Задания по курсовому проекту, страница 3

Лист 2

1. Рассчитать и спроектировать, и вычертить в масштабе муфту, соединяющую вал электродвигателя с зубчатым редуктором (Данные брать из листа 1.)

2. Вычертить деталь редуктора (по согласованию с руководителем проекта).

Литература к листу 1, 2: Л2, Л3.

Литература:

1. Теория механизмов и машин Проектирование Под редОИКульбачного, М.: Высшая школа, 1970

2. Методическое указание по курсовому проектированию (Основы проектирования средств автоматизации), М.: МГАПИ, 2000

3. Иванов МН Детали машин, М.: Высшая школа, 1976

4. Анурьев Н.Ф. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1, 2, 3, М.: Машиностроение, 1979.

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА «МЕХАТРОНИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу

«Основы проектирования средств автоматизации»

Механические ножницы

Москва, 2001

Раздел I

«Теория механизмов и машин»

Основной механизм станка и его привод Зубодолбежный станок предназначен для нарезания долбяками круглых цилиндрических зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями Для нарезания зубчатого колеса способом обкатки круглым долбяком, закрепленному на штосселе 4 (рис2) сообщается возвратно-поступательное движение с одновременным вращением вертикальной оси (движение резания и движение обкатки) При этом заготовка 5 также получает вращательное движение (движение обкатки) Поступательное движение долбяк получает от электродвигателя через одноступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор, и планетарной передачи и кривошипно-коромысловый механизм заканчивающийся зубчатым сектором (смрис2). На валу двигателя установлен маховик, уменьшающий неравномерность хода кривошипа и снижающий диапазон колебаний крутящего момента (момента нагрузки), приложенного к валу двигателя Сектор связан со штосселем круговой рейкой, которая не мешает собственному вращению штосселя вокруг вертикальной оси, обусловленному необходимостью обкатки Долбяк нарезает заготовку при перемещении вниз, при обратном ходе во избежании трения зубьев долбяка о заготовку стол с заготовкой отводится от долбяка по средством кулачкового механизма и системы рычагов

Содержание задания для первого раздела (ТММ) Курсовой проект содержит два листа формата А1.

Лист 1 Синтез, кинематика и силовой расчет рычажного механизма

Задано:

1. Кинематическая схема механизма (рис2).

2. Ход штосселя с долбяком Н (мм), сила резания F (мм), частота вращения вала (смтабл1).

3. Вес штосселя G₄ = 150 Н, весами остальных звеньев пренебречь

4. КПД основного механизма η₁ = 0,9; КПД цилиндрического зубчатого редуктора η₂ = 0,95; КПД планетарной передачи η₃ = 0,97

Требуется:

1. Рассчитать и вычертить на ¼ листа схему кривошипно-коромыслового механизма в крайних положениях с определением незаданных размеров L_АВ и L_ВС

Указание:

Размеры звеньев L_АВ и L_ВС можно определить графическим способом через произвольно выбранную точку D (смрис2) проводим горизонталь и от точки М пересечения горизонтали с начальной окружностью зубчатого сектора откладываем в масштабе схемы механизма М1 дуги МЕ0 и МЕ, равные половине хода штосселя Продолжив прямые Е0Д и ЕД до пересечения с дугой окружности радиуса L_СД = 280 мм, определяем положение точек С0 и С Измерив полученные на чертеже длины отрезков АС0 и АС, находим размеры кривошипа и ползуна

L_АВ = ( (АС – АС0 ) Мl ) / 2

L_ВС = ( (АС + АС0 ) Мl ) / 2

Таблица 1

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
H, мм	80	70	70	60	60	60	60	70	70	80
Fp, Н	6000	5500	5700	6000	6200	5600	5500	6200	6000	5500
n, об/мин	120	140	170	120	110	150	170	120	130	150

1. Приняв верхнее положение штосселя за начальное, произвести разметку траектории шарниров B и C и точки Е третьего звена (рис2).

2. Построить планы скоростей механизма для положений, соответствующих рабочему положению штосселя и план ускорений для положения, близкого одного из крайних (это положение нужно выделить на рис2).

Указание:

Построение планов скоростей и ускорений произвести в предположении, что штоссель совершает поступательное движение (движение обкатки штосселя не учитывать и рассматриваем случай нарезания прямозубых колес) При поступательном движении скорость и ускорения штосселя направлены вертикально вниз и численно равны соответственно скорости и тангенциальному ускорению точки Е звена 3

1. Определить силы реакции в кинематических парах механизма от силы резания F и от силы инерции штосселя в положении механизма, для которого построен план ускорений (Примечание: Реакцию R₃₄ считать направленной под углом 20 градусов к вертикали)

2. Определить приведенный к валу А момент М_п от силы резания F и от сил трения в кинематических парах основного механизма станка Составляющую М_п подсчитать через КПД механизма

где p_vc и p_vb – длины отрезков планов скоростей, построенных согласно пункту 3.

