Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Теория механизмов и машин задания, упражнения и задачи к курсовому проекту

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

13.07 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1211 12 > Следующая >>>

Исходные данные к заданию № 11

	Параметр			Обозна-					Вариант
	Параметр			чение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
				чение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Число оборотов				n,	180	150	120	90	120	150	180	150	120	90
Число оборотов				об/мин	180	150	120	90	120	150	180	150	120	90
				lАВ, м	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5
				lBC, м	1,5	1,4	1,3	1,2	1,2	1,1	1,3	1,35	1,45	1,6
				lBD, м	0,35	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,35	0,35	0,4
Для стержневого				lDЕ, м	1,4	1,5	1,4	1,4	1,3	1,2	1,2	1,3	1,3	1,4
Для стержневого				lBS2 , м	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,15	0,15
	механизма			lBS2 , м	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,15	0,15
				lDS4 , м	0,45	0,5	0,45	0,4	0,4	0,35	0,35	0,35	0,4	0,4
				α,	60	75	90	75	90	75	90	75	60	45
				β,	45	60	75	45	60	75	45	60	60	60
			Ход	h, м	0,009	0,012	0,01	0,008	0,008	0,01	0,012	0,006	0,006	0,01
кулачковогоДля			толкателя	h, м	0,009	0,012	0,01	0,008	0,008	0,01	0,012	0,006	0,006	0,01
кулачковогоДля	механизма		толкателя
			Эксцен-	е, м	0,003	0,004	0,005	0,003	0,004	0,005	0,003	0,004	0,003	0,005
			триситет	е, м	0,003	0,004	0,005	0,003	0,004	0,005	0,003	0,004	0,003	0,005
			триситет
			Значение	φуд	50	60	70	80	90	100	90	80	70	60
			фазовых	φдс	0	10	0	10	10	0	10	10	0	0
			углов,	φпр	70	80	90	100	100	80	70	60	80	60
			Закон	S = f (φ)	sin	cos	параб.	параб.	cos	sin	cos	параб.	sin	cos
			движения	S = f (φ)	sin	cos	параб.	параб.	cos	sin	cos	параб.	sin	cos
зубчатойДля	редуктораипередачи			z1	19	20	21	22	23	24	18	17	19	20
			Количества	z2	57	60	58	59	60	61	56	55	60	60
			Количества	z3 = z7	19	20	19	22	23	24	18	17	19	25
			зубьев	z3 = z7	19	20	19	22	23	24	18	17	19	25
			зубьев	z6	96	101	101	104	107	110	94	91	100	107
			колес	z6	96	101	101	104	107	110	94	91	100	107
			колес	zш	16	15	14	13	12	11	12	13	14	15
				zш	16	15	14	13	12	11	12	13	14	15
				zк	22	23	24	25	26	27	28	28	27	21
			Модуль	m, мм	5	10	5	10	12	15	10	5	10	10
			Угол	α, град	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20
			зацепления	α, град	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20
Коэффициент ра-				С *				0,25 для всех вариантов
диального зазора				С *				0,25 для всех вариантов
диального зазора
		Силы		FI, H	1500	1400	1400	1300	1300	1200	1400	1500	1400	1400
сопротивления				FII, H	2000	2000	1800	1600	1800	2000	2000	2200	2000	2000
				G2, H	1600	1500	1400	1300	1300	1200	1300	1400	1500	1500
	Веса звеньев			G3, H	1000	1000	1100	1200	1200	1100	1000	1000	1100	1200
	Веса звеньев			G4, H	1400	1500	1400	1400	1300	1200	1200	1300	1300	1400
				G4, H	1400	1500	1400	1400	1300	1200	1200	1300	1300	1400
				G5, H	1500	1400	1500	1600	1800	1700	1600	1500	1600	1800
	Моменты			Iред, КГ М2	5	5,2	5,4	5,5	5,6	5,8	5,6	6,4	5,3	5,2
	Моменты			IS2 , кг м2	6,4	6,2	6	5,8	5,8	5,6	5,6	5,8	6	6,2
инерции звеньев
инерции звеньев				IS4 , кг м2	4,2	4,4	4,6	4,4	4,2	4	4	4,2	4,2	4,4
				IS4 , кг м2	4,2	4,4	4,6	4,4	4,2	4	4	4,2	4,2	4,4
Коэффициент				δ				0,01 для всех вариантов
неравномерности				δ				0,01 для всех вариантов
неравномерности

