Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин и основам конструирования icon

Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин и основам конструирования


Смотрите также:
Р асчет червячной передачи Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин...
Методические указания по выполнению курсового проекта дисциплине «Детали машин и основы...
Методические указания к курсовому проекту. Часть I: расчёт зубчатых и червячных передач...
Методические рекомендации к выполнению курсового проекта по курсу "Детали машин" Разде л...
Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу Экономика предприятия для...
Методические указания к курсовому проекту по деталям машин омск 2005...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов всех форм обучения...
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “...
Методические указания и рекомендации выполнения в весеннем семестре по дисциплине «Детали машин...
Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов всех форм обучения...
Методические указания По выполнению курсового проекта Для студентов дневной и заочной форм...
Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) по курсу «Новые технологии в эис»...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
скачать


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ




Департамент ОБРАЗОВАНИЯ, науки И КАДРОВ




БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ




Кафедра мелиоративных и строительных машин





Расчёт и конструирование элементов механических приводов машин


Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин и основам конструирования



Для студентов специальностей 1-74 06 01 – техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства, 1-74 06 04 – техническое обеспечение мелиоративных и водохозяйственных работ,

1- 74 06 06 – материально-техническое обеспечение АПК





Горки 2003

Одобрено методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства 22.11.2002.


Составили: В. М. Горелько, Е. И. Мажугин, В. А. Дремук.

Под редакцией В. М. Горелько.













    УДК 621.81(076.5)

    Расчёт и конструирование элементов механических приводов машин: Методические указания к выполнению курсового проекта по деталям машин и основам конструирования / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. В. М. Г о р е л ь к о, Е. И. М а ж у г и н, В. А. Д р е м у к. Горки, 2003. 92 с.






Даны рекомендации и последовательность расчетов и конструирования передач, валов, подшипников, корпусных деталей и в целом приводной установки, рекомендации по оформлению курсового проекта и выполнению чертежей.

Таблиц 36. Рис 30. Библиогр. 27.

Рецензент канд. техн. наук, доцент М. П. Третьяк.





© Составление. В. М. Горелько, Е. И. Мажугин, В. А. Дремук, , 2003.

©


Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2003.

^ 1. ЗАДАЧИ И ЗНАЧЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

ПО ДЕТАЛЯМ МАШИН И ОСНОВАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ


В курсе «Детали машин и основы конструирования» [1] изложены вопросы теории, расчета и конструирования деталей машин и сборочных единиц общего назначения с учетом заданных условий работы машины.

Курсовой проект по деталям машин призван способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами во время изучения данного курса и применению этих знаний к комплексному решению инженерной задачи по проектированию деталей, узлов и машины в целом. Курсовое проектирование по деталям машин является первой конструкторской работой студентов, при выполнении которой они применяют знания, полученные после изучения как самого курса «Детали машин и основы конструирования», так и предыдущих дисциплин: теоретической механики, теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивления материалов, основ взаимозаменяемости, машиностроительного черчения. Проект должен способствовать развитию творческой инициативы и подготовить студентов к выполнению курсовых проектов последующих специальных технических дисциплин, а также к выполнению дипломного проекта и решению производственных конструкторских задач. В процессе работы над проектом студенты должны получить навыки анализа существующих конструкций с точки зрения преимуществ, недостатков и направления их совершенствования, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормами, таблицами и номограммами, закрепить правила выполнения расчетов и составления пояснительных записок к проектам, а также графического оформления своих конструкторских решений.


^ 2. ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОСТАВ ПРОЕКТА



Объект проектирования определяется в соответствии с заданием. Задание обычно предусматривает проектирование приводной установки, состоящей из электродвигателя (гидромотора), редуктора, соединительной муфты, передачи с гибкой связью, натяжного устройства и рамы. Подобные приводные установки применяются для приведения в действие конвейеров, элеваторов, активных рабочих органов сельскохозяйственных, мелиоративных и строительных машин и их механизмов.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 40...50 страниц текста, графической части, которая должна выполняться на четырех листах формата А1. На первом листе выполняется чертеж общего вида приводной установки, на втором – сборочный чертеж редуктора, на третьем – сборочный чертеж муфты или рамы (по заданию), на четвертом – рабочие чертежи нестандартных деталей (количество деталей и их перечень задаются руководителем проектирования). Кроме того, к чертежам общего вида и сборочным выполняются спецификации.


