графического решения системы векторных уравнений: [pic] (2) где [pic] - векторы абсолютных скоростей точек; [pic] - векторы относительных скоростей; [pic] - скорость движения системы координат При решении уравнений (2) учитываем, что [pic], [pic]//x-x. Выполним построения для нахождения точки F (рис.12, 16, 19): 1) Построим скорость [pic], т.е. скорость точки F вокруг точки E – проведем на плане направление вектора [pic] через точку e на плане скоростей. 2) Через полюс P проведем линию параллельную направляющей оси x-x. 3) Точка F плана скоростей лежит на пересечении двух направлений (см. п.1 и 2). Достраиваем вектор [pic] - скорость точки F. 4) Находим величину скорости точки F из плана скоростей: [pic] (м/c) Из построенного плана найдем некоторые значения скоростей: [pic] (м/c) [pic] (м/c) Скорости центров масс звеньев лежат на серединах соответствующих отрезков: S1 на [pic]; S2 - [pic]; S3 - [pic]; S4 - [pic]; S5=[pic]. ПЛАН УСКОРЕНИЙ Определим ускорение точки B, совершающей равномерное движение по окружности с радиусом кривошипа AB: Для того чтобы начать построение плана скоростей необходимо выбрать масштаб построения [pic]. Вычисляем масштаб: [pic] [pic] где [pic] мм (чем больше [pic], тем крупнее построения). Ускорение точки C определяется из векторных уравнений: [pic] (3) где [pic] - векторы абсолютных ускорений точек, при чем [pic]; [pic] Определим значения и длины отрезков нормальных ускорений: Выполним построения для нахождения точки C (рис.13, 15, 18): 1) Для этого из точки b плана ускорений откладываем параллельно звену 2) Из полюса ( плана ускорений откладываем параллельно звену CD отрезок 3) Пересечением 2-линий тангенсальных направлений получится точка C – вектор [pic]. 4) Находим величину ускорения точки С из плана ускорений: [pic] (м/c) Построим ускорение точки Е для заданий №1,3 (рис.13, 18): Ход построения ускорения точки Е аналогичен скорости. Т.к. точка Е принадлежит звену CD, значит, направления ускорений точек С и Е совпадают, а длина вектора [pic] находится из пропорции: [pic]; [pic] (мм) Откладываем из полюса [pic] параллельно вектору [pic] длину вектора Построим ускорение точки Е для задания №2 (рис.15): Ход построения ускорения точки Е аналогичен скорости, поэтому: [pic]; [pic] (мм) Находим величину ускорения точки E из плана: Определим значение и длину отрезка на плане нормального ускорения Выполним построения для нахождения ускорения точки F (рис.13, 15, 18): 1) Для этого из точки e плана ускорений откладываем параллельно звену 2) Через полюс ( плана ускорений проводим линию параллельную оси x-x. 3) Пересечением 2-х направлений получится точка F – вектор [pic]. 4) Находим величину ускорения точки F из плана ускорений: [pic] (м/c) Ускорения центров масс звеньев лежат на серединах соответствующих отрезков: S1 на [pic]; S2 - [pic]; S3 - [pic]; S4 - [pic]; S5=[pic]. РАСЧЕТ 2-го ЛИСТА КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. Для того, чтобы привести в движение рычажный исполнительный механизм применяют электродвигатели. По найденному уравновешивающему моменту [pic], приложенному к кривошипу (входной вал рычажного исполнительного механизма), определяют вращающий момент на входном валу привода: Находим мощность на валу кривошипа: Определяют мощность на валу электродвигателя: По найденной мощности [pic] определяют тип трехфазного асинхронного электродвигателя, наиболее подходящего для конкретных условий работы Трехфазные асинхронные электродвигатели, наиболее распространенные в различных отраслях народного хозяйства; их преимущества по сравнению с двигателями других типов: простота конструкции, меньшая стоимость, более высокая эксплуатационная надежность. При выполнении курсовых проектов следует выбирать для приводов именно эти двигатели. Таблица 1 - Трехфазные асинхронные электродвигатели общего назначения |Мощность, |Частота вращения,|
