- •Методологические основы конструкторского проектирования и его автоматизации
- •Структура процесса конструкторского проектирования и тенденции развития процесса
- •1. Общие понятия о процессе проектирования и конструкторской документации
- •2. Структура процессов проектирования и конструирования
- •2.1. Формирование технического задания на проектирование
- •2.2. Структурный синтез технического объекта и ориентировочная оценка этапа
- •2.3. Параметрический синтез технического объекта и его оценка
- •2.3.1. Требования к техническим объектам
- •2.3.2. Понятие расчётной модели
- •2.3.3. Проверочная и проектная формы расчётов технических объектов
- •3. Основные тенденции развития проектного конструирования
- •4. Порядок выполнения лабораторного занятия, содержание отчёта и контроль усвоения материала.
- •5. Контроль качества подготовки к лабораторному занятию и готовности к началу работы над курсовым проектом.
- •« Изучение объекта курсового проектирования, его целей и задач. Выбор темы курсового проектирования»
- •Элементы функционального анализа и разработки структуры машины
- •Изучение этапа структурного синтеза и анализа проектного решения (разработка технической концепции)
- •1. Подготовка исходных данных для синтеза передаточного механизма
- •2. Разработка структуры передаточного механизма и его энергетический анализ
- •2.1. Структурный синтез передаточного механизма
- •2.2. Энергетический анализ передаточного механизма
- •3. Разбивка передаточного отношения между ступенями приводного механизма
- •4. Кинематический и силовой расчеты пм, анализ результатов расчетов в бригаде
- •5. Порядок выполнения лабораторного занятия
- •6. Контроль качества подготовки к лабораторному занятию и этапу синтеза технической концепции то, заданного в кп
- •Приложение
- •Типовые задания
6. Контроль качества подготовки к лабораторному занятию и этапу синтеза технической концепции то, заданного в кп
На основе самоподготовки, проведения лабораторного занятия и выполнения соответствующего этапа КП студент должен
Знать (знание вопросов 1,2 контролируется при допуске к выполнению лабораторного занятия по результатам самоподготовки)
Исходные данные стадии структурного синтеза передаточного механизма (привода) машин общемашиностроительного применения.
Основные функции передаточного механизма и установление первичного параметра для разработки структуры приводного механизма.
Типовые передаточные механизмы для реализации требуемого передаточного отношения.
Порядок выполнения этапа структурного синтеза. Переменные проектирования этапа.
Предварительный выбор типа и типоразмера электродвигателя. Уточнение передаточного отношения механизма.
Методы разбивки общего передаточного отношения между ступенями ПМ.
Методы определения кинематических и силовых параметров по всей структуре механизма.
Владеть
Методом функционального анализа приводов простейших машин общемашиностроительного назначения.
Методом структурного синтеза передаточного механизма для реализации планируемых функций.
Методами энергетического, кинематического и силового анализов передаточных механизмов.
Приложение
Задания на курсовое проектирование по дисциплинам “Основы проектирования”, “Детали машин и основы конструирования”, “Детали машин” для студентов механических специальностей
Типовые задания
ТЕМА №1. Разработать приводную станцию ленточного конвейера для перемещения сыпучих грузов [9÷11] |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу Ртр.р.о, кВт |
2,2 |
3,2 |
3,7 |
4,8 |
4,0 |
2.0 |
1,4 |
1,0 |
|
2. Частота вращения приводного вала nр.о, об/мин |
46 |
55 |
57 |
64 |
60 |
43 |
40 |
52 |
|
3. Параметры приводного барабана: диаметр Dб, мм ширина Bб, мм |
250 550
|
275 550 |
300 600 |
400 650 |
300 800 |
325 600 |
350 550 |
250 500 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
5 лет |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,8 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №2. Разработать приводную станцию передвижного ленточного конвейера для перемещения штучных грузов [9÷11] |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу Ртр.р.о, кВт |
3,5 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
3,0 |
3,2 |
2,3 |
1,3 |
|
2. Частота вращения приводного вала nр.о, об/мин |
40 |
45 |
60 |
35 |
40 |
35 |
40 |
50 |
|
3. Параметры приводного барабана: диаметр Dб, мм ширина Bб, мм |
400 550
|
400 650 |
500 700 |
500 650 |