^ 3. ЗАЩИТА ПРОЕКТА


При оценке проекта учитываются степень самостоятельной работы, глубина проработки всех разделов, обоснованность и качество проектно-конструкторских разработок, качество оформления расчетно-пояснительной записки и выполнения чертежей, построение доклада при защите и точность ответов на вопросы членов комиссии.

После проверки и допуска к защите проекта руководителем производится публичная защита проекта перед комиссией, утвержденной кафедрой. При защите курсового проекта в докладе (до 5 мин) студент должен показать назначение, область применения, устройство и работу приводной установки, особенности расчетов, технико-экономические показатели, особенности эксплуатации изделия, достоинства и недостатки спроектированной конструкции по сравнению с аналогичными того же или близкого назначения. Кроме того, он должен уметь дать ответы на все вопросы, освещенные в расчетно-пояснительной записке, а также обосновать выбор материала деталей, шероховатость их поверхности, вид посадок, квалитеты.



^ 4. ТРЕБОВАНИЯ, предъявляемые К ОФОРМЛЕНИЮ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ



    Общие требования по оформлению пояснительной записки к курсовому про­екту по дисциплине “Детали машин и основы конструирования” изложены в стандарте СТП БГСХА 2.0.01 – 99 [20].

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4(210297) с рам­кой и основной надписью на первом листе (форма 2), а на последующих – по форме 2а.

Общая структура пояснительной записки следующая: обложка; титульный лист; задание на проектирование; содержание; введение; кинематический и силовой расчёты привода; расчёты передач; расчёт и конструирования валов; расчёт шпоночных соединений; расчёт и конструирование подшипниковых узлов; конструирование зубчатых и червячных колёс, червяков, шкивов, звёздочек; конструирование корпусных деталей, стаканов и крышек; смазывание зубчатых и червячных передач; конструирование муфт; конструирование рамы (плиты); выбор посадок; сборка и регулировка редуктора; техника безопасности; литература.

Приступая к конструированию привода (изделия), необходимо руководствоваться положениями, приведенными ниже.

1. Исходным документом является техническое задание, отступление от которого без согласования с руководителем проекта недопустимо.

2. Важной задачей является получение гармоничной конструкции, т.е. все детали и сборочные единицы изделия должны обладать одинаковой степенью соответствия требованиям надёжности, точности, жёсткости, прочности, эстетичности и др.

3. Конструируемое изделие должно иметь рациональную компоновку сборочных единиц, обеспечивающую наименьшие габариты, удобства сборки, регулировки, замены деталей или сборочных единиц при ремонте.

4. Выбор материалов и термической обработки должен быть обоснован. Физико-механические свойства материалов и их термическая обработка должны обеспечивать работоспособность деталей при их минимальной массе и габаритах, иметь хорошую контактную выносливость, сопротивляемость износу и заеданию, достаточную пластичность, чтобы, не разрушаясь, воспринимать действие ударных нагрузок, коррозионную стойкость, фрикционные свойства и др. Выбранный материал должен отвечать технологическим (штампуемость, свариваемость и др.) и экономическим (стоимость и дефицитность) требованиям.

5. В различных изделиях следует использовать унифицированные, т.е. одинаковые, сборочные единицы деталей и заготовки.

6. Необходимо обеспечивать точность изготовления детали посредством назначения предельных отклонений на размеры, форму, взаимное расположение и шероховатость поверхностей. Наиболее существенное значение, исходя из требований работоспособности и взаимозаменяемости, эти вопросы имеют для поверхностей, по которым происходит контакт или сопряжение деталей. Например, посадочные места подшипников, участки вала в месте сопряжения контактных уплотнений, рабочие поверхности зубьев колёс и шлицев и т.п. На поверхности, по которым в процессе работы контакт с другими деталями отсутствует, предельные отклонения должны назначаться по пониженным квалитетам точности.

7. Конструкция должна иметь смазочную систему – совокупность элементов, обеспечивающих хорошую смазку и работающих в условиях трения. При этом особое внимание необходимо уделять правильному подбору смазочного материала, учитывая условия работы изделия – температуру, вид нагрузки и др.


