Объём КУРСОВОЙ РАБОТЫИ ГРАФИК ЕЁ ВЫПОЛНЕНИЯ
Лист 1. Анализ рычажного механизма.
Этапы и сроки их выполнения:
1 – структурный анализ механизма и описание принципа его работы (2-я неделя);
2 – геометрический синтез механизма (4-я неделя);
3 – кинематический анализ механизма (8-я неделя);
4 – силовой анализ механизма (11-я неделя).
ЛИСТ 2. Анализ и синтез зубчатого механизма.
Этапы и сроки их выполнения:
5 – синтез и кинематический зубчатого механизма (14-я неделя);
6 – синтез зубчатого зацепления (16-я неделя).
Пояснительная записка сдаётся по разделам вместе с соответствующими листами.
Защита курсовой работы – на 17 неделе учебного семестра.
2. содержание листа 1
2.1. исходные данные:
– структурная схема рычажного механизма;
– координаты элементов стойки;
– некоторые размеры звеньев;
– угловая скорость кривошипа ω к;
– величина, направление и точка приложения силы полезного сопротивления F пс;
– угол jп поворота кривошипа на рабочем ходу от положения, соответствующего началу рабочего хода до расчётного (задаётся преподавателем);
– удельная масса звеньев q = 30 кг/м.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
2.2.1. Структурный анализ и геометрический синтез
рычажного механизма:
– вычертить структурную схему, указав номера и названия звеньев;
– описать принцип работы всей технологической машины и, в частности, рычажного механизма;
– составить таблицу кинематических пар;
– вычислить подвижность механизма;
– расчленить механизм на простейшие структурные составляющие и вычертить их, указав наименования;
– написать формулу строения механизма и определить его класс;
– если не известны какие-либо размеры звеньев, определить их.
Кинематический анализ рычажного механизма
2.2.2.1. Определение положений звеньев и заданных точек:
– вычертить планы механизма в крайних положениях;
– определить величину хода или размаха выходного звена, а также углы поворота кривошипа, соответствующие рабочему (αр) и холостому (αх) ходам. Проставить соответствующие размеры на чертеже;
– задать направление вращения кривошипа, исходя из минимизации мощности, потребляемой механизмом;
– вычислить коэффициент изменения средней скорости выходного звена;
– построить план механизма в расчётном положении;
– взяв за начало отсчёта положение выходного звена в момент начала рабочего хода, измерить его перемещение или угол поворота в расчётном положении,.
2.2.2.2. Определение скоростей:
– для режима установившегося движения (при постоянной заданной угловой скорости вращения кривошипа) построить план скоростей механизма в расчётном положении;
– определить величины линейных скоростей подвижных центров шарниров, а также точки приложения силы полезного сопротивления F пс;
– вычислить значения угловых скоростей всех звеньев, совершающих вращательное или плоское движение, определить их направления и обозначить на плане механизма.
2.2.2.3. Определение ускорений:
– построить план ускорений для расчётного положения;
– определить величины тангенциальных составляющих ускорений центров подвижных шарниров, а также ускорение точки приложения силы F пс;
– вычислить значения угловых ускорений всех звеньев, совершающих вращательное или плоское движение, определить их направления и обозначить на плане механизма;
– уточнив при необходимости размеры звеньев, определить ускорения их центров масс, кроме кривошипа, считая, что они расположены посередине каждого звена. Если звено состоит из двух стержней сопоставимой длины, не расположенных на одной прямой, ускорения определяют по отдельности для каждого стержня.
Силовой расчёт рычажного механизма
2.2.3.1. Определить массы и силы веса всех подвижных звеньев, кроме кривошипа, а также действующие на них силы и моменты пар сил инерции в расчётном положении. Массы ползунов, не представляющих собой стержни, принять равными массам соединённых с ними шатунов. Массами камней и роликов пренебречь.
2.2.3.2. Нанести все активные силы и инерционную нагрузку на план механизма. Уравновешивающую силу считать приложенной в конце кривошипа и направленной перпендикулярно ему.
2.2.3.3. Вычертить планы структурной группы, входного звена, а также одного из звеньев, входящих в структурную группу;
2.2.3.4. Нанести на эти планы все активные силы, инерционную нагрузку и реакции связей от соседних звеньев;
2.2.3.4. Построив необходимое количество планов сил, определить по ним величины и направления всех реакций связей, а также величину уравновешивающей силы.
2.2.3.5. Построить рычаг Жуковского и также определить величину уравновешивающей силы.
2.2.3.6. Вычислить относительную погрешность определения уравновешивающей силы двумя способами. Если расхождение превышает 5%, найти и устранить ошибку.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
2.3.1. Пункт 2.2.1 выполняется в пояснительной записке, графическая часть остальных – на листе формата А1. Графические построения могут выполняться как вручную (карандашом), так и на компьютере с использованием одного из графических редакторов.
