| Параметры | Обозн. | Варианты | |||||||||
| Число зубьев зацепляющихся колес редуктора | Z 1 | ||||||||||
| Z 2 | |||||||||||
| Z 3 | |||||||||||
| Z 3 | |||||||||||
| Z 4 | |||||||||||
| Z 5 | |||||||||||
| Число ходов долбяка в минуту | n x | ||||||||||
| Данные для проектирования стержневого механизма | S, мм | ||||||||||
| α, град | |||||||||||
| 1,3 | 1,35 | 1,25 | 1,15 | 1,4 | 1,1 | 1,05 | 1,2 | 1,25 | 1,5 | |
| 1,0 | 1,1 | 1,3 | 1,35 | 1,2 | 1,25 | 1,15 | 1,05 | 1,1 | 1,15 | |
| 1,1 | 1,2 | 1,25 | 1,15 | 1,3 | 1,0 | 1,05 | 1,0 | 1,2 | 1,35 | |
| 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,65 | 0,55 | 0,45 | 0,5 | 0,55 |
Продолжение исходных данных к заданию № 1
| Параметры | Варианты | ||||||||||
| Основные данные для проектирования кулачкового механизма | Закон движения толкателя | S= 
| S=
= 
| S=  - 
| S= 
| S=
= 
| |||||
| φ0уд+ φ0д.с.+ + φ0пр | |||||||||||
| φ0уд: φ0д.с.: : φ0пр | 2:5:3 | 1:3:2 | 5:3:4 | 4:2:3 | 2:4:3 | 5:2:4 | 4:3:4 | 2:1:3 | 4:3:2 | 5:1:3 | |
| l | |||||||||||
| a/b | |||||||||||
| Основные данные для пректирования зубчатой перед. | Модуль m, мм | ||||||||||
| Z 6 | |||||||||||
| Z 7 | |||||||||||
 инструмента, град
| |||||||||||
| С, мм | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m |
| Продолжение исходных данных к заданию № 1 | |||||||||||
| Параметры | Варианты | ||||||||||
| Усилие резания, Н | Р | ||||||||||
| Вес звеньев стержневого механизма, H | G 1 | ||||||||||
| G 2 | |||||||||||
| G3 | |||||||||||
| G 4 | |||||||||||
| Моменты инерции звеньев стержневого механизма, кг×м2 | J 1 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,7 |
| J 2 | 0,8 | 1,0 | 1,6 | 1,4 | 1,2 | 1,4 | 1,0 | 1,2 | 1,6 | 0,8 | |
| J 3 | 1,5 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,1 | 2,7 | 1,8 | 2,2 | 2,0 | 2,1 | |
| Коэффициент неравномер-ности хода | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
|
|
|
|
|
Задание №2
Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование поперечно-строгального станка с качающейся кулисой
Содержание и последовательность выполнения проекта
I. Кинематическое исследование механизма
1. Произвести структурный анализ стержневого механизма (см. схему к заданию №2). Определить степень подвижности, класс и порядок структурных групп, входящих в механизм. Определить класс и порядок механизма.
2. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему левому и крайнему правому положению звена 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.
3. Построить схему механизма в 12 положениях. Определить графически траекторию движения центра тяжести звена 4. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата A1.
4. Определить с помощью планов скоростей и ускорений скорости в 12 положениях механизма и в 4-х положениях ускорения всех характерных точек механизма, включая начало и конец рабочего хода.
5. Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещения, путь, скорость и ускорения рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. Графики пути и перемещения построить в одной системе координат.
6. Построить графики изменения угловой скорости и ускорения звена 4 по углу поворота кривошипа.
7. Построить годографы скорости и ускорения центра тяжести звена 3.
II. Профилирование кулачка
1. Построить в произвольном масштабе заданный график тангенциального ускорения коромысла и двукратным графическим интегрированием получить график перемещения коромысла.
2. Определить минимальный радиус кулачка, выбрав одностороннее или двухстороннее его вращение.