101

ЗАДАНИЕ № 12

Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование механизмов поперечно-строгального станка с качающейся кулисой

Содержание и последовательность выполнения проекта

I.Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма

1.Произвести структурный анализ стержневого механизма. Определить степень подвижности, класс и порядок структурных групп, входящих в механизм. Определить класс и порядок механизма (рисунок к заданию; исходные данные к заданию приведены в таблице).

2.Построить положения звеньев, соответствующие крайнему левому

икрайнему правому положению звена 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.

3.Построить схему механизма в 12 положениях, определить графически траекторию движения центра тяжести звена 5. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата А1.

4.Определить в 12 положениях построением планов скорости и ускорения всех характерных точек механизма.

5.Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещения, путь, скорость и ускорение рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. Графики пути и перемещения построить в одной системе координат.

6.Построить графики изменения угловой скорости и ускорения звена 3 по углу поворота кривошипа.

7.Построить годографы скорости и ускорения центра тяжести звена 3.

II.Профилирование кулачка

1.Построить в произвольном масштабе заданный график тангенциального ускорения толкателя и двукратным графическим интегрированием его получить график перемещения толкателя.

2.Определить минимальный радиус кулачка, выбрав одностороннее или двустороннее его вращения.

3.Построить теоретический и практический профили кулачка, выбрав радиус ролика.

4.Построить график изменения угла давления по углу поворота кулачка.

102

III.Проектирование зубчатой передачи

1.По заданной кинематической схеме зубчатого механизма и числу зубьев колес определить:

а) из каких простых механизмов состоит заданный механизм; б) общее передаточное отношение всего механизма; в) скорости вращения всех валов колес.

2.Рассчитать и построить зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес zк и zш, предварительно рассчитав число зубьев zк. Применить неравносмещенное зацепление.

3.Построить рабочие участки профиля, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графоаналитически. Рассчитать

ипостроить эпюры относительных скольжений профилей.

4.Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса zш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения и со смещением b1 = x1m.

IV. Силовой расчет механизма

1.В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить силы реакции во всех кинематических парах, уравновешивающий момент или уравновешивающую силу на кривошипе.

2.Проверить по рычагу Жуковского уравновешивающую силу, найденную методом планов сил. Расхождение в полученных результатах не должно превышать 2–3 %.

V.Определение момента инерции маховика и его размеров

1.Рассчитать приведенные моменты от силы сопротивления F для 12 положений механизма. Построить график изменения приведенного момента по углу поворота ведущего звена механизма.

2.По графику приведенного момента построить графическим интегрированием графики работ сил полезного сопротивления и движущих сил, считая момент последних на валу машины постоянным для данного периода установившегося движения.

3.Построить диаграмму приращений кинетической энергии (избыточных работ) по углу поворота кривошипа.

4.Определить приведенные к кривошипу моменты инерции для 12 по-

ложений механизма и построить график Iпр = Iпр ( ).

5. Построить диаграмму приращений кинетической энергии в функции приведенного момента инерции Iпр (диаграмма энергомасс). По этой диа-

103

грамме определить момент инерции маховика, который должен быть насажен на вал кривошипа для обеспечения заданной неравномерности хода машины. Коэффициент взять в пределах 0,08 0,1.

6. Определить основные размеры маховика.

