Оформление расчетно-пояснительной записки и чертежей

2.8.1. Титульный лист оформляется в соответствии с прил. Г. Расчетно-пояснительная записка излагается на одной стороне листа писчей бумаги форматом А4 (210 × 297) ГОСТ 2.304–81, без формулировок теорем и определений. Расстояние между строками должно быть 8–12 мм. Страницы расчетно-пояснительной записки должны иметь поля: левое (для сшивания) – не менее 30 мм, правое – не менее 10 мм, верхнее – 15 мм, нижнее – 20 мм. Все страницы должны иметь сквозную нумерацию: первой страницей (номер не ставится) является титульный лист, второй – содержание и так далее. Номера страниц обозначаются арабскими цифрами в правом верхнем углу. Список источников информации и приложения включаются в сквозную нумерацию.

Уравнения и формулы записываются в общем виде, затем в них подставляются числовые значения и приводится конечный результат. Единицы размерностей величин указываются только при цифровом значении конечного результата.

Содержание расчетно-пояснительной записки рекомендуется разбивать на разделы, подразделы и пункты, обозначенные арабскими цифрами.

Материал в пояснительной записке располагается в такой последовательности: титульный лист (прил.Г), содержание, основная часть, список источников информации.

Перечень разделов основной части пояснительной записки курсового проекта по теории механизмов и машин соответствует этапам выполнения курсового проекта (п. 1.2).

Все расчеты должны быть выполнены с использованием международной системы СИ.

2.8.2. Графическая часть курсового проекта состоит из четырех листов.

Лист 1. Кинематическое исследование главного механизма.

Лист 2. Силовой расчет главного механизма и определение закона движения машинного агрегата.

Лист 3. Трехзвенная эвольвентная зубчатая передача.

Лист 4. Синтез кулачкового механизма.

Каждый лист оформляется в соответствии с требованием ГОСТ 2.304 – 81. Графические построения оформляются карандашом. На листе 1 и 2 с правой стороны резервируется полоса шириной 200 мм для построения графиков.

 

 

Защита проекта

Студент представляет курсовой проект на кафедру по частям или полностью, проходит собеседование с руководителем курсового проектирования.

Если проект по теории механизмов и машин удовлетворяет требованиям, предъявляемым к нему, то он допускается к защите. После защиты проекта знания студента оцениваются дифференциальной оценкой по четырех балльной системе.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Задание 1

 

Долбежный станок

Главный механизм долбежного станка является рычажным механизмом, в состав которого входят подвижные звенья: кривошип 1, ползун 2, кулиса 3, шатун 4, ползун 5.

При вращении кривошипа 1 ползун 5 с закрепленным на нем резцом движется возвратно-поступательно: движение вниз – рабочий ход, вверх – холостой ход. Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. Кулачок кулачкового механизма насоса от вала кривошипа посредством пары зубчатых колес с одинаковым числом зубьев приводится во вращательное движение.

Задание 2

 

Брикетировочный автомат

Начальное звено 1 (кривошип) рычажного механизма брикетировочного автомата с помощью ползуна 2 приводит в колебательное движение кулису 3. Кулиса 3 связана шатуном 4 с выходным звеном – ползуном 5, который содержит в себе штамп, формирующий брикет. Механизм выталкивания брикета из формы представлен кулачковым механизмом с толкателем и роликом. Угловые скорости кривошипа и кулачка одинаковы.

Привод кривошипа 1 осуществляется от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу, состоящую из одной ступени зубчатых колес и с неподвижными осями и планетарного редуктора.

 

Задание 3

 

Вырубной пресс

Механизм состоит из начального звена – кривошипа 1, который посредством шатуна 2, коромысла 3 и шатуна 4 приводит в возвратно-поступательное движение вырубной ползун 5. При крайних положениях ползуна 5 оси кривошипа 1 и шатуна 2 совпадают. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 вниз. Подача заготовки производится с помощью кулачкового механизма с коромыслом и роликом. Кривошип и кулачок жестко закреплены на одном валу, который приводится в движение от асинхронного электродвигателя через планетарный редуктор и зубчатую передачу с неподвижными осями колес (колеса , ).

 

Задание 4

 

Поперечно-строгальный станок

Главный механизм поперечно-строгального станка с верхней тягой состоит из начального звена 1 (кривошипа), с которым вращательной парой соединен ползун 2. Ползун 2 передает движение кулисе 3, приводя ее в колебательно-вращательное движение вокруг точки D. Кулиса 3 связана шатуном 4 с ползуном 5. Ползун 5 перемещает закрепленный на нем резец. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 справа налево.

Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. От вала механизма посредством зубчатого механизма приводится во вращение кулачок кулачкового механизма насоса.

 

Задание 5

 

Брикетировочный автомат

Главный механизм брикетировочного автомата представляет собой кривошипно-ползунный механизм с эксцентриситетом.

Вращательное движение начального звена 1 (кривошипа), связанного вращательной кинематической парой с шатуном 2, преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 3. Ползун 3 содержит в себе штамп, формирующий брикет.

Рабочий ход совершается при движении ползуна 3 вниз, холостой ход – при движении ползуна 3 вверх.

Механизм выталкивания брикета из формы представлен кулачковым механизмом с толкателем и роликом. Угловые скорости кривошипа и кулачка одинаковы.

Привод кривошипа 1 осуществляется от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу, состоящую из одной ступени зубчатых колес и с неподвижными осями и планетарного редуктора.

 

Задание 6

 

Металлорежущий станок

Кулисно-синусный механизм металлорежущего станка состоит из начального звена 1 (кривошипа), с которым вращательной парой соединен ползун 2, приводящий в колебательно-вращательное движение кулису 3.

Кулиса 3 соединена вращательной парой с ползуном 4. Ползун 4 соединен с ползуном 5 поступательной парой. При колебательных движениях кулисы 3 ползун 4 совершает возвратно-поступательное относительное движение перпендикулярно направляющий ползуна 5, одновременно приводя в возвратно-поступательное движение ползун 5. На ползуне 5 устанавливается резец. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 справа налево.

Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. Передача состоит из двух ступеней: первая ступень – планетарный редуктор, вторая ступень представлена парой зубчатых колес и с неподвижными осями колес.

 

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

 

в таблицах исходных данных по заданиям курсового проектирования

и пр. – длины звеньев 1, 2, 3 и прочего рычажного механизма; и пр. – координаты осей шарниров О, и прочего;

и пр. – длины отрезков, определяющих положение центров масс звеньев и пр.;

H – ход ползуна (ведомого звена);

– частота вращения двигателя;

– частота вращения начального звена – кривошипа;

и пр. – массы звеньев;

, и пр. – центральные моменты инерции звеньев, относительно осей, перпендикулярных плоскости чертежа и проходящих через центры масс звеньев S2, S3, S4 и пр.;

и пр. – числа зубьев зубчатых колес;

m – модуль зубьев колес цилиндрической зубчатой передачи;

N – номер закона аналога ускорения толкателя (коромысла) по таблице законов изменения аналогов ускорения толкателя кулачкового механизма на фазе удаления (прил. Б);

h – ход толкателя кулачкового механизма;

∆ – угловой ход (угол размаха) коромысла кулачкового механизма;

– фазовые углы поворота кулачка кулачкового механизма (фаза удаления, фаза сближения, фаза дальнего выстоя);

[δ] – значение допускаемого угла давления для кулачкового механизма;

– длина коромысла кулачкового механизма;

– максимальная сила полезного сопротивления, действующая на выходное звено на рабочем ходу;

к – количество сателлитов.

 

 

Задание 1

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0.013	0.054	0.062	0.065	0.057	0.049
	м	0.24	0.23	0.225	0.24	0.235	0.225
	м	0.132	0.128	0.15	0.13	0.14	0.125
	м	0.08	0.08	0.075	0.065	0.07	0.062
	м	0.066	0.064	0.075	0.065	0.07	0.062
	м	-0.134	-0.13	-0.176	-0.131	-0.132	-0.125
	м	0.092	0.096	0.098	0.10	0.091	0.096
	град
	кг
	кг
	кг
	кг
	кг ⋅	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001

 

 

Задание 1

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	кг ⋅	0,025	0,035	0,003	0,0032	0,003	0,003
	кг ⋅	0,004	0,003	0,004	0,004	0,002	0,002
	кН	10,7	10,5	20,5	12,0	20,0	18,0
	-
	-
	-
	-
	мм
	-
	м	0,022	0,02	0,018	0,025	0,022	0,026
	град
	град
	град
	град
	м	-0,38	-0,38	-0,43	-0,40	-0,36	-0,38

 

 

