Оформление расчетно-пояснительной записки и чертежей

2.8.1. Титульный лист оформляется в соответствии с прил. Г. Расчетно-пояснительная записка излагается на одной стороне листа писчей бумаги форматом А4 (210 × 297) ГОСТ 2.304–81, без формулировок теорем и определений. Расстояние между строками должно быть 8–12 мм. Страницы расчетно-пояснительной записки должны иметь поля: левое (для сшивания) – не менее 30 мм, правое – не менее 10 мм, верхнее – 15 мм, нижнее – 20 мм. Все страницы должны иметь сквозную нумерацию: первой страницей (номер не ставится) является титульный лист, второй – содержание и так далее. Номера страниц обозначаются арабскими цифрами в правом верхнем углу. Список источников информации и приложения включаются в сквозную нумерацию.

Уравнения и формулы записываются в общем виде, затем в них подставляются числовые значения и приводится конечный результат. Единицы размерностей величин указываются только при цифровом значении конечного результата.

Содержание расчетно-пояснительной записки рекомендуется разбивать на разделы, подразделы и пункты, обозначенные арабскими цифрами.

Материал в пояснительной записке располагается в такой последовательности: титульный лист (прил.Г), содержание, основная часть, список источников информации.

Перечень разделов основной части пояснительной записки курсового проекта по теории механизмов и машин соответствует этапам выполнения курсового проекта (п. 1.2).

Все расчеты должны быть выполнены с использованием международной системы СИ.

2.8.2. Графическая часть курсового проекта состоит из четырех листов.

Лист 1. Кинематическое исследование главного механизма.

Лист 2. Силовой расчет главного механизма и определение закона движения машинного агрегата.

Лист 3. Трехзвенная эвольвентная зубчатая передача.

Лист 4. Синтез кулачкового механизма.

Каждый лист оформляется в соответствии с требованием ГОСТ 2.304 – 81. Графические построения оформляются карандашом. На листе 1 и 2 с правой стороны резервируется полоса шириной 200 мм для построения графиков.

Защита проекта

Студент представляет курсовой проект на кафедру по частям или полностью, проходит собеседование с руководителем курсового проектирования.

Если проект по теории механизмов и машин удовлетворяет требованиям, предъявляемым к нему, то он допускается к защите. После защиты проекта знания студента оцениваются дифференциальной оценкой по четырех балльной системе.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Задание 1

Долбежный станок

Главный механизм долбежного станка является рычажным механизмом, в состав которого входят подвижные звенья: кривошип 1, ползун 2, кулиса 3, шатун 4, ползун 5.

При вращении кривошипа 1 ползун 5 с закрепленным на нем резцом движется возвратно-поступательно: движение вниз – рабочий ход, вверх – холостой ход. Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. Кулачок кулачкового механизма насоса от вала кривошипа посредством пары зубчатых колес с одинаковым числом зубьев приводится во вращательное движение.

Задание 2

Брикетировочный автомат

Начальное звено 1 (кривошип) рычажного механизма брикетировочного автомата с помощью ползуна 2 приводит в колебательное движение кулису 3. Кулиса 3 связана шатуном 4 с выходным звеном – ползуном 5, который содержит в себе штамп, формирующий брикет. Механизм выталкивания брикета из формы представлен кулачковым механизмом с толкателем и роликом. Угловые скорости кривошипа и кулачка одинаковы.

Привод кривошипа 1 осуществляется от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу, состоящую из одной ступени зубчатых колес и с неподвижными осями и планетарного редуктора.

Задание 3

Вырубной пресс

Механизм состоит из начального звена – кривошипа 1, который посредством шатуна 2, коромысла 3 и шатуна 4 приводит в возвратно-поступательное движение вырубной ползун 5. При крайних положениях ползуна 5 оси кривошипа 1 и шатуна 2 совпадают. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 вниз. Подача заготовки производится с помощью кулачкового механизма с коромыслом и роликом. Кривошип и кулачок жестко закреплены на одном валу, который приводится в движение от асинхронного электродвигателя через планетарный редуктор и зубчатую передачу с неподвижными осями колес (колеса , ).

Задание 4

Поперечно-строгальный станок

Главный механизм поперечно-строгального станка с верхней тягой состоит из начального звена 1 (кривошипа), с которым вращательной парой соединен ползун 2. Ползун 2 передает движение кулисе 3, приводя ее в колебательно-вращательное движение вокруг точки D. Кулиса 3 связана шатуном 4 с ползуном 5. Ползун 5 перемещает закрепленный на нем резец. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 справа налево.

Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. От вала механизма посредством зубчатого механизма приводится во вращение кулачок кулачкового механизма насоса.

Задание 5

Брикетировочный автомат

Главный механизм брикетировочного автомата представляет собой кривошипно-ползунный механизм с эксцентриситетом.

Вращательное движение начального звена 1 (кривошипа), связанного вращательной кинематической парой с шатуном 2, преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 3. Ползун 3 содержит в себе штамп, формирующий брикет.

Рабочий ход совершается при движении ползуна 3 вниз, холостой ход – при движении ползуна 3 вверх.

Механизм выталкивания брикета из формы представлен кулачковым механизмом с толкателем и роликом. Угловые скорости кривошипа и кулачка одинаковы.

Привод кривошипа 1 осуществляется от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу, состоящую из одной ступени зубчатых колес и с неподвижными осями и планетарного редуктора.

Задание 6

Металлорежущий станок

Кулисно-синусный механизм металлорежущего станка состоит из начального звена 1 (кривошипа), с которым вращательной парой соединен ползун 2, приводящий в колебательно-вращательное движение кулису 3.

Кулиса 3 соединена вращательной парой с ползуном 4. Ползун 4 соединен с ползуном 5 поступательной парой. При колебательных движениях кулисы 3 ползун 4 совершает возвратно-поступательное относительное движение перпендикулярно направляющий ползуна 5, одновременно приводя в возвратно-поступательное движение ползун 5. На ползуне 5 устанавливается резец. Рабочий ход осуществляется при движении ползуна 5 справа налево.

Кривошип приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через зубчатую передачу. Передача состоит из двух ступеней: первая ступень – планетарный редуктор, вторая ступень представлена парой зубчатых колес и с неподвижными осями колес.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

в таблицах исходных данных по заданиям курсового проектирования

и пр. – длины звеньев 1, 2, 3 и прочего рычажного механизма; и пр. – координаты осей шарниров О, и прочего;

и пр. – длины отрезков, определяющих положение центров масс звеньев и пр.;

H – ход ползуна (ведомого звена);

– частота вращения двигателя;

– частота вращения начального звена – кривошипа;

и пр. – массы звеньев;

, и пр. – центральные моменты инерции звеньев, относительно осей, перпендикулярных плоскости чертежа и проходящих через центры масс звеньев S2, S3, S4 и пр.;

и пр. – числа зубьев зубчатых колес;

m – модуль зубьев колес цилиндрической зубчатой передачи;

N – номер закона аналога ускорения толкателя (коромысла) по таблице законов изменения аналогов ускорения толкателя кулачкового механизма на фазе удаления (прил. Б);

h – ход толкателя кулачкового механизма;

∆ – угловой ход (угол размаха) коромысла кулачкового механизма;

– фазовые углы поворота кулачка кулачкового механизма (фаза удаления, фаза сближения, фаза дальнего выстоя);

[δ] – значение допускаемого угла давления для кулачкового механизма;

– длина коромысла кулачкового механизма;

– максимальная сила полезного сопротивления, действующая на выходное звено на рабочем ходу;

к – количество сателлитов.

Задание 1

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0.013 0.054 0.062 0.065 0.057 0.049
  м 0.24 0.23 0.225 0.24 0.235 0.225
  м 0.132 0.128 0.15 0.13 0.14 0.125
  м 0.08 0.08 0.075 0.065 0.07 0.062
  м 0.066 0.064 0.075 0.065 0.07 0.062
  м -0.134 -0.13 -0.176 -0.131 -0.132 -0.125
  м 0.092 0.096 0.098 0.10 0.091 0.096
  град
  кг
  кг
  кг
  кг
  кг ⋅ 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

Задание 1

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
 
  кг ⋅ 0,025 0,035 0,003 0,0032 0,003 0,003
  кг ⋅ 0,004 0,003 0,004 0,004 0,002 0,002
  кН 10,7 10,5 20,5 12,0 20,0 18,0
  -
  -
  -
  -
  мм
  -
  м 0,022 0,02 0,018 0,025 0,022 0,026
  град
  град
  град
  град
  м -0,38 -0,38 -0,43 -0,40 -0,36 -0,38

