KeTePlraR7
.pdfМетодические рекомендации к контрольной работе по машиноведению
Введение.
В ходе изучения раздела "Детали машин и основы конструирования" дисциплины «Машиноведение» студенты дневного и заочного обучения выполняют контрольную работу.
Студенты выбирают задания самостоятельно по следующей схеме:
номер задания выбирается по первой букве фамилии студента
вариант исходных данных равен последней цифре номера зачётки студента.
Первая буква фамилии студента номер варианта задания:
Таблица 23
А, Л, Х |
1 |
Б, М, Ц |
2 |
В, Н, Ч |
3 |
Г, О, Ш |
4 |
Д, П, Щ |
5 |
Е, Р, Э |
6 |
Ж, С, Ю |
7 |
З, Т, Я |
8 |
И, У |
9 |
К, Ф |
10 |
Последняя цифра зачетки номер варианта исходных параметров. Контрольная работа должна быть выполнена в требуемом объёме и с соблюдением всех правил оформления текстовых и графических документов.
Общие требования к контрольной работе
Работа выполняется в строгом соответствии с правилами Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД). Контрольная работа представляет собой единый проект состоящий из 6 расчетно – графических работ и оформленный в виде пояснительной записки к чертежам.
Чертежи выполняются на ватмане форматов А1-А4. Записка и каждый чертёж должны быть подписаны автором.
Записку следует подшить в скоросшиватель вместе с чертежами, предварительно сложенными в формат А4, основной надписью наружу.
61
Расчетно – графическая работа №1
Кинематический и силовой расчет привода. Выбор электродвигателя.
Алгоритм выполнения работы:
1.Проанализировать кинематическую схему, выданную в задании и определить назначение данного привода.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель расчета.
3.Определить направление потока мощности.
4.Выделить основные элементы привода и их выписать по порядку от входа потока мощности к выходу.
5.Определить общий КПД привода и выходную мощность.
6.Определить требуемую мощность и выбрать соответствующую марку электродвигателя. Необходимо выбрать все подходящие из каталога электродвигатели и остановится на одном варианте обосновав свой выбор.
7.Записать какими элементами реализуется общее передаточное число привода U общ .
8.Определить общее передаточное число привода.
9.Пронумеровать римскими цифрами номера валов начиная с входного и арабскими цифрами номера колес начиная с входного.
10.Произвести силовой расчет привода. Вычислить обороты, вращающие моменты и мощности, передаваемые входным, промежуточным и выходным валами.
11.Оформить полученные результаты в виде таблицы.
12.Записать алгоритм хода решения.
Таблица 24
Номер вала |
Частота вращения, |
Угловая частота |
Мощность, |
Момент, |
|
об/мин |
вращения, рад/с |
Вт |
Н м |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62
Расчетно – графическая работа №2
Расчет передач.
Алгоритм выполнения работы:
1.Определить по кинематической схеме типы рассчитываемых передач. Выделить открытые передачи.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель расчета.
3.Определить входную передачу. Выбрать материал для ее изготовления из возможных по справочнику. Выбор материала обосновать.
4.Произвести расчет межосевого расстояния для первой передачи. Округлить до ближайшего большего стандартного.
5.Определить модуль передачи. Округлить до ближайшего стандартного.
6.Определить делительные диаметры и числа зубьев передачи.
7.Определить геометрические размеры зубчатых колес первой передачи.
8.Произвести проверочный расчет передачи по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. Полученные результаты проанализировать.
9.Повторить расчет (п. 3 – 8) для следующих ступеней.
10.Произвести расчет открытой передачи при ее наличии.
11.Записать алгоритм хода решения.
12.Определить экономическую эффективность спроектированных передач.
Расчетно – графическая работа №3
Проектирование общей компоновки.
Алгоритм выполнения работы:
1.По кинематической схеме определить схему компоновки редуктора. Определить число ступеней.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель расчета.
3.Произвести предварительный расчет диаметров валов под колесами по величине крутящего момента.
4.По известным размерам колёс и диаметрам валов выполнить эскизную компоновку первой ступени редуктора.
5.Задать места расположения опор валов первой ступени. Определить остальные диаметры валов первой ступени. Определить месторасположение подшипниковых опор и посадочные диаметры валов под подшипники.
63
6.Выбрать по справочнику подшипники исходя из типа нагружения и посадочного диаметра вала.
7.По известным размерам колес и диаметрам валов выполнить эскизную компоновку второй ступени редуктора.