Найдем частоту вращения вала кривошипа: Определим общее передаточное отношение всего привода: Пусть u2= (выбираем из интервала стандартного ряда 3.15, 3.55, Рассчитаем частоты вращения всех валов привода: Рассчитаем крутящие (вращающие) моменты привода: ВЫБОР МАТЕРИАЛА КОЛЕС РЕДУКТОРА Для материала Сталь 45 выбираем термообработку – улучшение. Выбираем твердость: шестерни НВ1 269…302 колеса НВ2 235…262 Определяем средние твердости зубьев: Вычисляем контактные напряжения: [pic] (МПа) – допускаемое контактное напряжение. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЗУБЧАТОЙ ПАРЫ (КОЛЕСО + ШЕСТЕРНЯ) Зубчатые передачи предназначены для передачи движения с соответствующим изменением угловой скорости (момента) по величине и направлению. Усилие от одного элемента сцепляющейся пары к другому передается посредством зубьев, последовательно вступающих в зацепление. Меньшее из зубчатых колес сцепляющейся пары называется шестерней, а большее – колесом. Термин зубчатое колесо относится как к шестерне, так и к колесу. Буквенные обозначения, общие для обоих зубчатых колес сцепляющейся пары, отмечаются индексом 1 для шестерни и индексом 2 для колеса. Рассчитываем межосевое расстояние: Таблица 2 - Ряды межосевых расстояний |Межосевое расстояние [pic] стандартных редукторов, мм | ВЫБОР ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Шпонки предназначены для передачи крутящих моментов от вала к находящейся на нем детали или наоборот. По табл.4 выбираем шпонки и заносим в таблицу: Таблица 4 - Шпонки призматические (ГОСТ 23360-78) | |Сечение | |Глубина | | Длины призматических шпонок выбирают из следующего ряда: 10; 12; 14; ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Построение плана положения механизма ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Заполнение основной надписи ПРИЛОЖЕНИЕ В. Пример построения планов скоростей и ускорений для задания №1 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Пример построения планов скоростей и ускорений для задания №2 ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Пример построения планов скоростей и ускорений для задания №3 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Пример компоновки редуктора СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Теория механизмов и машин / Под ред. К.В. Фролова. М.: Высшая школа, 1987. 2. Машнев М.М., Красковский Е.Я., Лебедев П.А. Теория механизмов и машин и детали машин. Л: Машиностроение,1980 3. Ковалев Н.А. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, 1974. 4. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1984. 5. Левятов Д.С. Расчет и конструирование деталей машин М.: Высшая школа, 1979. 6. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1979. 7. Иоселевич Г.Б. Детали машин. М.: Высшая школа, 1988. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсовой работы по дисциплине “Основы проектирования и конструирования машин”, для студентов специальности 060800 экстернатной формы обучения Составители Нилов Владимир Александрович Кирпичев Юрий Викторович Еськов Борис Борисович Кирпичев Игорь Юрьевич Компьютерный набор И.Ю. Кирпичев ЛР №066815 от 25.08.99. Подписано к изданию 29.02.2002. Уч.-изд.л. 1.11 ”C” Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14 СПРАВОЧНИК МАГНИТНОГО ДИСКА (кафедра ПМ и ПТМ) МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению курсовой работы по дисциплине “Основы проектирования и конструирования машин”, для студентов специальности 060800 экстернатной формы обучения Составители: Нилов В.А., Кирпичев Ю.В., Еськов Б.Б., Кирпичев И.Ю. Экстернат.doc 1077 кб 05.03.2002 (наименование файла) (объем) (дата) ----------------------- Рисунок 4 - Колесо Рисунок 3 - Шестерня Рисунок 2 - Внешний вид электродвигателя Рисунок 1 - Кинематическая схема Рисунок 5 – Тихоходный вал Рисунок 6 – Быстроходный вал Рисунок 8 - Установка шпонки на вале Рисунок 9 – Построение плана механизма Рисунок 10 – Пример заполнения основной надписи чертежа Рисунок 11 – План механизма Рисунок 13 – План ускорений Рисунок 12 – План скоростей Рисунок 14 – План механизма Рисунок 15 – План ускорений Рисунок 16 – План скоростей Рисунок 17 – План механизиа Рисунок 18 – План ускорений Рисунок 19 – План скоростей Рисунок 20 – Чертеж редуктора Рисунок 7 – Подшипник шариковый |
|
Смотреть онлайн бесплатно
Онлайн видео бесплатно