Задание 2

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0.075	0.1	0.11	0.13	0.10	0.05
	м	0.375	0.44	0.52	0.56	0.45	0.37
	м	0.15	0.175	0.2	0.19	0.17	0.18
	м	0.2	0.22	0.26	0.28	0.225	0.185
	м	0.075	0.10	0.10	0.095	0.085	0.090
	м
	м	-0,19	-0,25	-0,25	-0,3	-0,22	-0,16
	м	0,18	0,21	0,21	0,23	0,20	0,20
	кг
	кг
	кг
	кг
	кг ⋅	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002	0.002

 

Задание 2

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	кг ⋅	0,04	0,038	0,04	0,042	0,04	0,04
	кг ⋅	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001
	кН	10,7	10,5	20,5	12,0	20,0	18,0
	-
	-
	-
	-
	-
	мм
	м	0,025	0,025	0,025	0,03	0,03	0,03
	град
	град
	град
	м

 

 

 

Задание 3

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0,037	0,037	0,044	0,046	0,049	0,050
	м	0,190	0,178	0,171	0,188	0,157	0,0178
	м	0,17	0,165	0,175	0,18	0,185	0,19
	м	0,17	0,165	0,175	0,18	0,185	0,19
	м	-0,25	-0,24	-0,235	-0,25	-0,22	-0,24
	м	0,172	0,146	0,161	0,149	0,155	0,172
	м	-0,25	-0,24	-0,235	-0,25	-0,22	-0,24
	м	0,063	0,05	0,05	0,06	0,04	0,05
	м	0,085	0,0825	0,0875	0,09	0,0925	0,095
	м	0,085	0,0825	0,0875	0,09	0,0925	0,095
	кг
	кг
	кг
	кг
	кг ⋅	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002	0,002

 

Задание 3

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	кг ⋅	0,005	0,004	0,005	0,005	0,005	0,005
	кг ⋅	0,005	0,004	0,005	0,006	0,006	0,006
	кН	4,2	4,6	4,6	4,2	4,6	5,0
	-
	-
	-
	-
	мм
	-
	град
	град
	град
	град
	град

 

 

 

 

Задание 4

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0.082	0.113	0.065	0.1	0.078	0.049
	м	0.376	0.45	0.52	0.56	0.45	0.37
	м	0.125	0.15	0.17	0.18	0.15	0.125
	м	0.188	0.225	0.26	0.28	0.225	0.185
	м	0.06	0.07	0.08	0.09	0.075	0.06
	м
	м	-0.19	-0.25	-0.25	-0.3	-0.22	-0.16
	м	0.17	0.18	0.26	0.24	0.22	0.20
	кг		4.5		3.5	2.0	2.0
	кг
	кг
	кг

 

Задание 4

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	кг ⋅	0.02	0.02	0.02	0.02	0.01	0.01
	кг ⋅	0.29	0.38	0.61	0.48	0.42	0.34
	кг ⋅	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
	кН
	-
	-
	-
	-
	-
	м	0.02	0.022	0.025	0.018	0.02	0.025
	град
	град
	град
	мм

 

 

 

Задание 5

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0.085	0.09	0.082	0.085	0.10	0.09
	м	0.283	0.281	0.235	0.256	0.293	0.256
	м	0.094	0.094	0.078	0.085	0.098	0.085
	м	0.013	0.018	0.016	0.021	0.026	0.024
	м	0.17	0.18	0.165	0.17	0.20	0.18
	кг
	кг
	кг ⋅	0.0045	0.005	0.0055	0.006	0.0065	0.007
	кН	8.84	9.35	9.86	10.2	10.7	11.60
	-

 

Задание 5

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	-
	-
	-
	-
	мм
	-
	м
	град
	град
	град
	град

 

 

 

Задание 6

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	об/мин
	об/мин
	м	0.083	0.096	0.088	0.1	0.1	0.1
	м	0.566	0.564	0.647	0.559	0.705	0.677
	м	0.2	0.25	0.25	0.2	0.3	0.25
	м
	м	-0.27	-0.27	-0.285	-0.285	-0.29	-0.29
	м	0.28	0.28	0.34	0.26	0.40	0.37
	кг		4.5	5.0	5.0	4.5	5.0
	кг
	кг		4.5	4.5
	кг
	кг⋅	0.002	0.0018	0.002	0.002	0.002	0.002

 

Задание 6

 

 

Пара- метр	Ед. изм.	Варианты числовых значений
	кг ⋅	0.09	0.09	0.12	0.10	0.17	0.09
	кН	5.5	6.0	7.0	6.0	5.0	7.0
	-
	-
	-
	-
	мм
	-
	м	0.044	0.05	0.05	0.052	0.062	0.056
	град
	град
	град
	град