Рис. Схемы для исследования механизмов

104

105

Исходные данные к заданию № 12

Параметр		Обозна-								Вариант
		Обозна-								Вариант
		чение
			1	2		3		4		5		6	7	8		9		10
			1	2		3		4		5		6	7	8		9		10
Число оборотов двигателя		n, об/мин	1460	1410		1435		960		1420		2700	2730	2700		2760		2850
Число оборотов кривошипа		n1, об/мин	100	120		130		150		160		180	200	220		250		300
		lОА, м	0,15	0,12		0,10		0,10		0,12		0,14	0,15	0,12		0,10		0,14
		lВС, м	0,5	0,5		0,5		0,5		0,45		0,45	0,45	0,45		0,40		0,35
		lОС, м	0,3	0,25		0,3		0,2		0,35		0,2	0,18	0,22		0,2		0,18
Размеры звеньев		b, м	0,25	0,3		0,3		0,25		0,3		0,3	0,25	0,20		0,2		0,22
		a, м	0,05	0,04		0,04		0,03		0,02		0,025	0,03	0,05		0,035		0,04
		c, м	0,03	0,05		0,06		0,07		0,08		0,09	0,08	0,07		0,1		0,12
		lcs3, м	0,15	0,20		0,25		0,30		0,15		0,12	0,14	0,30		0,20		0,17
	Ход толкателя	h, мм	36	42		38		36		40		42	36	38		40		42
	Ход толкателя	h, мм	36	42		38		36		40		42	36	38		40		42
Данные для проек-	Закон ускорений	a		k sin	2	k cos		k cos		k sin	2		k	k cos		k sin	2	k
	толкателя
					уд		уд		уд		уд				уд		уд
тирования кулач-					уд		уд		уд		уд				уд		уд
кового механизма	Фазовые	уд	60	90		100		90		60		70	100	90		100		120
	Фазовые	дс	0	30		20		30		30		30	20	30		0		20
	углы,	дс	0	30		20		30		30		30	20	30		0		20
	углы,	пр	90	60		80		80		120		70	60	80		60		90
		пр	90	60		80		80		120		70	60	80		60		90
		z1	48	49		50		46		45		48	50	50		50		50
		z1	48	49		50		46		45		48	50	50		50		50
	Количества	z2	22	23		24		20		18		24	25	26		28		27
	Количества	z2	24	25		26		25		20		22	23	24		25		24
Основные данные	зубьев колес	z2	24	25		26		25		20		22	23	24		25		24
	зубьев колес	z3	46	47		48		41		43		50	52	52		53		53
		z3	46	47		48		41		43		50	52	52		53		53
для проектирова-		zш	11	12		12		14		16		15	14	16		11		13
ния зубчатой	Модуль	m, мм	10	12		8		10		12		15	10	12		10		12
передачи	Угол исходного
передачи	Угол исходного
	производящего	,	20	20		20		20		20		20	20	20		20		20
	контура рейки
	Радиальный зазор	C, мм	0,25	0,25		0,25		0,25		0,25		0,25	0,25	0,25		0,25		0,25
Усилие	резания	F, Н	1500	2000		1800		2000		3000		2500	1800	1500		1000		800
Веса звеньев		G1, Н	120	120		100		130		120		100	80	80		75		70
Веса звеньев		G2, Н	150	200		250		220		200		180	200	220		250		200
		G2, Н	150	200		250		220		200		180	200	220		250		200
Моменты инерции		IS1	0,1	0,1		0,1		0,1		0,1		0,1	0,15	0,1		0,2		0,1
звеньев, кг м2		IS3	0,4	0,5		0,4		0,2		0,3		0,5	0,4	0,3		0,2		0,5

ЗАДАНИЕ № 13

Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование механизмов качающегося грохота

Кинематическая схема

Качающийся грохот предназначен для сортировки кускового материала (руды, угля и т.п.) и служит также конвейером для перемещения материала в горизонтальном направлении (рисунок к заданию; исходные данные к заданию приведены в таблице).

Кривошип 1 получает движение от электродвигателя через редуктор. От кривошипа через звено 2 коромысло 3 получает вращательное движение относительно точки О2, коромысло 3 через шатун 4, сообщает ползуну 5 воз- вратно-поступательное движение. С ползуном 5 жестко связан лоток (не показан на рисунке). Материал должен перемещаться по лотку все время в одну сторону. В лоток материал подается специальным питателем с приводом от кулачка, схема которого приведена в задании.

