Задания по курсовому проекту (1084274), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Поперечно-строгальный станок
Москва, 2001
Раздел I
«Теория механизмов и машин»
Устройство стержневой машины Стержневая машина предназначена для изготовления стержней постоянного сечения в формовочном производстве литейных цехов Основным (рабочем) механизмом машины является шестизвенник (АВСДЕF), состоящий из кривошипа 1, шатунов 2 и 4, коромысла 3, ползуна 5, на котором крепятся плунжеры (не показаны), формирующие из смеси стержни, рис1 Привод машины состоит из электродвигателя, маховика, редуктора, содержащего простую (а-б) и планетарную передачи Основной механизм сообщает возвратно-поступательное движение ползуну
Содержание задания для первого раздела (ТММ). Курсовой проект состоит из двух листов формата А1
Лист 1 Кинематический и силовой расчеты основного механизма
Задано:
LАВ, LВС, LСЕ, LEF – длины звеньев (м),
Fпр – сила прессования (Н),
m2, m4, m5 – массы звеньев 2, 4 и 5 (кг),
φ – угол поворота ведущего звена.
Таблица 1
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
LАВ | 0,2 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | 0,28 | 0,3 | 0,2 | 0,22 | 0,25 | 0,265 |
LВС | 0,816 | 0,84 | 0,85 | 0,88 | 0,89 | 0,9 | 0,826 | 0,81 | 0,85 | 0,88 |
LСЕ | 0,708 | 0,72 | 0,73 | 0,74 | 0,76 | 0,8 | 0,7 | 0,72 | 0,73 | 0,71 |
LEF | 0,303 | 0,31 | 0,315 | 0,318 | 0,394 | 0,336 | 0,303 | 0,31 | 0,315 | 0,318 |
Fпр | 2000 | 2200 | 2300 | 2400 | 2500 | 2600 | 2000 | 2200 | 2500 | 2400 |
m2 | 24 | 26 | 28 | 30 | 34 | 35 | 25 | 26 | 28 | 35 |
m4 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 30 | 15 | 20 | 23 | 25 |
m5 | 36 | 38 | 40 | 36 | 39 | 40 | 35 | 38 | 40 | 36 |
φ | 30 | 40 | 20 | 50 | 10 | 45 | 35 | 40 | 25 | 50 |
Требуется:
-
Вычертить кинематическую схему основного механизма для 12 положений ведущего звена равноотстоящих по углу поворота, при этом LСД = ½ LСЕ
-
Построить 12 планов скоростей основного механизма для размеченных положений (п.1) и один план ускорений для заданного положения ведущего звена (табл3).
-
Определить реакции в кинематических парах основного механизма от силы прессования и инерционных нагрузок звеньев 2, 4 и 5 для заданного положения ведущего звена Центры тяжести звеньев 2 и 4 считать расположенными посередине
-
Определить уравновешивающую силу и уравновешивающий момент на ведущем звене основного механизма двумя способами:
-
методом планов сил;
-
методом рычага Жуковского.
разница между ними не должно составлять 10%.
-
Определить приведенный к валу А момент Мп от силы резания Fр 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, смрис3), учтя перебег долбяка (Нпер = 5 мм). Основание прямоугольника гистограммы принять φ = φрез / 5. По графику найти Мпмах.
Литература к листу 1: Л1, Л2.
Лист 2. Картина зацепления прямозубых цилиндрических зубчатых колес
Задано: (рис1, табл2)
nм – частота вращения выходного вала (1/с),
m2 – модуль колеса планетарной передачи (мм),
U2'Н – передаточное отношение.
Таблица 2
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
nвых | 3,4 | 3,7 | 4 | 4,5 | 3 | 3,7 | 4 | 4,5 | 4,8 | 3,4 |
m2 | 8 | 9 | 10 | 11 | 8 | 9 | 10 | 11 | 8 | 9 |
U2'Н | 5 | 4,5 | 4 | 4,5 | 5 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 4 |
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 Определить коэффициент перекрытия ε аналитически и графически для колес
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, 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.
где F – сила резания,
Нрез – ход на котором происходит резка материала,
tц – время цикла, tц = 60 / n.
Требуется:
Определить требуемую мощность электродвигателя
Указания:
Для привода с маховиком мощность двигателя можно определить по средней мощности на входном валу редуктора за цикл работы станка 2 По каталогу подобрать асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 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 (смтабл2).
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
Лист 2
-
Рассчитать и спроектировать, и вычертить в масштабе муфту, соединяющую вал электродвигателя с зубчатым редуктором (Данные брать из листа 1.)
-
Вычертить в двух проекциях привод.
-
Вычертить деталь редуктора (по согласованию с руководителем проекта).
Литература к листу 1, 2: Л2, Л3.
Литература:
-
Теория механизмов и машин Проектирование Под редОИКульбачного, М.: Высшая школа, 1970
-
Методическое указание по курсовому проектированию (Основы проектирования средств автоматизации), М.: МГАПИ, 2000
-
Иванов МН Детали машин, М.: Высшая школа, 1976
-
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»
Стержневая машина
Москва, 2001