МИНСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ДГТУ)
Кафедра «Теория механизмов и машин»
Задания
на курсовую работу по ТЕХНИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ
на тему «Синтез и анализ механизмов машинного агрегата»
для студентов, обучающихся по направлению 150700 «Машиностроение»
Ростов-на-Дону 2013
Курсовая работа по технической механике ставит и решает задачи
исследования (анализа и синтеза) трех простейших механизмов: кулачкового, шарнирно-рычажного и передаточного. Совокупность этих механизмов образует машинный агрегат, обобщенная схема которого дана в приложении задания на проектирование. Поэтому тема всей курсовой работы называется: “ Синтез и анализ механизмов машинного агрегата”.
Номер задания, вариант исходных данных и положение кривошипа АВ выдаются преподавателем, исходные данные выписываются студентом из задания самостоятельно.
Курсовая работа состоит из двух листов графической части и пояснительной записки к ним.
Объем и содержание курсовой работы: “ Синтез и анализ механизмов машинного агрегата”.
Лист №1 Синтез передаточного и кулачкового механизмов.
.1.1 Произвести расчет геометрии передачи.
.1.2 Построить картину зацепления пары зубчатых колес.
.1.3 Построить диаграмму перемещения толкателя в функции угла поворота кулачка.
.1.4 Построить профиль кулачка.
Лист № 2 Кинематический, силовой и прочностной анализ шарнирно-рычажного механизма.
2.1 Провести структурный анализ механизма (в пояснительной записке).
2.2 Построить в стандартном масштабе кинематическую схему механизма в заданном положении (положение № 1 соответствует углу поворота кривошипа АВ на 30о, положение №2 -60о, положение № 4 -120о и т.д.; нулевым положением считать начало рабочего хода).
2.3 Для заданного положения построить планы скоростей и ускорений.
2.4 Определить числовые значения скоростей и ускорений точек звеньев, а также величину и направление угловой скорости и ускорения шатуна ВС.
2.5 Определить веса, силы и моменты пар сил инерции звеньев механизма.
2.6 Определить реакции в кинематических парах структурной группы и механизма первого класса.
2.7 Определить уравновешивающую силу и мощность двигателя. 2.8 Проверить прочность заданного сечения шатуна по допускаемым напряжениям; построить эпюры продольных сил и изгибающих моментов, определить опасное сечение на шатуне.
Исходные данные для проектирования.
Кулачковый механизм
Диаграмма перемещения толкателя в функции угла поворота кулачка
ЗАДАНИЕ № ЭУ1 КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ
№\№ вари-анта | Угол удаления | Угол дальнего стояния | Угол возврата | Ход толкателя | ||
φ уº | φд º | φв º | h, мм | |||
ЗАДАНИЕ № ЭУ1 ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Числа зубьев колес. | Модуль m, мм | Коэффициенты смещения | ||
Z1 | Z2 | X1 | X2 | ||
0,3 | 0,5 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,38 | 0,38 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,3 | 0,5 | ||||
0,43 | 0,34 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,72 | 0,34 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,3 | 0,52 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,43 | 0,34 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ1 ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Длины звеньев | Массы звеньев | Частота враще- ния криво- шипа n 1, (об/мин | Сила полезно- го сопро- тивления Р с , (Н) | Размеры сечения | |||
Кривошипа (АВ) l ав, (мм) | Шатуна (ВС) l вс, (мм) | Шатуна (ВС) m 2, (кг) | Ползу- на (3) m 3, (кг) | h, (мм) | b, (мм) | |||
6,0 | 5,0 | |||||||
6,2 | 5,2 | |||||||
6,5 | 5,5 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,4 | 6,4 | |||||||
7,6 | 6,6 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 | |||||||
8,4 | 7,4 | |||||||
8,6 | 7,6 | |||||||
8,8 | 7,8 | |||||||
9,0 | 8,0 | |||||||
5,5 | 4,5 | |||||||
6,0 | 5,0 | |||||||
6,0 | 5,0 | |||||||
6,5 | 5,5 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,5 | 6,5 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 | |||||||
9,0 | 8,0 | |||||||
9,8 | 8,8 | |||||||
6,5 | 5,5 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ2 КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ
№\№ вари-анта | Угол удаления | Угол дальнего стояния | Угол возврата | Ход толкателя | ||
φуº | φд º | φв º | h, мм | |||
ЗАДАНИЕ № ЭУ2 ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Числа зубьев колес. | Модуль m, мм | Коэффициенты смещения | ||
Z1 | Z2 | X1 | X2 | ||
0,38 | 0,38 | ||||
0,47 | 0,23 | ||||
0,3 | 0,5 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,43 | 0,34 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,28 | |||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,65 | 0,29 | ||||
0,72 | 0,34 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,3 | 0,52 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,43 | 0,34 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ2 ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Длины звеньев | Массы звеньев | Частота враще- ния криво- шипа n 1, (об/мин) | Сила полезно- го сопро- тивления Р с , (Н) | Размеры сечения | |||