Содержание и последовательность выполнения проекта

I.Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма

1.Произвести структурный анализ стержневого механизма, состоящего из звеньев 1, 2, 3, 4, 5.

2.По заданному значению размеров звеньев механизма проверить существование двухкривошипного механизма.

3. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему правому

икрайнему левому положению ползуна 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.

4.Построить cxeму механизма в 12 положениях и определить графически траекторию движения центра тяжести звена 2. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата А1.

5.Определить в полученных положениях построением планов скорости

иускорения всех характерных точек механизма.

6.Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещение, путь, скорость и ускорение рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. График перемещения и пути построить в одной системе координат. В пояснительной записке необходимо привести значения скорости и ускорений, определенных как графическим способом, так и из планов.

106

7.Построить графики изменения угловой скорости и ускорения звена 2 по углу поворота кривошипа.

8.Построить годографы скорости и ускорений центра тяжести звена 2. II. Профилирование кулачка

1. По заданному закону ускорения (данному в задании в виде графика зависимости ускорения от угла поворота кулачка) определить наименьший радиус дискового кулачка. Максимальный угол давления взять в пределах 30 40°.

2.Построить теоретический и практический профили кулачка, выбрав радиус ролика толкателя.

3.Построить график изменения угла давления по углу поворота кулачка. III. Проектирование зубчатой передачи

1.По заданному числу оборотов кривошипа и двигателя подобрать чис-

ла зубьев шестерен редуктора z4 и z5, показанных на рисунке, и подсчитать передаточное число редуктора.

2.Спроектировать эвольвентное зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес z4 и z5. Применить неравносмещенное зацепление.

3.Рассчитать и построить зацепление малого колеса z4 с инструментальной рейкой, без смещения и при смещении рейки.

4.Построить картину зацепления колес z4 и z5.

5.Построить рабочие участки профилей, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия.

6.Построить эпюры относительных скольжений профилей.

IV. Силовой расчет механизма

1.В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающий момент на начальном звене. Вращение начального звена считать равномерным.

2.Определить способом жесткого рычага Жуковского уравновешивающий момент на начальном звене рычажного механизма. Расхождение в полученных результатах при определении уравновешивающего момента планом сил и способом жесткого рычага Жуковского не должно превышать 2–3 %.

V.Определение момента инерции маховика и его размеров

1. Определить приведенные к валу кривошипа моменты от сил сопротивления с учетов весов звеньев. Построить график изменения приведенного

107

момента по углу поворота кривошипа. Значения сил сопротивления при определении Мпр брать из графика сил. Приведенный момент инерции редуктора принять 3 кг м2.

2.Методом графического интегрирование графика приведенного момента сил сопротивления построить график работы сил сопротивления.

3.Построить график работы движущих сил, считая момент движущих сил постоянным для данного периода установившегося движения.

4.Построить график избыточных работ (кинетической энергии) по углу поворота кривошипа.

5.Определить приведенные к валу кривошипа моменты инерции для 12 положений механизма и построить график.

6.Построить диаграмму избыточных работ в функции приведенного момента инерции (диаграмма энергомасс). С помощью этой диаграммы определить момент инерции маховика, который должен быть посажен на вал

кривошипа для обеспечения заданной неравномерности хода машины .

7.Определить основные размеры маховика.

8.Определить потребную мощность электродвигателя для привода машины, если коэффициент полезного действия принять 0,5–0,6.