^ 5. ТРЕБОВАНИЯ, предъявляемые К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ


Общие требования по оформлению графической части курсового проекта изложены в стандарте СТП БГСХА 2.0.01– 99 [20]. Примеры оформления чертежей подробно показаны в работах [6, 8, 9, 13, 21, 22, 23, 25].

    При оформлении чертежей должны соблюдаться следующие основные требования:

1. Выполнение правил существующих чертёжных стандартов.

2. Конструкцию всех сборочных единиц и деталей (за исключением в отдельных случаях крупно- или малогабаритных изделий) вычерчивают в масштабе 1:1. Если общие габариты изделия вынуждают вычерчивать отдельные виды в масштабе уменьшения, то обязательна проработка основных мест конструкций в масштабе 1:1 с помощью сечений, разрезов и т.п. Мелкие элементы конструкции (галтели или канавки вала), требующие показа формы и простановки размеров, вычерчивают отдельно в виде выносных увеличенных изображений.

3. Количество изображений (видов, разрезов и сечений) должно быть минимальным, но обеспечивающим полное представление об устройстве изделий, взаимодействий его составных частей, сборке и регулировке.

4. Каждый чертёж выполняют на отдельном листе формата А1. Если все необходимые изображения не размещаются на одном листе, то допускается чертёж на двух и более листах, с указанием в основной надписи каждого из них его порядкового номера, а на первом листе – общего количества листов, на которых выполнен чертёж.


^ 6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО

ПРОЕКТА


Введение.

Оно должно отражать состояние решаемых в проекте задач и содержать обоснование необходимости проектирования (до 1 с.) [20].

Схема построения введения в курсовом проекте по деталям машин и основам конструирования следующая:

1. Решения правительства по развитию народного хозяйства и АПК, относящиеся к разрабатываемой теме проекта (привода рабочего органа конкретной машины);

    2. Обоснование актуальности темы проекта и его цели.



^ 6.1. Кинематический и силовой расчеты привода

[4, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 27]


Дать кинематическую схему привода.

Определить общий к.п.д. привода, привести расчет потребной мощности, выбрать электродвигатель. Привести характеристику и эскиз выбранного электродвигателя.

Определить общее передаточное число приводной установки и разбить его по ступеням с учетом требования ГОСТ на отдельные виды передач.

Определить мощность, частоту вращения и вращающий момент для каждого вала передач привода.

После определения всех этих величин необходимо составить таблицу следующего вида (табл. 1).

Таблица 1. ^ Результаты расчётов параметров привода


Номер вала

Р, кВт

n, мин-1

, с-1

Т, Нм


















^ 6.2. Расчет ременных и цепных передач


В этой главе необходимо привести полный расчет передачи гибкой связью в соответствии с заданием (плоскоременной, клиноременной, поликлиновым или зубчатым ремнем, зубчатой или роликовой цепью) в последовательности, приведенной в последующих разделах.


^ 6.2.1. Плоскоременная передача

[4, 7, 11, 12, 14, 17, 22, 23, 25, 27]


1. Определить диаметр меньшего шкива, принять его по ГОСТ.

2. Найти диаметр большего шкива с учётом скольжения и принять его по ГОСТ.

3. Уточнить передаточное число и найти его отклонение от заданного.

4. Определить окружную скорость ремня.

5. Найти окружную силу.

6. Принять тип ремня и рекомендуемое отношение толщины ремня к диаметру малого шкива.

7. Определить начальное напряжение в ремне.

8. Принять рекомендуемое межосевое расстояние.

9. Определить угол обхвата на малом шкиве.

10. Вычислить коэффициент угла обхвата, определить коэффициент скорости, выбрать коэффициент режима работы, определить коэффициент, зависящий от рода и расположения передачи.

11. Определить требуемое поперечное сечение ремня и согласовать толщину и ширину его по ГОСТ.

12. Определить допускаемое полезное напряжение.

13. Найти требуемую длину ремня.

14. Проверить ремень на долговечность по числу пробегов.

15. Определить силы в ветвях ремня.

16. Вычислить суммарное максимальное напряжение в работающем ремне.

17. Рассчитать теоретический срок службы ремня (в часах).