 

 

ВСТУПЛЕНИЕ

Цель курсового проекта – закрепление и углубление теоретических знаний путем самостоятельного решения комплексной задачи исследования машины. Для выполнения курсового проекта студент получает задание на исследование машинного агрегата, который состоит (рис. 1) из электродвигателя ЭД,

Рисунок 1

понижающей зубчатой передачи ЗР, кулачкового механизма КМ и главного механизма ГМ (шарнирно-рычажного) для выполнения технологического процесса. В соответствии с этим проект включает структурное, кинематическое, силовое исследование главного механизма машины, кинематический анализ и синтез зубчатой передачи, синтез кулачкового механизма, выбор приводного электродвигателя, а также исследование установившегося движения машинного агрегата под действием заданных сил.

Последовательность выполнения курсового проекта во взаимосвязи отдельных его разделов может быть представлена в виде схемы (рис. 2).

Рассмотрим подробно цель и содержание каждого раздела курсового проекта.

Раздел 1. Структурный анализ главного механизма. Цель – определение степени подвижности механизма, количества начальных звеньев и структурных групп Ассуpа.

Раздел 2. Кинематическое исследование главного механизма. Цель кинематического исследования – определить координаты, скорости и ускорения осей шарниров и центров масс звеньев, углы поворота, угловые скорости и ускорения звеньев для ряда положений начального звена (прил. А, лист 1).

 

 

Рисунок 2

 

Раздел 3. Анализ и синтез зубчатого механизма. Цель – определение передаточного отношения планетарной ступени, определение числа зубьев колеса для обеспечения заданного передаточного отношения, проверка для планетарной передачи условий соосности, соседства и сборки, а также расчет геометрических параметров передачи с неподвижными осями (прил. А, лист 2).

Раздел 4. Силовой расчет главного механизма. Цель – определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы, возникающей в зубчатой передаче - (прил. А, лист 3).

Раздел 5.Выбор электродвигателя. Цель – подбор двигателя, обеспечивающего необходимую мощность и обороты машинного агрегата.

Раздел 6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил. Цель – определение истинной угловой скорости начального звена на установившемся режиме работы машины. Для исследования заменяем реальный механизм его одномассовой динамической моделью в виде диска, который вращается с угловой скоростью начального звена под действием приведенного момента сил , момент инерции которого равен приведенному моменту инерции (прил. А, лист 3).

Раздел 7. Синтез кулачкового механизма. Цель – определение профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения ведомого звена для выполнения вспомогательных работ, например, зажим заготовки в ковочной машине (прил. А, лист 4).

Задания на курсовой проект приводятся в шести вариантах. Эти задания соответствуют определенному номеру задания на курсовой проект и определенному варианту задания. Номер задания и номер варианта каждому студенту задает преподаватель. Задания и условные обозначения величин, содержащихся в задании, приведены в [4]. В данных методических указаниях рассмотрено выполнение курсового проекта на примере горизонтально-ковочной машины.

Горизонтально-ковочная машина предназначена для горячей штамповки изделий из пруткового материала, зажимаемого в матрице с вертикальным разъемом.

На схеме машины показаны два исполнительных механизма: кривошипно-ползунный механизм высадки (рис. 3, а) и кулачковый механизм зажима заготовок (рис. 3, в), а также зубчатый механизм привода (рис. 3, б). Механизм подачи заготовки не показан.

Механизм высадки (подвижные звенья: кривошип 1, шатун 2, ползун 3). Приводится в движение от электродвигателя посредством планетарного редуктора (зубчатые колеса , водило H, рис. 3, б) и зубчатой передачи с неподвижными осями вращения колес и . Высадочный ползун 3 с закрепленным на нем пуансоном совершает возвратно- поступательное движение и при движении вправо осуществляет деформацию заготовки, предварительно зажатой в матрице. Механизм зажима заготовки состоит из кулачков прямого и обратного хода, жестко закрепленных на валу кривошипа. В разделах 1–7 представлена последовательность выполнения курсового проекта.

Задание

Горизонтально–ковочная машина.

 

 

=1450 об/мин;

=75 об/мин; Рис. 3 (а)

=0,1 м;

=0,28 м;

=0,084 м;

=1,5кг.м²;

=150 кг;

=200 кг; =5000 Н;

 

 

 

=25;

=50;

=25;

=100;

=12;

m= 5;

b= 10 m =50мм;

 

 

= ;

= ;

= ;

;

N= 4;

h= 0,02 м;