2.3.2. Примерная толщина линий: 0,8 мм – для осей координат и кривых на графиках; 0,4 мм – для планов механизма, скоростей, ускорений, сил, а также рычага Жуковского; 0,2 мм – все прочие линии.
2.3.3. Яркость линий разной толщины должна быть одинаковой.
2.3.4. Над каждым рисунком должна быть надпись шрифтом № 7 с указанием под ней масштабного коэффициента построения шрифтом № 5.
2.3.5. Значения масштабных коэффициентов выбираются из ряда, рекомендованного для ТММ: 1; (1,25; 1,5; 1,75); 2; 2,5; 4; 5; (8) с последующим умножением на 10 в любой целой степени. Их величины принимаются таким образом, чтобы обеспечить максимальное заполнение листа.
2.3.6. Пояснительная записка выполняется согласно СТП 1.01 – 2002.
2.3.7. Номера чертежей в основных надписях расшифровываются согласно следующему примеру:
номер ТММ.30.06.01.
ТММ – название дисциплины;
30 – номер схемы рычажного механизма;
06 – номер варианта (строки в задании);
01 – номер листа графической части курсовой работы.
СОДЕРЖАНИЕ ЛИСТА 2
3.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
– структурная схема зубчатого механизма;
– известные числа зубьев колёс
– угловая скорость выходного вала, равная ω к;
– направление вращения кривошипа (с листа 1);
– модуль зубьев m;
– исходный контур по ГОСТ 13755–81;
– критерии качества: примерное равенство удельных скольжений и максимально возможный коэффициент перекрытия.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
3.2.1. Исходя из условия соосности, определить неизвестное число зубьев одного из колёс.
3.2.2. Вычислить передаточное отношение механизма и, учитывая, что он представляет собой редуктор, установить, какой из валов является входным, а какой – выходным.
3.2.3. Определить аналитически угловые скорости всех звеньев механизма.
3.2.4. Проверить правильность кинематического расчёта графическим методом.
3.2.5. Вычислить относительные погрешности между угловыми скоростями, определёнными разными методами. Если для какого-либо звена она превышает 5%, найти и устранить ошибку.
3.2.6. Исходя из заданных критериев качества, определить коэффициенты смещения колёс, составляющих непланетарную ступень механизма, и выполнить её геометрический расчёт.
3.2.7. Вычислить ожидаемые качественные показатели зацепления.
3.2.8. Разместить в пояснительной записке таблицу параметров зацепления.
3.2.9. Выбрав походящий масштаб, вычертить чертёж зацепления с указанием стандартных условных обозначений всех вычисленных размеров.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
3.3.1. Формат листа графической части А 2.
3.3.2. Выполнять п. 2.3, кроме п. 2.3.2.
3.3.3. Примерная толщина линий: 0,8 мм – для плана механизма, для планов линейных скоростей и картины угловых скоростей, для окружностей вершин и впадин; 0,4 мм – для таблиц; 0,2 мм – все прочие линии.
3.3.4. При выполнении п. 3.2.9 использовать один из масштабов ЕСКД или ТММ, подобрав его таким образом, чтобы межцентровое расстояние на чертеже находилось в ориентировочных пределах от 300 до 400 мм.
4. литература, рекомендуемая для ВЫПОЛНЕНИЯ курсовоЙ РАБОТЫ
Основные пособия
4.1.* Солнцев Б.А. Анализ четырёхшарнирных механизмов. – Рыбинск: РГАТУ, 2012. – 80 с. (Лист 1).
4.1.* Солнцев Б.А. Анализ кривошипно-ползунных механизмов. – Рыбинск: РГАТУ, 2013. – 72 с. (Лист 1).
4.1.* Солнцев Б.А. Анализ кривошипно-кулисных механизмов. – Рыбинск: РГАТУ, 2013. – 64 с. (Лист 1).
4.2. Солнцев Б.А. Практикум по кинематическому анализу зубчатых механизмов. – Рыбинск: РГАТА, 2003. – 52 с. (Лист 2).
4.3. Солнцев Б.А. Синтез эвольвентных зубчатых зацеплений. – Рыбинск: РГАТА, 2005. – 52 с. (Лист 2).
4.4. СТП 1.01–2002. Общие требования к оформлению учебных документов. Текстовые документы. – Рыбинск: РГАТА, 2002. – 32 с. (Пояснительная записка).
* Конкретное название определяется видом рычажного механизма в задании на курсовую работу
Дополнительные пособия
4.5. Солнцев Б.А. Кинематика механизмов: Лабораторный практикум по ТММ. – Рыбинск: РГАТА, 2002. – 58 с. (Лист 1).
4.6. Солнцев Б.А. Силовой анализ двухподвижных рычажных механизмов. – Рыбинск: РГАТА, 2001. – 47 с. (Лист 1).
4.7. Солнцев Б.А. Основы кинематического анализа зубчатых механизмов. – Рыбинск: РГАТА,1994. – 52 с. (Лист 2) – вместо 4.2.