Рис. Схемы для исследования механизмов

108

Исходные данные к заданию № 13

Параметр	Обозначение					Вариант
Параметр	Обозначение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Число оборотов
двигателя,	nдв	970	1440	970	1440	1440	1440	970	1440	970	970
об/мин
Число оборотов
кривошипа,	nкр	60	90	75	80	95	85	70	90	60	75
об/мин
	X	60	50	90	100	130	80	100	60	60	100
		50	40	80	80	70	80	30	40	40	50

	О1А	140	170	2D0	220	240	200	160	160	170	220
Размеры	АВ	200	230	240	2B0	300	240	180	190	220	200
Размеры	О2В	120	150	1B0	200	220	160	140	120	150	180
звеньев, мм	О2В	120	150	1B0	200	220	160	140	120	150	180
звеньев, мм	BС: О2В	4	3,5	3,1	3,2	3,0	4,5	4,2	4	3,5	3,5
	BС: О2В	4	3,5	3,1	3,2	3,0	4,5	4,2	4	3,5	3,5

			Примечание:				O1S1	0,3;	AS2			0,5;			O2S3	0,4;		BS4	0,4;
							O A			AB					O B			BC
						1								2
Закон ускорения	a	±	трап.	k sin	2			k		k cos					±		k sin	2	трап.	k	k cos
толкателя
						уд							уд					уд				уд
						уд							уд					уд				уд
Ход толкателя,	h	46	40	38				42			36			38			40		44	42	46
мм	h	46	40	38				42			36			38			40		44	42	46
мм
Фазовые	у + дс + пр	170	165	160				180		180				160			180		170	175	160
углы,
углы,	у: дс: пр	3:1:4,5	4:0,75:3,5	4,5:0,5:3				4,5:05:4		3,5:05:4,5				4:0,5:3,5			3:1,5:4,5		3,5:1:4,5	3,75:0,75:4,25	4,5:0,5:3
Числа зубьев	z1	25	21	29				35			19			29			22		18	26	21
Числа зубьев	z2	29	21	31				35			21			30			25		21	27	22
и модули
и модули	z2	27	22	28				32			20			28			23		17	25	20
	z3	27	20	32				38			20			31			24		22	33	23

109

110

Параметр

Модуль, мм Угол зацепления рейки Коэффициент радиального зазора Нагрузка Коэффициент трения

Моменты инерции звеньев, кг м2

Веса звеньев, Н

Коэффициент

неравномерности

Окончание таблицы

Обозначение					Вариант
Обозначение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Для z4 и z5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Для z4 и z5	10	11	9	8	12	10	9	8	10	11
,	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20

С *	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
F
F	300	400	330	380	340	340	420	325	350	400
f
f	0,3	0,3	0,35	0,4	0,28	0,3	0,33	0,35	0,40	0,35
I2
I2	0,025	0,040	0,046	0,072	0,100	0,053	0,027	0,027	0,036	0,070
I3
I3	0,004	0,008	0,014	0,020	0,020	0,013	0,003	0,004	0,008	0,016
I4
I4	0,260	0,280	0,38	0,670	0,820	0,800	0,650	0,320	0,480	0,560
G1
G1	40	45	55	60	70	55	50	45	55	60
G2
G2	75	90	95	110	130	110	85	80	90	130
G3
G3	30	40	50	60	60	40	40	35	40	50
G4
G4	140	150	160	220	250	180	160	160	200	220
G5
G5	300	500	250	400	300	350	400	300	350	400
	1/15	1/14	1/15	1/18	1/16	1/12	1/17	1/16	1/14	1/12

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1211 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.2023610.78 Кб1Теория лидерства лидерство в организации..pdf
#
12.11.20231.63 Mб6Теория линейных электрических цепей. Переходные процессы.pdf
#
12.11.20233.18 Mб50Теория линейных электрических цепей. Ч. 1.pdf
#
12.11.20231.54 Mб2Теория линейных электрических цепей. Ч. 2.pdf
#
13.11.202324.53 Mб11Теория литейных процессов..pdf
#
12.11.202313.07 Mб7Теория механизмов и машин задания, упражнения и задачи к курсовому проекту..pdf
#
12.11.202316.79 Mб5Теория механизмов и машин курсовое проектирование..pdf
#
12.11.20239.05 Mб36Теория механизмов и машин сборник задач и тестов..pdf
#
12.11.20237.74 Mб5Теория механизмов и машин. Ч. 1.pdf
#
12.11.20235.9 Mб3Теория механизмов и машин..pdf
#
20.11.202347.33 Mб5Теория механизмов и механика машин.-1.pdf