500 600 |
630 650 |
500 550 |
400 500 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
5 лет |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,8 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №3. Разработать приводную станцию пластинчатого конвейера для перемещения сыпучих кусковых грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
2,8 |
3,1 |
3,7 |
4,5 |
5,6 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
|
2. Частота вращения приводного вала , nр.о, об/мин |
40 |
45 |
30 |
47 |
36 |
42 |
38 |
48 |
|
3. Параметры несущего органа: тип цепи шаг цепи, рц, мм приводная звездочка ГОСТ 592 – 81 число зубьев Zзв ширина настила Вн , мм |
80
10 400
|
100
11 400 |
80
11 500 |
100
12 500 |
80
10 650 |
100
10 650 |
80
12 500 |
100
11 400 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
4 года |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,8 ; Kс=0,66 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №4. Разработать приводную станцию скребкового конвейера для перемещения сыпучих кусковых грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
0,5 |
0,8 |
1,2 |
1,8 |
2,3 |
2,8 |
3,5 |
4,2 |
|
2. Частота вращения приводного вала , nр.о, об/мин |
45 |
30 |
42 |
38 |
35 |
47 |
50 |
55 |
|
3. Параметры несущего органа: тип цепи шаг цепи, рц, мм приводная звездочка ГОСТ 592 – 81 число зубьев Zзв ширина лотка В , мм |
80
8 100
|
100
8 120 |
125
10 150 |
125
12 150 |
125
12 200 |
200
13 200 |
200
13 250 |
200
112 300 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
4 года |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,8 ; Kс=0,66 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №5. Разработать приводную станцию трубчатого скребкового конвейера для перемещения сыпучих кусковых грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
1,5 |
2,0 |
2,8 |
|
2. Частота вращения приводного вала , nр.о, об/мин |
45 |
48 |
52 |
40 |
50 |
30 |
46 |
55 |
|
3. Параметры несущего органа: тип цепи шаг цепи, рц, мм приводная звездочка ГОСТ 592 – 81 число зубьев Zзв диаметр лотка Dл , мм |
80
12 200
|
100
13 120 |
125
12 150 |
200
13 150 |
200
13 200 |
80
12 200 |
125
11 250 |
125
12 300 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
6 лет |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,5 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №6. Разработать приводную станцию ковшевого конвейера для перемещения сыпучих кусковых грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
2,6 |
3,2 |
3,4 |
4,1 |
4,3 |
4,8 |
5,5 |
2,5 |
|
2. Частота вращения приводного вала , nр.о, об/мин |
43 |
48 |
38 |
45 |
50 |
54 |
58 |
48 |
|
3. Параметры несущего органа: тип цепи шаг цепи, рц, мм приводная звездочка ГОСТ 592 – 81 число зубьев Zзв ширина ковшей Вк , мм |
160
10 400
|
160
11 400 |
100
11 500 |
160
12 500 |
100
12 650 |
100
12 650 |
160
13 500 |
100
11 450 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
5 лет |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,65 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №7. Разработать приводную станцию винтового конвейера для перемещения сыпучих [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
0,7 |
1,2 |
0,5 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
2,2 |
3,0 |
|
2. Частота вращения приводного винта , nр.о, об/мин |
42 |
55 |
35 |
45 |
60 |
48 |
53 |
38 |
|
3. Параметры транспортирующего винта: диаметр наружный Dв, мм шаг винта р, мм длина винта Lв
|
125 80
|
160 100
|
100 100
|
160 125
|
200 125
|
200 200
|
250 200
|
250 200
|
|
4. Календарный срок службы tкал |
4 года |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,8 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №8. Разработать приводную станцию роликового конвейера для перемещения штучных грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводных роликах, Ртр.р.о, кВт |
0,7 |
1,2 |
0,5 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
2,2 |
3,0 |
|
2. Частота вращения приводных роликов, nр.о, об/мин |
42 |
55 |
35 |
45 |
60 |
48 |
53 |
38 |
|
3. Параметры транспортирующих роликов: диаметр Dр, мм длина Lр, мм шаг установки р, мм
|
100 250 150
|
100300 170
|
100 200 150
|
120 250 240
|
120 350 280
|
150 300 200
|
150 400 250
|
150 450 300
|
|
4. Календарный срок службы tкал |
3,5 года |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,5 ; Kс=0,66 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения |
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА №9. Разработать приводную станцию элеватора ленточного типа для перемещения штучных грузов [9÷11] |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу Ртр.р.о, кВт |
1,0 |
1,3 |
1,8 |
2,0 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
3,5 |
|
2. Частота вращения приводного вала nр.о, об/мин |
30 |
35 |
38 |
42 |
45 |
48 |
53 |
58 |
|
3. Параметры приводного барабана: диаметр Dб, мм ширина Bб, мм |
250 350
|
250 450 |
250 500 |
320 550 |
320 600 |
400 650 |
400 550 |
500 500 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
5 лет |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,5 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
ТЕМА № 10. Разработать приводную станцию элеватора цепного типа для перемещения сыпучих грузов [9÷11]. |
|||||||||
ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
ВАРИАНТЫ |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
1. Требуемая мощность на приводном валу, Ртр.р.о, кВт |
0,8 |
1,3 |
1,5 |
1,9 |
2,2 |
2,5 |
2,7 |
3,2 |
|
2. Частота вращения приводного вала , nр.о, об/мин |
28 |
32 |
35 |
40 |
45 |
48 |
37 |
42 |
|
3. Параметры несущего органа: тип цепи шаг цепи, рц, мм приводная звездочка ГОСТ 592 – 81 число зубьев Zзв ширина ковшей Вк , мм |
100
11 400
|
100
12 400 |
100
13 500 |
125
11 500 |
125
12 650 |
125
13 650 |
160
13 500 |
160
11 450 |
|
4. Календарный срок службы tкал |
4,5 года |
||||||||
5. Коэффициенты использования механизма в течение: года — Kг, суток — Kс |
Kг =0,65 ; Kс=0,33 |
||||||||
6 Циклограмма нагружения
|
а — нагрузка постоянная б — нагрузка переменная |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторской документации – ГОСТ 2.102 – 68.
Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам – ГОСТ 2.109 – 73. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению – ГОСТ 2.701-2008.
Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для вузов. 4-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.
Половинкин А.И. Основы инженерного творчества; Учебное пособие для студентов втузов. – Машиностроение, 1988. 368 с.
Б. Хокс Автоматизированное проектирование и производство: Пер. с англ. – М,; Мир, 1991. – 296 с.
Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей Вузов. 12-е изд. М.: «Высшая школа», 2008. – 408 с.
Ю.А. Державец, И.И. Арефьев и др.; Под ред. В.Н. Кудрявцева: Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. – Л.: Машиностроение, 1984. 400 с.
М.Н. Иванов, В.Н. Иванов Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие для машиностроит. Вузов. М., «Высш. школа», 1975.
Спиваковский А.О., Дьячков В. К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983.- 487 с.
Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение, 1980.- 303 с.
Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1985.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 1 3
1. Общие понятия о процессе проектирования и конструкторской документации 3
2. Структура процессов проектирования и конструирования 5
2.1. Формирование технического задания на проектирование 7
2.2. Структурный синтез технического объекта и ориентировочная оценка этапа 8
2.3. Параметрический синтез технического объекта и его оценка 10
2.3.1. Требования к техническим объектам 10
2.3.2. Понятие расчётной модели 12
2.3.3. Проверочная и проектная формы расчётов технических объектов 14
3. Основные тенденции развития проектного конструирования 17
4. Порядок выполнения лабораторного занятия, содержание отчёта и контроль усвоения материала. 20
5. Контроль качества подготовки к лабораторному занятию и готовности к началу работы над курсовым проектом. 22
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1 23
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 2. 33
1. Подготовка исходных данных для синтеза передаточного механизма 34
2. Разработка структуры передаточного механизма и его энергетический анализ 38
2.1. Структурный синтез передаточного механизма 38
2.2. Энергетический анализ передаточного механизма 44
3. Разбивка передаточного отношения между ступенями приводного механизма 44
4. Кинематический и силовой расчеты ПМ, анализ результатов расчетов в бригаде 48
5. Порядок выполнения лабораторного занятия 49
6. Контроль качества подготовки к лабораторному занятию и этапу синтеза технической концепции ТО, заданного в КП 50
Приложение 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56