Задание 2

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0.075 0.1 0.11 0.13 0.10 0.05
  м 0.375 0.44 0.52 0.56 0.45 0.37
  м 0.15 0.175 0.2 0.19 0.17 0.18
  м 0.2 0.22 0.26 0.28 0.225 0.185
  м 0.075 0.10 0.10 0.095 0.085 0.090
  м
  м -0,19 -0,25 -0,25 -0,3 -0,22 -0,16
  м 0,18 0,21 0,21 0,23 0,20 0,20
  кг
  кг
  кг
  кг
  кг ⋅ 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002

Задание 2

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  кг ⋅ 0,04 0,038 0,04 0,042 0,04 0,04
  кг ⋅ 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
  кН 10,7 10,5 20,5 12,0 20,0 18,0
  -
  -
  -
  -
  -
  мм
   
  м 0,025 0,025 0,025 0,03 0,03 0,03
  град
  град
  град
  м

Задание 3

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0,037 0,037 0,044 0,046 0,049 0,050
  м 0,190 0,178 0,171 0,188 0,157 0,0178
  м 0,17 0,165 0,175 0,18 0,185 0,19
  м 0,17 0,165 0,175 0,18 0,185 0,19
  м -0,25 -0,24 -0,235 -0,25 -0,22 -0,24
  м 0,172 0,146 0,161 0,149 0,155 0,172
  м -0,25 -0,24 -0,235 -0,25 -0,22 -0,24
  м 0,063 0,05 0,05 0,06 0,04 0,05
  м 0,085 0,0825 0,0875 0,09 0,0925 0,095
  м 0,085 0,0825 0,0875 0,09 0,0925 0,095
  кг
  кг
  кг
  кг
  кг ⋅ 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002

Задание 3

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
 
  кг ⋅ 0,005 0,004 0,005 0,005 0,005 0,005
  кг ⋅ 0,005 0,004 0,005 0,006 0,006 0,006
  кН 4,2 4,6 4,6 4,2 4,6 5,0
  -
  -
  -
  -
   
  мм
  -
  град
  град
  град
  град
  град

Задание 4

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0.082 0.113 0.065 0.1 0.078 0.049
  м 0.376 0.45 0.52 0.56 0.45 0.37
  м 0.125 0.15 0.17 0.18 0.15 0.125
  м 0.188 0.225 0.26 0.28 0.225 0.185
  м 0.06 0.07 0.08 0.09 0.075 0.06
  м
  м -0.19 -0.25 -0.25 -0.3 -0.22 -0.16
  м 0.17 0.18 0.26 0.24 0.22 0.20
  кг 4.5 3.5 2.0 2.0
  кг
  кг
  кг

Задание 4

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  кг ⋅ 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01
  кг ⋅ 0.29 0.38 0.61 0.48 0.42 0.34
  кг ⋅ 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
  кН
  -
  -
  -
  -
  -
  м 0.02 0.022 0.025 0.018 0.02 0.025
  град
  град
  град
  мм

Задание 5

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0.085 0.09 0.082 0.085 0.10 0.09
  м 0.283 0.281 0.235 0.256 0.293 0.256
  м 0.094 0.094 0.078 0.085 0.098 0.085
  м 0.013 0.018 0.016 0.021 0.026 0.024
  м 0.17 0.18 0.165 0.17 0.20 0.18
  кг
  кг
  кг ⋅ 0.0045 0.005 0.0055 0.006 0.0065 0.007
  кН 8.84 9.35 9.86 10.2 10.7 11.60
  -

Задание 5

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  -
  -
  -
  -
  мм
  -
  м
  град
  град
  град
  град
               

Задание 6

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  об/мин
  об/мин
  м 0.083 0.096 0.088 0.1 0.1 0.1
  м 0.566 0.564 0.647 0.559 0.705 0.677
  м 0.2 0.25 0.25 0.2 0.3 0.25
  м
  м -0.27 -0.27 -0.285 -0.285 -0.29 -0.29
  м 0.28 0.28 0.34 0.26 0.40 0.37
  кг 4.5 5.0 5.0 4.5 5.0
  кг
  кг 4.5 4.5
  кг
  кг⋅ 0.002 0.0018 0.002 0.002 0.002 0.002

Задание 6

Пара- метр Ед. изм. Варианты числовых значений
  кг ⋅ 0.09 0.09 0.12 0.10 0.17 0.09
  кН 5.5 6.0 7.0 6.0 5.0 7.0
  -
  -
  -
  -
  мм
  -
  м 0.044 0.05 0.05 0.052 0.062 0.056
  град
  град
  град
  град

ВСТУПЛЕНИЕ

Цель курсового проекта – закрепление и углубление теоретических знаний путем самостоятельного решения комплексной задачи исследования машины. Для выполнения курсового проекта студент получает задание на исследование машинного агрегата, который состоит (рис. 1) из электродвигателя ЭД,

Рисунок 1

понижающей зубчатой передачи ЗР, кулачкового механизма КМ и главного механизма ГМ (шарнирно-рычажного) для выполнения технологического процесса. В соответствии с этим проект включает структурное, кинематическое, силовое исследование главного механизма машины, кинематический анализ и синтез зубчатой передачи, синтез кулачкового механизма, выбор приводного электродвигателя, а также исследование установившегося движения машинного агрегата под действием заданных сил.

Последовательность выполнения курсового проекта во взаимосвязи отдельных его разделов может быть представлена в виде схемы (рис. 2).

Рассмотрим подробно цель и содержание каждого раздела курсового проекта.

Раздел 1. Структурный анализ главного механизма. Цель – определение степени подвижности механизма, количества начальных звеньев и структурных групп Ассуpа.

Раздел 2. Кинематическое исследование главного механизма. Цель кинематического исследования – определить координаты, скорости и ускорения осей шарниров и центров масс звеньев, углы поворота, угловые скорости и ускорения звеньев для ряда положений начального звена (прил. А, лист 1).

Рисунок 2

Раздел 3. Анализ и синтез зубчатого механизма. Цель – определение передаточного отношения планетарной ступени, определение числа зубьев колеса для обеспечения заданного передаточного отношения, проверка для планетарной передачи условий соосности, соседства и сборки, а также расчет геометрических параметров передачи с неподвижными осями (прил. А, лист 2).

Раздел 4. Силовой расчет главного механизма. Цель – определение реакций в кинематических парах и уравновешивающей силы, возникающей в зубчатой передаче - (прил. А, лист 3).

Раздел 5.Выбор электродвигателя. Цель – подбор двигателя, обеспечивающего необходимую мощность и обороты машинного агрегата.

Раздел 6. Исследование движения машинного агрегата под действием заданных сил. Цель – определение истинной угловой скорости начального звена на установившемся режиме работы машины. Для исследования заменяем реальный механизм его одномассовой динамической моделью в виде диска, который вращается с угловой скоростью начального звена под действием приведенного момента сил , момент инерции которого равен приведенному моменту инерции (прил. А, лист 3).

Раздел 7. Синтез кулачкового механизма. Цель – определение профиля кулачка, обеспечивающего заданный закон движения ведомого звена для выполнения вспомогательных работ, например, зажим заготовки в ковочной машине (прил. А, лист 4).

Задания на курсовой проект приводятся в шести вариантах. Эти задания соответствуют определенному номеру задания на курсовой проект и определенному варианту задания. Номер задания и номер варианта каждому студенту задает преподаватель. Задания и условные обозначения величин, содержащихся в задании, приведены в [4]. В данных методических указаниях рассмотрено выполнение курсового проекта на примере горизонтально-ковочной машины.

Горизонтально-ковочная машина предназначена для горячей штамповки изделий из пруткового материала, зажимаемого в матрице с вертикальным разъемом.

На схеме машины показаны два исполнительных механизма: кривошипно-ползунный механизм высадки (рис. 3, а) и кулачковый механизм зажима заготовок (рис. 3, в), а также зубчатый механизм привода (рис. 3, б). Механизм подачи заготовки не показан.

Механизм высадки (подвижные звенья: кривошип 1, шатун 2, ползун 3). Приводится в движение от электродвигателя посредством планетарного редуктора (зубчатые колеса , водило H, рис. 3, б) и зубчатой передачи с неподвижными осями вращения колес и . Высадочный ползун 3 с закрепленным на нем пуансоном совершает возвратно- поступательное движение и при движении вправо осуществляет деформацию заготовки, предварительно зажатой в матрице. Механизм зажима заготовки состоит из кулачков прямого и обратного хода, жестко закрепленных на валу кривошипа. В разделах 1–7 представлена последовательность выполнения курсового проекта.

Задание

Горизонтально–ковочная машина.

=1450 об/мин;

=75 об/мин; Рис. 3 (а)

=0,1 м;

=0,28 м;

=0,084 м;

=1,5кг.м2;

=150 кг;

=200 кг;=5000 Н;

=25;

=50;

=25;

=100;

=12;

m=5;

b=10m=50мм;

=;

=;

=;

;

N=4;

h=0,02 м;