Кривошипа (АВ) l ав, (мм) | Шатуна (ВС) l вс, (мм) | Шатуна (ВС) m 2, (кг) | Ползу- на (3) m 3, (кг) | h, (мм) | b, (мм) | |||
6,5 | 5,5 | |||||||
6,6 | 5,6 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,4 | 6,4 | |||||||
7,6 | 6,6 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 | |||||||
8,4 | 7,4 | |||||||
8,6 | 7,6 | |||||||
8,8 | 7,8 | |||||||
9,0 | 8,0 | |||||||
9,2 | 8,2 | |||||||
6,4 | 5,4 | |||||||
6,5 | 5,5 | |||||||
6,7 | 5,7 | |||||||
6,7 | 5,9 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
6,8 | 6,0 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,5 | 6,5 | |||||||
7,5 | 6,7 | |||||||
7,7 | 6,7 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
7,8 | 7,0 | |||||||
7,9 | 6,9 | |||||||
8,0 | 7,0 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ3 КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ
№\№ вари-анта | Угол удаления | Угол дальнего стояния | Угол возврата | Ход толкателя | ||
φуº | φд º | φв º | h, мм | |||
ЗАДАНИЕ № ЭУ3 ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Числа зубьев колес. | Модуль m, мм | Коэффициенты смещения | ||
Z1 | Z2 | X1 | X2 | ||
0,47 | 0,23 | ||||
0,38 | 0,38 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,3 | 0,5 | ||||
0,43 | 0,34 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,64 | 0,29 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ3 ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Длины звеньев | Массы звеньев | Частота враще- ния криво- шипа n 1, (об/мин | Сила полезно- го сопро- тивления Р с, (Н) | Размеры сечения | |||
Кривошипа (АВ) l ав, (мм) | Шатуна (ВС) l вс, (мм) | Шатуна (ВС) m 2, (кг) | Ползу- на 3 m 3, (кг) | h, (мм) | b, (мм) | |||
6,0 | 5,0 | |||||||
6,2 | 5,2 | |||||||
6,4 | 5,4 | |||||||
6,6 | 5,6 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,4 | 6,4 | |||||||
7,6 | 6,6 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 | |||||||
8,4 | 7,4 | |||||||
8,6 | 7,6 | |||||||
8,8 | 7,8 | |||||||
5,5 | 4,5 | |||||||
5,7 | 4,7 | |||||||
6,0 | 5,0 | |||||||
6,2 | 5,2 | |||||||
6,4 | 5,4 | |||||||
6,6 | 5,6 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,4 | 6,4 | |||||||
7,6 | 6,6 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,5 | 7,5 | |||||||
8,8 | 7,8 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ4 КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ
№\№ вари-анта | Угол удаления | Угол дальнего стояния | Угол возврата | Ход толкателя | ||
φуº | φд º | φв º | h, мм | |||
ЗАДАНИЕ № ЭУ4 ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Числа зубьев колес. | Модуль m, мм | Коэффициенты смещения | ||
Z1 | Z2 | X1 | X2 | ||
0,38 | 0,38 | ||||
0,47 | 0,23 | ||||
0,36 | 0,36 | ||||
0,3 | 0,5 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,43 | 0,34 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,44 | 0,44 | ||||
0,34 | 0,64 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,48 | 0,46 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,72 | 0,34 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,64 | 0,29 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,4 | 0,4 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,54 | 0,54 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,45 | 0,45 | ||||
0,58 | 0,28 | ||||
0,43 | 0,34 | ||||
0,3 | 0,5 | ||||
0,53 | 0,22 | ||||
0,38 | 0,38 | ||||
0,47 | 0,23 |
ЗАДАНИЕ № ЭУ4 ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
№№ вар. | Длины звеньев | Массы звеньев | Частота враще- ния криво- шипа n 1, (об/мин | Сила полезно- го сопро- тивления Р с , (Н) | Размеры сечения | |||
Кривошипа (АВ) l ав, (мм) | Шатуна (ВС) l вс, (мм) | Шатуна (ВС) m 2, (кг) | Ползу- на 3 m 3, (кг) | h, (мм) | b, (мм) | |||
6,4 | 5,4 | |||||||
6,6 | 5,6 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,2 | 6,2 | |||||||
7,4 | 6,4 | |||||||
7,6 | 6,6 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
8,0 | 7,0 | |||||||
8,2 | 7,2 | |||||||
8,4 | 7,4 | |||||||
8,6 | 7,6 | |||||||
8,8 | 7,8 | |||||||
9,0 | 8,0 | |||||||
9,2 | 8,2 | |||||||
6,2 | 5,2 | |||||||
6,3 | 5,3 | |||||||
6,3 | 5,2 | |||||||
6,4 | 5,4 | |||||||
6,6 | 5,6 | |||||||
6,6 | 5,5 | |||||||
6,8 | 5,8 | |||||||
7,0 | 6,0 | |||||||
7,8 | 6,8 | |||||||
9,0 | 8,0 | |||||||
9,2 | 8,2 | |||||||
9,4 | 8,4 | |||||||
9,6 | 8,6 | |||||||
9,8 | 8,8 | |||||||
9,0 |
Литература.
1. Аркуша А.И. Техническая механика. Теоретическая механика и сопротивление материалов: Учебное пособие. М. В.Ш. 2002
2. Марченко С.И. Теория механизмов и машин: Ростов н/Д, Феникс, 2003
3. Попов С. А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учебное пособие. М. В.Ш. 2003
4. Сапрыкин В.Н. Техническая механика: Ростов н/Д, Феникс, 2003
5. ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. Основы статики, кинематики, динамики, сопротивления материалов, теории механизмов и машин.
Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2011.-79с.