1. Построить график М_п(φ) и представить его в виде ступенчатой функции (гистограммы, смрис3), учтя перебег долбяка (Н_пер = 5 мм) Основание прямоугольника гистограммы принять φ = φ_рез / 5 По графику найти М_пмах.

Указание:

Площадь, ограниченная гистограммой, должна быть равна площади криволинейной фигуры

Литература к листу 1: Л1, Л2.

Лист 2. Катрина зацепления прямозубых цилиндрических зубчатых колес

Задано:

m₂ – модуль зубчатых колес планетарной передачи, (мм);

U_пл – передаточное отношение планетарной ступени

Таблица 2

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
m2	3,5	4	4,5	4	3,5	4	5	4	4,5	3,5
Uпл	4	3,5	4	4,5	3,8	4	4,5	3,5	4,2	4

Требуется:

1. Рассчитать и вычертить картину зацепления колес планетарной ступени z2' и z3, изобразив на каждом колесе по 3 зуба, линию зацепления и рабочие участки профилей зубьев Определить коэффициент перекрытия ε аналитически и графически

2. Определить число зубьев, число сателлитов и диаметры начальных окружностей колес планетарной ступени, а также радиус водила Вычертить в масштабе схему редуктора в двух проекциях

Литература к листу 2: Л1, Л2.

Раздел II

«Детали машин»

Расчет приводов Курсовой проект состоит из двух листов.

Лист 1 Выбор электродвигателя и проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора

1 Выбор электродвигателя

Задано:

Величины F, Н, η, Н_пер, η₁, η₂, η₃ (смисходные данные к листу 1 в разделе ТММ).

Требуется:

Определить требуемую мощность электродвигателя

Указания:

1) Для привода с маховиком мощность двигателя можно определить по средней мощности на входном валу редуктора за цикл работы станка 2

2) По каталогу подобрать асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором Из двигателей выбранной мощности взять наиболее быстроходный

2 Проектирование цилиндрического прямозубого редуктора

Задано:

1. Условие работы редуктора: редуктор должен работать по 16 часов в сутки, 300 дней в году в течение 5 лет, нагрузка переменная, пусковая нагрузка не превышает 1,5 раза от номинального момента Редуктор изготовлен в отдельном закрытом корпусе, смазка – погружение колес в масляную ванну

2. Гистограмма крутящего момента на выходном валу редуктора (смлист 1 в разделе ТММ)

3. Величины n (смтабл1).

Требуется:

1. Определить общее передаточное отношение передачи U_общ = n_дв / n_м = U_пр * U_пл.

2. Определить U_пр = U₁₂ и определить частоту вращения выходного вала одноступенчатого редуктора

3. Выполнить расчеты, подтверждающие работоспособность прямозубого цилиндрического редуктора и составить его эскизную компоновку

4. Выполнить графическую часть проекта – разработать сборочный чертеж прямозубого цилиндрического редуктора со спецификацией

Указания:

1) В расчетной части проекта нужно выполнить:

• расчеты на прочность (проектный и проверочный) передачи, определение ее геометрических параметров, мощностей и крутящих моментов на валах;

• расчет валов;

• подбор и расчет шпонок;

• подбор подшипников.

2) Расчеты и эскизная компоновка редуктора предъявляются консультанту, и после утверждения им предъявленных материалов выполняется графическая часть проекта

Лист 2

1. Рассчитать и спроектировать, и вычертить в масштабе муфту, соединяющую вал электродвигателя с зубчатым редуктором (Данные брать из листа 1.)

2. Вычертить привод в двух проекциях.

3. Вычертить деталь редуктора (по согласованию с руководителем проекта).

Литература к листу 1, 2: Л2, Л3.

Литература:

1. Теория механизмов и машин Проектирование Под редОИКульбачного, М.: Высшая школа, 1970

2. Методическое указание по курсовому проектированию (Основы проектирования средств автоматизации), М.: МГАПИ, 2000

3. Иванов МН Детали машин, М.: Высшая школа, 1976

4. Анурьев Н.Ф. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1, 2, 3, М.: Машиностроение, 1979.

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА «МЕХАТРОНИКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу

«Основы проектирования средств автоматизации»

Зубодолбежный станок

Москва, 2001

Раздел I

«Теория механизмов и машин»

Основной механизм станка и его привод Поперечно-строгальный станок предназначен для строгания плоских поверхностейОсновным механизмом станка является шестизвенный кривошипно-коромысловый механизм (рис2), состоящего из кривошипа 1, ползуна 2, коромысла 3, шатуна 4 и ползуна 5, к которому крепится резец На рис1 показана кинематическая схема привода, состоящая из электродвигателя, редуктора (состоящего из простой ступени и планетарной ступени) и маховика, а также пара смежных колес  и  (для настройки станка) Входной и выходной валы редуктора соединяются с валом электродвигателя и валом сменной шестерни с помощью муфт

Содержание задания для первого раздела (ТММ). Курсовой проект состоит из двух листов формата А1

Лист 1 Синтез, кинематика и силовой расчет рычажного механизма

Задано:

1. Кинематическая схема механизма (рис1(а)).

2. Задание величин (смтабл1):

Н – ход резца (мм),