3. Построить теоретический и практический профили кулачка, выбрав радиус ролика.
4. Построить график изменения угла передачи движения по углу поворота кулачка.
5. Минимальный угол передачи движения взять в переделах 45°-50○.
III. Проектирование зубчатой передачи
1. По заданной кинематической схеме зубчатого механизма и числу зубьев колес определить:
а) из каких простых механизмов состоит заданный механизм;
б) общее передаточное отношение всего механизма;
в) скорости вращения всех валов колес.
2. Рассчитать и построить зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес Z к и Z ш, предварительно рассчитав число зубьев Z к.
Применить неравносмещенное зацепление.
3. Построить участки профиля, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графо-аналитически. Рассчитать и построить эпюры относительного скольжения профилей.
4. Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса Z ш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения и со смещением 
.
IV. Силовой расчет
1. В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающий момент или уравновешивающую силу на кривошипе.
2. Проверить по рычагу Жуковского значение уравновешивающей силы, найденной методом планов сил. Расхождение в полученных результатах не должно превышать 2 – 3%.
V. Расчет маховика
1. Рассчитать приведенный момент от силы сопротивления Р для 12 положений механизма. Построить график изменения приведенного момента по углу поворота ведущего звена механизма.
2. По графику приведенного момента построить графическим интегрированием графики работ сил полезного сопротивления и движущих сил, считая момент последних на валу машины постоянным для данного периода установившегося движения.
3. Построить диаграмму приращения кинетической энергии /избыточных работ/ по углу поворота кривошипа.
4. Определить приведенные к кривошипу моменты инерции для 12 положений механизма и построить график 
.
5. Построить диаграмму приращений кинетической энергии в функции приведенного момента инерции 
/диаграмма энергомасс/. По этой диаграмме определить момент инерции маховика, который должен быть насажен на вал кривошипа для обеспечения заданной неравномерности 
хода машины.
6. Определить основные размеры маховика.
7. Построить график изменения угловой скорости ведущего звена при постановке маховика и без маховика.
К заданию №2
Схема механизма поперечно-строгального Схема кулачкового механизма
станка с качающейся кулисой
Исходные данные к заданию №2
| Параметры | Варианты | ||||||||||
| Число оборотов двигателя | n, об/мин | ||||||||||
| Число оборотов кривошипа | n 1, об/мин | ||||||||||
| Размеры звеньев | lOA, м | 0,08 | 0,06 | 0,07 | 0,09 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,08 | 0,02 | 0,02 |
| lBD, м | 0,40 | 0,45 | 0,48 | 0,50 | 0,52 | 0,54 | 0,60 | 0,65 | 0,50 | 0,50 | |
| lBS 3, м | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | 0,20 | |
| lBc, м | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,10 | 0,12 | |
| lBS 4, м | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,05 | 0,06 | |
| lEC, м | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,03 | 0,04 | |
| lOD, м | 0,15 | 0,18 | 0,20 | 0,18 | 0,22 | 0,23 | 0,25 | 0,25 | 0,20 | 0,20 | |
| a, м | 0,22 | 0,25 | 0,27 | 0,29 | 0,27 | 0,27 | 0,30 | 0,33 | 0,28 | 0,25 | |
| Основные данные для проектирования зубчатой передачи | Z 1 | ||||||||||
| Z 2 | |||||||||||
| Z 3 | |||||||||||
| Z'3 | |||||||||||
| Z 4 | |||||||||||
| Z 5 | |||||||||||
| Z ш | |||||||||||
| m, мм | |||||||||||
| , град
| |||||||||||
| С *, мм | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m | 0,25 m |
Продолжение исходных данных к заданию № 2
| Параметры | Варианты | ||||||||||
| Основные данные для проектирования кулачкового механизма | Закон ускорений коромысла |  W τ
| k sin 
| k cos
|  k
| 
| k 1 sin
| ||||
| Угол размаха коромысла | Ψ, град | ||||||||||
| Длина коро-мысла | l, мм | ||||||||||
| Фазовые углы, град. | φ0уд | ||||||||||
| φ0д.с. | |||||||||||
| φ0пр | |||||||||||
| Веса звеньев, H | G 1 | ||||||||||
| G 4 | |||||||||||
| G 3 | |||||||||||
| G 5 | |||||||||||
| Моменты инерции звеньев, кгм2 | 
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,2 |
| 1,0 | 2,0 | 1,5 | 1,8 | 0,2 | 0,9 | 1,5 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | |
| 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,3 | |
| Усилие резания, H | P |
Задание №3
Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование механизма строгального станка с вращающейся кулисой
Содержание и последовательность выполнения проекта
I. Кинематическое исследование механизма
1. Произвести структурный анализ стержневого механизма (см. схему к заданию №3). Определить степень подвижности, класс и порядок структурных групп, входящих в механизм.
2. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему левому и крайнему правому положению звена 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.
3. Построить схему механизма в 12 положениях. Определить графически траекторию движения центра тяжести звена 4. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата A1.
4. С помощью планов скоростей и ускорений определить в 12 положениях скорости и в 4-х положениях – ускорения всех характерных точек механизма.
5. Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещения, путь, скорость и ускорения рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. Графики пути и перемещения построить в одной системе координат.
6. Построить графики угловой скорости и углового ускорения звена 3 по углу поворота кривошипа.
7. Построить годографы скорости и ускорения центра тяжести звена 3.
II. Профилирование кулачка
1. Построить в произвольном масштабе заданный график тангенциального ускорения коромысла и двукратным графическим интегрированием получить график перемещения коромысла.
2. Определить минимальный радиус кулачка, выбрав одностороннее или двухстороннее его вращение.
3. Построить теоретический и практический профили кулачка, выбрав радиус ролика.
4. Построить график изменения угла передачи движения по углу поворота кулачка.
5. Минимальный угол передачи движения взять в переделах 
.
III. Проектирование зубчатой передачи
1. По заданной кинематической схеме зубчатого механизма и числу зубьев колес определить:
а) из каких простых механизмов состоит заданный механизм;
б) общее передаточное отношение всего механизма;
в) скорости вращения всех валов колес.
2. Рассчитать и построить зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес Z к и Z ш, предварительно рассчитав число зубьев Z к. Применить неравносмещенное зацепление.
3. Построить рабочие участки профиля, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графоаналитически. Рассчитать и построить эпюры относительного скольжения профилей.
4. Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса Z ш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения и со смещением .
IV. Силовой расчет
1. В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающий момент или уравновешивающую силу на кривошипе.
2. Проверить по рычагу Жуковского уравновешивающую силу, найденную методом планов сил. Расхождение в полученных результатах не должно превышать 2 – 3%.
V. Расчет маховика
1. Подсчитать приведенный момент от силы сопротивления 
для 12 положений механизма. Построить график изменения приведенного момента по углу поворота ведущего звена механизма.
2. По графику приведенного момента построить графическим интегрированием графики работ сил полезного сопротивления и движущих сил, считая момент последних на валу машины постоянным для данного периода установившегося движения.
3. Построить диаграмму приращения кинетической энергии /избыточных работ/ по углу поворота кривошипа.
4. Определить приведенные к кривошипу моменты инерции для 12 положений механизма и построить график .
5. Построить диаграмму приращений кинетической энергии в функции приведенного момента инерции /диаграмма энергомасс/. По этой диаграмме определить момент инерции маховика, который должен быть насажен на вал кривошипа для обеспечения заданной неравномерности хода машины. Коэффициент взять в пределах 0,08 – 0,1.
6. Определить основные размеры маховика.
7. Построить график изменения угловой скорости ведущего звена при постановке маховика и без маховика.
К заданию №3
Схема механизма строгального станка
с вращающейся кулисой
Схема кулачкового механизма