8.Задать места расположения опор валов второй ступени. Определить остальные диаметры валов второй ступени. Определить месторасположение подшипниковых опор и посадочные диаметры валов под подшипники.
9.Выбрать по справочнику подшипники исходя из типа нагружения и посадочного диаметра вала.
10.При наличии третьей ступени повторить п. 4 – 6.
11.Определить все внешние элементы (муфты, шкивы, звездочки) и расположить их на соответствующих ступенях вала.
12.Определить способ фиксации всех элементов располагаемых на валах. 13. Записать процесс эскизной компоновки в виде блок – схемы.
Расчетно – графическая работа №4
Проверочный расчет валов.
Алгоритм выполнения работы:
1.По предварительной эскизной компоновке составить расчётные схемы валов в виде балок на опорах.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель расчета.
3.Определить схему установки вала.
4.Определить величины внутренних напряжений, крутящих и изгибающих моментов. Построить эпюры крутящего и изгибающих моментов.
5.Произвести расчет запаса прочности по опасным сечениям.
6.Проанализировать полученные результаты и оценить результаты компоновки по технико – экономическим показателям.
7.Записать процесс проверочного расчета валов в виде блок – схемы.
64
Расчетно – графическая работа №5
Проверочный расчет стандартных деталей (подшипников, муфт,
шпонок, шлицов).
Алгоритм выполнения работы:
1.По эскизной компоновке определить все стандартные детали подлежащие проверочным расчетам.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель расчета.
3.С учетом выбранной схемы нагружения произвести проверочный расчет по базовой долговечности подшипников первого вала.
4.С учетом выбранной схемы нагружения произвести проверочный расчет по базовой долговечности подшипников второго вала.
5.С учетом выбранной схемы нагружения произвести проверочный расчет по базовой долговечности подшипников третьего вала.
6.Определить места расположения соединительных элементов (шпонок и шлицов) и произвести их расчет на срез и смятие.
7.По величине крутящего момента и требованиям к точности установки и режиму эксплуатации выбрать муфты, соединяющие электродвигатель с редуктором и с рабочим органом технической системы.
8.Записать процесс проверочного расчета в виде блок – схемы.
Расчетно – графическая работа №6
Разработка сборочного чертежа и деталировки привода.
Алгоритм выполнения работы:
1.По эскизной компоновке и кинематической схеме определить главный вид редуктора.
2.Определить объект и предмет расчета. Сформулировать цель работы.
3.Определить толщину стенок редуктора и способ фиксации и крепления подшипниковых опор в корпусе.
4.Произвести расчет болтовых соединений крепления крышки и основания редуктора и определить количество и диаметр болтов.
5.Выбрать систему смазки, способ определения уровня масла, уплотнения подшипниковых узлов и крепления редуктора к станине.
6.Определить необходимый объем смазочного материала. Рассчитать необходимую вязкость смазки, назначить марку смазочного материала.
7.При наличии червячных передач выполнить тепловой расчёт редуктора. В случае возможного перегрева предусмотреть мероприятия по охлаждению.
65
8.Определить типы посадок сопрягаемых деталей.
9.Начертить сборочный чертеж.Сделать деталировку элементов редуктора.
10.Оценить «идеальность» конструкции с позиции функционально – стоимостного анализа.
11.Записать процесс разработки сборочного чертежа в виде блок – схемы.
Структура и содержание пояснительной записки
1.Титульный лист.
2.Оглавление.
3.Введение (исходные данные, схема привода).
4.Расчетно – графическая работа №1
5.Расчетно – графическая работа №2
6.Расчетно – графическая работа №3
7.Расчетно – графическая работа №4
8.Расчетно – графическая работа №5
9.Расчетно – графическая работа №6
15.Описание порядка сборки и разборки редуктора.
16.Спецификация всех деталей привода.
17.Список использованных источников.
Содержание графической части (рекомендуемый формат чертежей)
1.Общий вид привода (А1). На нём показать кинематическую схему привода.
2.Сборочный чертёж редуктора (1 лист формата А1).
3.Рабочие чертежи - зубчатые колеса (А3); валы (А3); крышка и картер корпуса (А1 – А2); крышки подшипников (А3); уплотнения(А3).
66
Варианты заданий
1 Вариант
Спроектировать привод цепного конвейера.
Редуктор двухступенчатый цилиндрический с параллельными валами.