    18. Определить силу давления на вал.

19. Определить ширину шкивов.


^ 6.2.2. Клиноременная передача

[4, 7, 11, 12, 14, 17, 22, 23, 24, 25, 27]


1.По заданной мощности выбрать соответствующий профиль ремня.

2. В зависимости от выбранного профиля ремня принять расчетный диаметр малого шкива согласно рекомендациям.

3. Определить диаметр большего шкива и принять его по ГОСТ.

4. Определить скорость ремня.

5. Определить окружную силу.

6. Принять рекомендуемое межосевое расстояние.

7. Определить расчетною длину ремня и принять ближайшую его длину по ГОСТ.

8. Уточнить межосевое расстояние.

9. Определить угол обхвата на малом шкиве.

10. В зависимости от типа ремня, диаметра малого шкива и скорости ремня по таблице принять допускаемою мощность для данного профиля ремня.

11. Найти коэффициенты угла обхвата и режима работы.

12. Определить необходимое число ремней.

13. Вычислить силы в ветвях ремня.

14. Проверить ремень на долговечность по числу пробегов.

15. Определить суммарное максимальное напряжение в работающем ремне.

16.Рассчитать теоретический срок службы ремня (в часах).

17. Определить силу давления на валы.

18. Определить ширину шкивов.


^ 6.2.3. Передача поликлиновым ремнем

[4, 7, 12, 14, 17, 22, 23, 25, 27]


1.Определить вращающий момент на быстроходном валу.

2.Принять сечение ремня в зависимости от момента на быстроходном валу.

3.Принять оптимальный диаметр меньшего шкива по рекомендациям и определить диаметр большего шкива.

4.То же, что в пунктах 4 – 9 раздела 2.2.

5.Определить коэффициенты динамичности и режима нагрузки.

6.Принять исходную длину ремня.

7.Определить относительную длину ремня.

8.Определить коэффициент длины ремня.

9.Исходная мощность для 10-реберного ремня.

10.Поправка к моменту на передаточное число [7, 14].

11.Поправка к мощности [4, 7].

12.Допускаемая мощность на 10-реберный ремень.

13.Определить число ребер.

14.Найти силу предварительного натяжения ремня.

15.Определить силы натяжения в ведущей и ведомых ветвях.

16.Определить силу давления на вал.

17.Определить ширину шкивов.


^ 6.2.4. Передача зубчатым ремнем [7, 12, 14, 23, 27]


1. Определить вращающий момент на быстроходном валу.

2. Принять модуль ремня в зависимости от момента.

3. Определить число зубьев меньшего и большего шкивов.

4. Найти расчетные диаметры шкивов.

5. Вычислить межосевое расстояние и длину ремня.

6. Определить число зубьев ремня и принять его по нормам.

7. Уточнить длину ремня.

8. Уточнить межосевое расстояние по окончательно принятой длине ремня.

9. Определить угол обхвата на меньшем шкиве и число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с меньшим шкивом (должно быть zc6).

10. Выбрать коэффициенты режима работы, передаточного числа и коэффициент числа зубьев, находящихся в зацеплении.

11. Определить допускаемую удельную окружную силу.

12. Определить окружную силу и скорость ремня.

13. Вычислить ширину ремня и округлить до нормализованного значения (должно быть bd1).

14. Определить силу предварительного натяжения.

15. Определить силу давления на вал.

16. Проверить зубья ремня на прочность (смятие и сдвиг).

17. Определить ширину шкивов.


^ 6.2.5. Цепная передача роликовой цепью

[4, 7, 12, 14, 17, 22, 23, 24, 25, 27]


1. Принять число зубьев ведущей звездочки (в зависимости от передаточного числа).

2. Определить число зубьев ведомой звездочки.

3. Вычислить шаг цепи и выписать параметры цепи из справочных данных по ГОСТ.

4. Определить скорость цепи и окружную силу.

5. Определить расчетный коэффициент нагрузки (коэффициент, учитывающий условия эксплуатации и характер нагрузки).

6. Вычислить межосевое расстояние и определить длину цепи.

    7. Определить число звеньев цепи (округлить до ближайшего, желательно четного числа).

8. Уточнить межосевое расстояние.

9. Проверить цепь по давлению в шарнирах.

