ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное агентство по образованию

ГОУВГЮ «Кубанский государственный технологический университет»

 

 

Кафедра технической механики

 

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Кинематическое исследование рычажного механизма

Силовой расчёт рычажного механизма

 

Методические указания к выполнению курсовой работы

для студентов специальностей 120100, 120200, 150200, 170200, 170600, 230100, 230102, 070200, 101700, 090600, 090800, 271300

дневной и заочной форм обучения

 

 

Краснодар 2008

Составители: канд.техн.наук, доц. О.И. Остапенко;

канд.техн.наук, доц. В.Н. Сухинин;

д-р. техн. наук, проф. С.Б. Бережной;

канд.техн.наук, доц. А. А. Война

 

Под редакцией профессора С.Б. Бережного

  УДК 621  

Введение

Курсовая работа по теории механизмов и машин (ТММ) является самостоятельной работой студента, завершающей изучение этой дисциплины. В процессе разработки работы студент приобретает навыки применения усвоенных им основных положений и выводов теории механизмов и машин для решения следующих задач проектирования механизмов машинного агрегата:

1) структурный и кинематический анализ рычажного механизма;

2) силовой расчет рычажного механизма.

В соответствии с этими задачами графическая часть курсовой работы состоит из двух листов чертежей формата А1, наименования которых совпадают с формулировками приведенных двух пунктов, а текстовая часть работы состоит из пояснительной записки. Более полно объем и последовательность курсовогопроектирования отражены в образце оформления содержания (оглавления) пояснительной записки (см. прилож. настоящих методических указаний), где разделам содержания соответствует первый лист чертежей, а каждому из разделов - соответственно второй лист.

Конкретное содержание курсовой работы определяется тематикой задания на проектирование механизмов машинного агрегата, которое выдается на руки студенту. Задание на курсовую работу по ТММ содержит названия разрабатываемых механизмов машинного агрегата, их кинематические схемы, технические характеристики и предъявляемые к ним технические требования, а также дополнительные указания, необходимые для проектирования.

ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И СТАДИИ ЕЕ РАЗРАБОТКИ В КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ТММ

Занимаясь курсовым проектированием, студент должен пред­ставлять себе, какие виды конструкторской документации он разрабатывает и к какой стадии… В процессе курсового проектирования по ТММ студент опре­деляет геометрические,… Естественно, что графические документы курсовой работы по ТММ (чертежи) классифицируются по "виду" ГОСТ…

ОСОБЕННОСТИ ОФОРМЛЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Все графические построения следует выполнять четко и яс­но карандашом на листах чертежной бумаги формата А1. Все построения долж­ны иметь поясняющие… Звенья и кинематические пары механизмов показывают условными графическими… Звенья механизма в исследуемом положении и построенные гра­фики окончательно обводят сплошными основными линиями…

ОСОБЕННОСТИ ОФОРМЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ (ПЗ)

Пояснительная записка содержит следующие структурные элементы: - титульный лист (см. приложение А); - задание на проектирование (выдается студенту преподавателем);

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ НАД ПРОЕКТОМ

В дальнейшем можно придерживаться порядка проектирования, изложенного в содержании на образце заглавного листа ПЗ (см. прилож. 3), где указано, что… Все графические построения в объеме одного листа формата А1 сначала делают…  

ВОПРОСЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ В КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ТММ

 

Широкое применение стандартов, т.е. обязательных норм, которым должны соответствовать параметры продукции, позволяют упростить и ускорить создание новых машин, снижает трудоемкость их изготовления и повышает качество продукции.

В процессе курсового проектирования по ТММ используются следующие стандарты:

 

СТ СЭВ 1052- 78 Единицы физических величин.

ГОСТ 2.770-68 Обозначения условные графические в схемах.

Элементы кинематики.

ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и

обозначения.

ГОСТ 16532-70 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления.

ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные серии 4А.

Структурный анализ рычажного механизма

Структурный анализ – определение строения механизма, т.е. решение, из каких простейших групп он состоит и в каком порядке эти группы звеньев…   По Л.В. Ассуру механизм состоит из:

Кинематическое исследование рычажного механизма

 

Построение совмещенных планов положений механизма

Под планом механизма понимается его графическое изображение в выбранном масштабе , соответствующее определенному положению начального звена. Под… На первом листе курсовой работы строятся от 6 до 12 совмещенных планов…  

Решение

Тогда отрезки, которыми будут изображены звенья 2 и 3 на чертеже будут равны . Изображаем механизм в положениях механизма, т.е. таких, когда ведомые… С этой целью проводим окружность радиусом ОА=40 мм, намечаем направление… Одно крайнее (верхнее) положение получается, если из т. О сделать засечку на направляющей звена 3 радиусом М равным…

Построение планов скоростей

Порядок определения скоростей точек звеньев обратен структурному анализу: 1. Определяется скорость точки начального звена; 2. Определяются скорости шарнирных точек групп Ассура в порядке их присоединения к начальному звену;

Таблица 1

№ положения механизма	Скорости точек, м/с

 

 

7. Определяем угловые скорости звеньев. Величины угловых скоростей:

 

; .

Направления и легко определить если перенести скорость в точку В плана механизма, а скоростьв точку С плана механизма и посмотреть в каком направлении они вращают звенья 2 и 4 соответственно относительно точки А.

 

Построение планов ускорений

В круговой работе строится только один план ускорений для положения, соответствующего рабочему коду ведомого звена и которое будет затем подвержено… Определение ускорений точек механизма проводится методом планов ускорений,… Порядок определения ускорений точек звеньев полностью совпадает с таковым при определении скоростей.

