Задания по курсовому проекту (1084274), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу
«Основы проектирования средств автоматизации»
Вытяжной пресс
Москва, 2001
Раздел I
«Теория механизмов и машин»
Устройство механических ножниц Ножницы предназначены для резки пруткового материала Основным (рабочем) механизмом ножниц является четырехзвенник (АВСД), состоящий из кривошипа 1, шатуна 2, коромысла 3, на котором установлен верхний нож 3*, а нижний нож неподвижен и закреплен на станине 0 (рис2) Привод ножниц состоит из электродвигателя и редуктора, содержащего планетарную и простою (1–2) передачи Основной механизм сообщает качательное движение ножу 3* Кулачковый механизм обеспечивает прижим заготовки во время резки (на схеме не показан).
Содержание задания для первого раздела (ТММ). Курсовой проект состоит из двух листов формата А1
Лист 1 Кинематический и силовой расчеты основного механизма
Задано: (рис2, табл1)
LAД – расстояние между осями вращения звеньев 1 и 3 (м);
LАВ, LВС, LСД – длины звеньев 1, 2, 3 (м);
Fр – сила резания (Н);
m2, m3 – массы звеньев 2, 3 (кг);
JS2, JS3 – моменты инерции 2, 3 (кг/м²);
φ – угол поворота ведущего звена;
nм – частота вращения вала А (1/с).
Таблица 1
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
LАД | 1,1 | 1,0 | 1,15 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,0 | 1,15 | 1,3 | 1,2 |
LАВ | 0,2 | 0,18 | 0,15 | 0,2 | 0,18 | 0,22 | 0,185 | 0,16 | 0,22 | 0,17 |
LВС | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,9 | 0,8 | 0,95 | 0,85 | 0,77 | 0,98 | 0,82 |
LСД | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,81 | 0,72 | 0,63 | 0,84 | 0,75 |
Fр | 10000 | 11000 | 12000 | 9000 | 10000 | 10500 | 12000 | 13000 | 19000 | 16000 |
m2 | 200 | 220 | 210 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 190 | 180 |
m3 | 1000 | 900 | 1100 | 1200 | 1000 | 900 | 800 | 700 | 1000 | 900 |
JS2 | 2,8 | 3,0 | 3,1 | 2,7 | 2,9 | 2,82 | 3,2 | 3,4 | 2,9 | 2,8 |
JS3 | 3,5 | 4,0 | 3,9 | 4,0 | 4,0 | 3,6 | 4,2 | 3,9 | 4,0 | 4,5 |
φ | 160 | 170 | 150 | 140 | 150 | 160 | 165 | 170 | 160 | 120 |
nм | 100 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 100 | 90 | 80 | 100 |
Требуется:
-
Вычертить кинематическую схему основного механизма для 12 положений ведущего звена, равноотстоящих по углу поворота
-
Построить 12 планов скоростей основного механизма для размеченных положений (п1) и один план ускорений для заданного положения (φ) ведущего звена (табл1).
-
Определить реакции в кинематических парах основного механизма от силы резания и инерционных нагрузок звеньев 2 и 3 для заданного положения ведущего звена Силу резания считать приложенной к середине звена ДМ, также в середине звена 2 расположен его центр тяжести
-
Определить уравновешивающую силу и уравновешивающий момент на ведущем звене основного механизма двумя методами:
-
методом планов сил;
-
методом рычага Жуковского.
разница в их значениях не должна превышать 10%.
-
Определить приведенный к валу А момент Мп от силы F и от сил трения в кинематических парах основного механизма станка Составляющую Мп подсчитать через КПД механизма
где pvc и pvb – длины отрезков планов скоростей, построенных согласно пункту 3.
-
Построить график Мп(φ) и представить его в виде ступенчатой функции (гистограммы, смрис2), учтя перебег (Нпер = 5 мм) Основание прямоугольника гистограммы принять Δφ = φр / 5 По графику найти Мпмах
Указание:
Площадь, ограниченная гистограммой, должна быть равна площади криволинейной фигуры
Литература к листу 1: Л1,Л2.
Лист 2 Картина зацепления прямозубых цилиндрических зубчатых колес
Требуется:
-
Определить число зубьев, число сателлитов и диаметры начальных окружностей колес планетарной ступени, а также радиус водила Вычертить в масштабе схему редуктора в двух проекциях
-
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 Коэффициент перекрытия ε определить аналитически и графически для колес
Литература к листу 2: Л1, Л2.
Дано:
m2 – модуль планетарной ступени (мм);
U2'Н – передаточное отношение;
nм – частота вращения кривошипа (1/с) аw2'3 = rн
Таблица 2
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
nм | 100 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 100 | 90 | 80 | 100 |
m2 | 6 | 8 | 8 | 6 | 8 | 8 | 5 | 6 | 8 | 6 |
U2'Н | 3,8 | 3,2 | 3,5 | 4 | 3,8 | 3,2 | 3,4 | 3,8 | 4 | 4,2 |
Раздел II
«Детали машин»
Расчет приводов. Курсовой проект состоит из двух листов.
Лист 1 Выбор электродвигателя и проектирование одноступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора
1 Выбор электродвигателя
Задано:
F, Н, η1, η2, η3 (смисходные данные к листу 1 по ТММ);
КПД основного механизма η1 = 0,9; КПД планетарной передачи η2 = 0,97; КПД одноступенчатой передачи η3 = 0,95.
Требуется:
Определить требуемую мощность электродвигателя
Указания:
1) Для привода с маховиком мощность электродвигателя можно определить по средней мощности на входном валу редуктора за цикл работы станка
где F – сила резания,
Нрез – ход на котором происходит резка материала,
tц – время цикла, tц = 60 / n.
2) По каталогу подобрать асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором (см Л4 стр79) Из двигателей выбранной мощности взять наиболее быстроходный
2 Проектирование цилиндрического прямозубого редуктора
Задано:
-
Условие работы редуктора: редуктор должен работать по 16 часов в сутки, 300 дней в году в течении 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
-
Гистограмма крутящего момента на выходном валу редуктора (смлист 1)
-
Величины n (смтабл 1).
Требуется:
-
Определить общее передаточное отношение передачи Uобщ = nдв / nм = Uпр * Uпл.
-
Определить Uпр = U12 и определить частоту вращения выходного вала одноступенчатого редуктора
-
Выполнить расчеты, подтверждающие работоспособность прямозубого цилиндрического редуктора и составить его эскизную компоновку
-
Выполнить графическую часть проекта – разработать сборочный чертеж прямозубого цилиндрического редуктора со спецификацией
Указания:
1) В расчетной части проекта (п2) 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