КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Общие требования к выполнению курсовых проектов
В учебном плане подготовки инженера (специальность 170400) предусмотрено курсовое проектирование по дисциплине "Проектирование машин и оборудования" (или "Проектирование лесозаготовительных машин и оборудования").
Цель курсового проектирования – помочь студентам-механикам в усвоении теоретического материала, изложенного в курсе "Проектирование машин и оборудования", обучить их методике проектирования и подготовить к выполнению дипломного проекта.
В процессе работы над курсовым проектом студент должен закрепить и практически применить знания по машиностроительному черчению, по методам разработки компоновочно-кинематических схем отдельных агрегатов и машины в целом, по выполнению расчетов и выбору параметров устройств и материалов, полученные при изучении учебного материала.
Курсовой проект студента должен состоять из чертежей манипулятора или рабочего органа лесосечной машины и расчетно-пояснительной записки.
Графическая часть проекта представляется в виде компоновочно-кинема-тической схемы рабочего органа, технологического оборудования машины, сборочного чертежа устройства (узла) и рабочего чертежа (деталировка). Общий объем графической части работы составляет 2–3 листа формата А1 (допускается компоновочно-кинематическую схему выполнять на миллиметровой бумаге и вкладывать в текст пояснительной записки).
Выполненный курсовой проект проверяется и рецензируется руководителем. Проект с отзывом руководителя возвращается студенту для устранения недостатков и для подготовки к защите.
Защита проекта происходит в присутствии студентов группы и состоит из доклада по содержанию проекта и ответов на вопросы членов комиссии. Комиссия состоит из преподавателей кафедры.
При защите проекта автор должен знать и уметь доложить:
- назначение и область применения машины с использованием разработанного им рабочего органа или манипулятора, выполняемые ею технологические операции, компоновочные схемы машин, выполняющих подобные или аналогичные работы;
- назначение устройств и механизмов и выполняемую ими работу;
- назначение деталей разработанной конструкции, технологию их изготовления и выполняемую ими работу в данной конструкции;
- методику расчета и выбора основных параметров элементов конструкции и привода;
- основные формулы для расчета деталей на прочность;
- выбор материала для деталей по расчетному напряжению, по условиям работы и методы его термической обработки;
- как правильно проставить на чертеже необходимые размеры, а также допуски и посадки сопрягаемых мест деталей.
Оценка проекта устанавливается на основании отзыва руководителя и результатов защиты.
Содержание расчетно-пояснительной записки
Расчетно-пояснительная записка курсового проекта должна содержать следующие основные разделы:
1. Оглавление.
2. Исходные данные на курсовое проектирование.
3. Введение, обзор и анализ известных технических решений (подобных заданному).
4. Лесотехнические требования на машину с применением разрабатываемой конструкции (манипулятора или рабочего органа).
5. Компоновочно-кинематическая схема конструкции.
6. Определение параметров привода. Расчеты на прочность.
7. Техника безопасности.
8. Краткие выводы по проекту.
9. Список литературы.
Исходные данные на курсовое проектирование студент выписывает самостоятельно в соответствии с порядком, изложенным в табл. 4.1 данных указаний.
Например, студенту Дмитриеву В.В. (шифр 29003) необходимо разработать конструкцию манипулятора по схеме в (см. рис. 4.4), имеющего проектные параметры по варианту 3 (см. табл. 4.2), т.е. Мг = 120 кН×м; L = 5 м; М = 35 кН×м; hзсу = 0,65 м; Р0 = 13,5 МПа и vг = 0,7 м/с.
Оглавление записки составляется с указанием названий разделов, подразделов и номеров страниц.
Введение. Обзор и анализ известных технических решений. Раздел предусматривает систематизацию сведений об устройстве и работе конструкций, выполняющих технологическую работу подобно проектируемой. С этой целью обобщается материал, изложенный в учебных пособиях и специальной литературе, проводится анализ компоновочно-кинематических схем, отмечаются их достоинства и недостатки. Заканчивается раздел краткими выводами и постановкой задач проекта.
В лесотехнических требованиях указываются: 1) назначение, место в системе машин; 3) зона применения; 4) условия работы, качественные показатели технологического процесса; 5) технико-эксплуатационные требования; 6) экономические требования; 7) срок действия лесотехнических требований; 8) разработчик лесотехнических требований.
Компоновочно-кинематическая схема конструкции разрабатывается на основании целевого назначения проектируемой машины. При этом необходимо учитывать, что для проектируемых лесосечных машин в качестве базовых используются в основном гусеничные тракторы ТДТ–55А и ТТ–4М. В связи с тем что заданиями на курсовые проекты предусмотрена разработка конструкций манипуляторов и рабочих органов трелевочных тракторов и машин на их базе, на рис. 4.1, 4.2 и 4.3 приведены компоновочные схемы трелевочных тракторов с манипуляторами, соответственно, ТБ–1, ЛП–18А, ВТМ ЛП–49 (общий вид), дающие информацию о возможном размещении пачки деревьев на машине, координате подвеса стрелы манипулятора и общем представлении о машине.
Определение параметров привода. Расчеты на прочность. Расчет потребных усилий привода стрелы, рукояти и механизма поворота манипулятора и последующий подбор по найденным усилиям параметров гидроцилиндров производится из условия максимальной грузоподъемности на максимальном вылете. Выбор марки гидронасоса – по потребной подаче жидкости из условия обеспечения требуемой скорости перемещения груза по заданию.
В разрабатываемом устройстве (технологическом оборудовании, рабочем органе) проектируется ряд новых оригинальных элементов или деталей. Основные элементы рассчитываются на прочность. В записке приводятся расчетные схемы нагружения этих элементов (деталей), производится обоснование выбираемых материалов, приводятся эпюры нагружений, расчеты на прочность.
По эпюрам нагружений выделяются опасные сечения, проектируется профиль элементов и определяются размеры (параметры) сечений.
Техника безопасности. В разделе по технике безопасности кратко излагаются вопросы безопасной эксплуатации лесной машины с разработанным рабочим органом или технологическим оборудованием.
Выводы по проекту. Литература. Заканчивается расчетно-поясни-тельная записка курсового проекта краткими выводами по результатам выполненных расчетов (исследований) и библиографическим списком. В выводах должны быть отмечены достоинства и недостатки вновь разработанной конструкции по сравнению с серийно выпускаемыми, а также указаны пути дальнейшего ее совершенствования. Библиографический список составляется в соответствии с ГОСТ 7.1–84.
|
| Рис. 4.1. Трелевочный трактор ТБ-1 |
 
|
| 1 – базовый трактор ТТ–4М; 2 – коник; 3 – колонна; 4 – стрела; 5 – рукоять; 6 – подвес ЗСУ; 7 – ЗСУ. Рис. 4.2. Валочно-трелевочная машина ЛП-49 |
 
|
| Рис. 4.3. Трелевочный трактор ЛП–18А |
| |||
|
|
| 1 – корпус; 2 – рычаг; 3 – гидроцилиндр. Рис. 4.6. Схемы захватных устройств ВТМ и ВПМ |
 
|
| 1 – нож; 2 – рычаг; 3 – гидроцилиндр; 4 – корпус. Рис. 4.7. Принципиальные схемы ножевых срезающих устройств |
Таблица 4.1
Порядок выбора принципиальной схемы конструкции
манипулятора и рабочего органа
| Тип конструкции | Начальная буква фамилии студента | Схема конструкции |
| Манипулятор (рис. 4.4) | А, Б | а |
| В, Г | б | |
| Д, Е | в | |
| Ж, 3 | г | |
| Захват трелевочного трактора (рис. 4.5) | И, К | а |
| Л, М | б | |
| Н, О | в | |
| Захватное устройство ВТМ и ВПМ (рис. 4.6) | П, Р | а |
| С, Т | б | |
| У, Ф | в | |
| Х, Ц | г | |
| Срезающее устройство (рис.4.7) | Ч, Ш | а |
| Щ, Э | б | |
| Ю, Я | в |
* Выбирается по табл. 4.2 – 4.5, по последней цифре шифра (номера зачетной
книжки студента)
Таблица 4.2
Проектные параметры манипуляторов трелевочных
тракторов и валочно-трелевочных машин
| Вариант | Грузовой момент на max вылете Мr, кНм | Вылет L, м | Момент поворота М, кНм | Высота h, м | Давление в приводе р0, МПа | Скорость подъема груза на Lmax, м/с | |
| ЗУ | ЗСУ | ||||||
| 62,5 | 5 | 1,3 | - | 0,5 | |||
| - | 0,65 | 12,5 | 0,5 | ||||
| 1,3 | - | 13,5 | 0,7 | ||||
| - | 0,65 | 13,5 | 0,7 | ||||
| 1,2 | - | 0,8 | |||||
| 1,2 | - | 0,8 | |||||
| 7,5 | - | 0,60 | 0,9 | ||||
| 97,5 | 7,5 | - | 0,60 | 0,9 | |||
| 1,1 | - | 13,5 | 1,0 | ||||
| - | 0,55 | 13,5 | 1,5 |
Таблица 4.3
Проектные параметры захватных устройств
трелевочных тракторов
| Вариант | Параметры | ||
| Диаметр дерева, см | Давление в гидроприводе, МПа | ||
| min | max | ||
| 12,5 | |||
| 12,5 | |||
Таблица 4.4
Проектные параметры захватных устройств ВТМ и ВПМ
| Вариант | Параметры | ||
| Диаметр дерева, см | Давление в гидроприводе, МПа | ||
| min | max | ||
Таблица 4.5