Диаграммы движения рабочего органа.

Кинематические диаграммы представляют собой графики зависимости пути S(t), скорости V(t) и ускорения a(t) от времени для точек звеньев.  

Решение

1) Построение диаграммы пути (t) a) По оси абсцисс откладываем отрезок, выражающий время одного оборота… b) Делим этот отрезок на равные части, число которых (6, 8,12) равно числу положений механизма;

Силовой расчет рычажного механизма

  Цели силового расчета:  

С 1-го листа курсовой работы переносим один план механизма в выбранном положении и план ускорений для него.

Изображаем индикаторную диаграмму (см. задание)

Определяем реакции в кинематических парах группы Ассура (звенья 2 и 3)

Примечание: так как группы Ассура (звенья 2 и 3; 4 и 5) равнозначны в смысле…  

Определение реакций в кинематических парах

Группы Ассура (звенья 4 и 5)

  a) Вычерчиваем группу Ассура в масштабе и прикладываем к звеньям силы:

Силовой расчет группы начальных звеньев

  a) Изображаем группу начальных звеньев в масштабе и прикладываем силы: · Реакции и которые известны и становятся по отношению к звену 1 внешними силами;

Список рекомендуемой литературы

 

1. СТП 053-2.12-93 Курсовое проектирование. Общие требования. КубГТУ, Краснодар, 12 с.

2. СТП 053-2.10-95 Дипломные проекты (работы). Общие требования и правила оформления. КубГТУ, Краснодар, 20 с.

3. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. и др. Теория механизмов и механика машин. – М.: Высш. шк., 1998.- 496 с.

4. Вульфсон И.И., ЕриховМ.Л., Коловский М.З. и др. Механика машин. – М.: Высш. шк., 1996. – 511 с.

5. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин.- М.: Высш. шк., 1986.

6. Кореняко А.С., Кремштейн Л.И., Петровский С.Д. и др. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – Киев: Вища школа, 1970. -332 с .

7. Теория механизмов и машин. Проектирование. / Под ред. О.И. Кульбачного. - М.. Высш. шк., 1970.- 288 с.

 

 

Приложение А

(обязательное)

Пример оформления титульного листа курсовой работы по ТММ

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное агентство по образованию

 

 

ГОУВПО «Кубанский государственный технологический университет»

 

Кафедра технической механики

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КРТМ 10.03.00.000 ПЗ

  по дисциплине: Теория механизмов и машин__________________  

Приложение В

(обязательное)

 

 

Пример оформления заглавного листа ПЗ курсовой работы по ТММ ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КРТМ 13.05.00.000 ПЗ

СОДЕРЖАНИЕ

Нормативные ссылки

Введение

1 Структурный анализ рычажного механизма

2 Кинематическое исследование рычажного механизма

2.1 Построение совмещенных планов положений механизма

2.2 Построение планов скоростей

2.3 Построение плана ускорений

2.4 Диаграммы движения рабочего органа (звена 5)

3 Силовой расчет рычажного механизма

3.1 Определение реакций в кинематических парах

звеньев 4 и 5

3.2 Определение реакции в кинематических парах

звеньев 2 и 3

3.3 Силовой расчет группы начальных звеньев

4 Стандартизация в курсовой работе по ТММ ... 20

Заключение . . . . . . . . . 21

Список литературы ........ 22

 

Приложение Г

(обязательное)

 

Пример оформления реферата

 

РЕФЕРАТ

 

Курсовая работа: 35 с., 3 рис., 2 табл., 7 источников, 1 приложение, графическая часть 2 листа формата А1.

МЕХАНИЗМ КОМПРЕССОРА, КРИВОШИП, ШАТУН, ПОЛЗУН (ПОРШЕНЬ), СТРУКТУРА МЕХАНИЗМА, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕ­МА, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ПЛАН ПОЛОЖЕНИЙ МЕХАНИЗ­МА, ПЛАН СКОРОСТЕЙ МЕХАНИЗМА, ПЛАН УСКОРЕНИЙ МЕХА­НИЗМА, СИЛОВОЙ РАСЧЕТ, ПЛАН СИЛ ДИАДЫ, РЕАКЦИЯ КИНЕ­МАТИЧЕСКОЙ ПАРЫ, УРАВНОВЕШИВАЮЩИЙ МОМЕНТ.

Объект: механизм поршневого компрессора.

Цель: структурный, кинематический анализ, силовое исследование механизма компрессора.

В данном курсовой работе приведены расчеты, связанные со структурным и кинематическим анализом, силовым исследованием ры­чажного механизма. Определены скорости и ускорения точек механизма, реакции в кинематических парах, уравновешивающий момент на валу кривошипа.

 

 

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

 

 

Составители: Остапенко Олег Иванович

Сухинин Валерий Николаевич

Бережной Сергей Борисович

Война Андрей Александрович

 

 

Редактор У.В. Новикова

 

Компьютерная верстка А.А. Война

 

________________________________________________________________

 

 

Подписано в печать Бумага оберточная №1 Печ. л. 1,25 Усл. неч. л.1,1 Уч.- изд. л.0,8

Формат 60x84/16 Офсетная печать Изд. №.25 Тираж 350 экз. Заказ № t(!

 

 

Цена руб.

__________________________________________________________________________________________

 

Лиц. ИД№ 02586 от 18.08.2000

Кубанский государственный технологический университет

350072, Краснодар, ул. Московская, 2-а

Лиц. ПД№ 10-47020 от 11.09.2000

Типография КубГТУ. 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4.