В - т |
Тяговое |
Скорость |
Число |
Шаг |
Коэффициент |
Коэффициент |
|
|
усилие |
цепи м/с |
зубьев |
зубьев |
годового |
сменности |
|
|
цепи |
|
звездочки |
звездочки, |
использования |
|
|
|
кН |
|
|
мм |
|
|
|
1 |
5,0 |
1,1 |
12 |
50 |
|
|
|
2 |
7,5 |
1,0 |
12 |
45 |
|
|
|
3 |
10,0 |
0,9 |
11 |
50 |
|
|
|
4 |
10,0 |
0,8 |
11 |
45 |
|
|
|
5 |
15,0 |
0,7 |
10 |
50 |
0,72 |
0,48 |
|
6 |
12,5 |
0,6 |
10 |
45 |
|||
|
|
||||||
7 |
15,0 |
0,5 |
9 |
45 |
|
|
|
8 |
12,5 |
0,4 |
9 |
40 |
|
|
|
9 |
10,0 |
0,3 |
8 |
45 |
|
|
|
0 |
12,5 |
0,2 |
8 |
40 |
|
|
67
2 Вариант
Спроектировать привод цепного конвейера.
Редуктор двухступенчатый цилиндрический с разветвлённой выходной ступенью.
На схеме показан вид сверху.
Рт;
В - т |
Тяговое |
Скорость |
Число |
Шаг |
Коэффициент |
Коэффициент |
|
|
усилие |
цепи м/с |
зубьев |
зубьев |
годового |
сменности |
|
|
цепи кН |
|
звездочки |
звездочки, |
использования |
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
1 |
5,0 |
1,2 |
13 |
50 |
|
|
|
2 |
7,5 |
1,1 |
13 |
45 |
|
|
|
3 |
10,0 |
1,0 |
12 |
50 |
|
|
|
4 |
12,5 |
0,95 |
12 |
40 |
|
|
|
5 |
15,0 |
0,9 |
11 |
50 |
0,7 |
0,5 |
|
6 |
17,5 |
0,8 |
11 |
45 |
|||
|
|
||||||
7 |
20,0 |
0,75 |
10 |
45 |
|
|
|
8 |
22,5 |
0,5 |
10 |
40 |
|
|
|
9 |
25,0 |
0,45 |
9 |
45 |
|
|
|
0 |
17,5 |
0,2 |
9 |
40 |
|
|
68
3 Вариант
Спроектировать привод ленточного конвейера.
Редуктор двухступенчатый цилиндрическо – червячный с верхним расположением червяка.
Рт;
В-т |
Тяговое |
Скорость |
Диаметр |
Коэффициент |
Коэффициент |
|
|
усилие |
ленты, м/с |
барабана, |
годового |
сменности |
|
|
ленты, кН |
|
мм |
использования |
|
|
1 |
5,5 |
1,1 |
450 |
|
|
|
2 |
7,5 |
1,0 |
425 |
|
|
|
3 |
10,5 |
0,9 |
390 |
|
|
|
4 |
13,0 |
0,8 |
365 |
|
|
|
5 |
15,5 |
0,7 |
340 |
0,72 |
0,48 |
|
6 |
17,5 |
0,6 |
315 |
|||
|
|
|||||
7 |
21,0 |
0,5 |
290 |
|
|
|
8 |
25,5 |
0,4 |
265 |
|
|
|
9 |
27,0 |
0,3 |
240 |
|
|
|
0 |
27,5 |
0,2 |
215 |
|
|
69
4 Вариант
Спроектировать привод цепного конвейера.
Редуктор двухступенчатый цилиндрическо – червячный с горизонтальным червяком и вертикальным выходным валом.
Рт;
В-т |
Тяговое |
Скорость |
Число |
Шаг |
Коэффициент |
Коэффициент |
|
|
усилие |
цепи м/с |
зубьев |
зубьев |
годового |
сменности |
|
|
цепи |
|
звездочки |
звездочки, |
использования |
|
|
|
кН |
|
|
мм |
|
|
|
1 |
7,5 |
1,2 |
13 |
55 |
|
|
|
2 |
9 |
1,1 |
13 |
50 |
|
|
|
3 |
12,5 |
1,0 |
12 |
55 |
|
|
|
4 |
15,5 |
0,9 |
12 |
50 |
|
|
|
5 |
17 |
0,8 |
11 |
50 |
0,7 |
0,5 |
|
6 |
20 |
0,7 |
11 |
45 |
|||
|
|
||||||
7 |
21 |
0,6 |
10 |
50 |
|
|
|
8 |
25 |
0,5 |
10 |
45 |
|
|
|
9 |
27,5 |
0,4 |
9 |
45 |
|
|
|
0 |
28,0 |
0,2 |
9 |
40 |
|
|
70