10. Проверить цепь по запасу прочности.

11. Проверить цепь по числу ударов.

12. Определить силу давления на вал.

13. Рассчитать ширину звёздочек и их ступиц.


^ 6.2.6. Цепная передача зубчатой цепью [7, 12, 22, 27]


1. В зависимости от передаточного числа принять число зубьев ведущей звездочки. Число зубьев должно быть нечетным.

2. Определить расчетный коэффициент нагрузки, учитывающий условия эксплуатации и её характер.

3. Найти среднее значение допускаемой мощности для передачи зубчатой цепью шириной 10 мм.

4. Определить ширину цепи.

5. Принять ширину цепи по ГОСТ 13552 – 84, а также для стандартной ширины цепи принять шаг.

6. Рассчитать скорость цепи.

7. Для принятого шага и скорости цепи определить допускаемую мощность для цепи шириной 10 мм.

8. Вычислить действительное значение мощности, передаваемой цепью шириной 10 мм (P10), и сравнить его с допускаемым значением [Р]10.

9. Если Р10[P]10, то следует перейти к расчету запаса прочности цепи, в противном случае следует увеличить либо шаг цепи, либо ее ширину и выполнить пункты 5 – 9 расчета.

10. Определить межосевое расстояние и вычислить длину цепи.

11. Вычислить число звеньев цепи и уточнить межосевое расстояние.

12. Рассчитать окружную силу, силу натяжения цепи от провисания, а также от центробежной силы.

13. Проверить цепь по запасу прочности.

14. Определить силу давления на вал.

15. Рассчитать ширину звёздочек и ступицы.


^ 6.3. Расчет зубчатых и червячных передач


    В этой главе приводится полный расчет закрытых зубчатых и червячных передач (прямозубой цилиндрической, косозубой цилиндрической, шевронной, конической прямозубой, червячной с цилиндрическим червяком).



^ 6.3.1. Зубчатая цилиндрическая косозубая передача

[4, 7, 11, 12, 14, 17, 21, 22, 23, 25, 27]


1. Выписать исходные данные для расчета (вращающие моменты и мощности, частоты вращения, передаточное число).

2. Принять технический уровень одноступенчатого редуктора высоким или средним [25] .

3. Определить ориентировочную массу одноступенчатого редуктора (передачи) и границы главного параметра – межосевого расстояния [25] .

4. Выбрать материал шестерни и колеса, назначить вид термообработки. Задаться сроком службы передачи от 10000 до 40000 ч.

5. Подсчитать суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса.

6. Определить пределы контактной выносливости, коэффициент долговечности, безопасности и реверсивности.

7. Найти коэффициент нагрузки и коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию.

8. Определить допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса.

9. Вычислить требуемое межосевое расстояние из расчета на контактную прочность.

10. Определить модуль зацепления, принять его по ГОСТ.

11. Предварительно принять угол наклона зубьев.

12. Определить число зубьев шестерни и колеса.

13. Уточнить угол наклона зубьев.

14. Вычислить делительные диаметры, диаметры вершин и впадин зубьев шестерни и колеса, уточнить межосевое расстояние, определить ширину венца зубчатых колес (и ступицы).

15. Определить коэффициент ширины шестерни по диаметру.

16. Определить окружную скорость и назначить степень точности передачи.

17. Уточнить коэффициент нагрузки по контактным напряжениям.

18. Выполнить проверку на контактную прочность рабочих поверхностей зубьев.

19. Определить силы, действующие в зацеплении.

20. Определить пределы изгибной выносливости и коэффициент нагрузки по изгибу.

21. Вычислить коэффициенты формы зубьев для шестерни и колеса.

22. Определить допускаемые изгибные напряжения для шестерни и колеса.

23. Проверить на изгибную прочность зубья шестерни и колеса.



^ 6.3.2. Зубчатая цилиндрическая прямозубая передача



Расчет этой передачи производится аналогично косозубой, только необходимо принять угол наклона зуба, равный нулю, и соответствующие коэффициенты при расчете зубьев на контактную и изгибную прочность.





Скачать 1,84 Mb.
оставить комментарий
страница1/8
В. М. Горелько
Дата28.09.2011
Размер1,84 Mb.
ТипМетодические указания, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх