- •Методические указания
- •1.Требования к оформлению расчетно-графической работы
- •2.Структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма
- •3.Порядок выполнения курсового проекта
- •3.1.Метрический синтез, структурный и кинематический анализ плоского рычажного механизма
- •3.2.Силовой анализ рычажного механизма
- •4.Пример выполнения курсовой работы
- •4.1.Пример выполнения листа 1 графической части
- •4.1.1Метрический синтез механизма
- •4.1.2Структурный анализ механизма
- •4.2.Пример выполнения листа 2 графической части
- •4.2.1Построение плана скоростей
- •4.2.2Построение плана ускорений
- •4.3.Кинетостатический силовой расчёт механизма
- •4.3.1Расчёт группы 4, 5
- •4.3.2Силовой анализ группы 2, 3
- •4.3.3Силовой анализ начального звена
- •4.3.4Проверка силового расчёта
- •5.Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Курсовой проект
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра проектирования механизмов и подъемно-транспортных машин
Воронеж 2008
к выполнению курсовой работы по
дисциплине
«Теория механизмов и
машин»
для студентов направления
151000 «Конструкторско-технологическое
обеспечение машиностроительных
производств» специальности 151002
«Металлообрабатывающие станки и
комплексы»
очной формы обученияМетодические указания
Составители: канд. техн. наук Р.А.Жилин, канд. техн. наук Ю.Б.Рукин, ст. преп. И.Ю. Кирпичев
УДК 531.8 – 621.01
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов направления 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» специальности 151002 «Металлообрабатывающие станки и комплексы» очной формы обучения/ Воронеж. гос. техн. ун-т; Сост. Р.А. Жилин, Ю.Б. Рукин, И.Ю. Кирпичев. Воронеж, 2008. 52 с.
Методические указания содержат задания на курсовую работу по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов специальности АО 151002 очной формы обучения. Выполнение расчетно-графической работы способствует освоению теоретического материала, развивает у студентов самостоятельность в решении конкретных задач, умение пользоваться технической литературой и вычислительной техникой.
Курсовая работа оформляется согласно требованиям СТП ВГТУ 62-2007.
Предназначено для студентов второго курса.
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word 2000 и содержатся в файле КР ТММ АО уск.doc.
Ил. 35. Библиогр.: 6 назв.
Рецензент канд. техн. наук, доц. М.Г. Поташников
Ответственный за выпуск зав. кафедрой, д-р техн. наук, проф. В.А. Нилов
Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ГОУВПО «Воронежский
государственный технический
университет», 2008
1.Требования к оформлению расчетно-графической работы
Расчетно-графическая работа включает графическую часть и пояснительную записку.
Графическая часть выполняется карандашом на 4 листах формата А3.
Пояснительная записка выполняется рукописным или машинописным способом с одной стороны листа формата А4.
На титульном листе пояснительной записки приводятся следующие данные:
Министерство образования Российской Федерации
Воронежский государственный технический университет;
кафедра проектирования механизмов и подъемно-транспортных машин;
наименование расчетно-графической работы;
номера задания и варианта;
фамилия и инициалы студента, шифр и номер группы, факультет;
фамилия и инициалы преподавателя;
город, год.
Пояснительная записка должна содержать: задание, кинематическую схему исследуемого механизма, расчёт по каждому пункту задания с необходимыми пояснениями, графиками и выводы.
Схемы и графики выполняются карандашом с помощью чертёжных инструментов.
2.Структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма
Провести структурный, кинематический и силовой анализ плоского рычажного механизма для положения кривошипа, определяемого углом φ1.
Данные, общие для всех вариантов
Центры тяжести звеньев находятся на середине их длин, центр тяжести ползуна совпадает с центром шарнира.
Масса звеньев определяется по формуле , где l – длина звена, q – масса, приходящаяся на 1 метр длины звена (q=20 кг/м). Масса ползуна механизма в пять раз превосходит массу предыдущего стержневого звена.
Момент инерции звена относительно оси, проходящей через центр масс, определяется по формуле .
Сила полезного сопротивления Pпс (Н) приложена к выходному звену (ползуну), проходит через центр шарнира ползуна и направлена против движения выходного звена.
Исследуемое положение механизма φ задаётся преподавателем дополнительно (угол отсчитывается от крайнего левого положения в направлении вращения кривошипа).
Обозначения:
H – расстояние между крайними положениями выходного звена;
K – коэффициент изменения средней скорости ведомого звена;
– коэффициент неравномерности движения механизма.
Варианты заданий представлены на Рисунок 1–20.
Спроектировать плоский рычажный механизм Рисунок 1, табл. 1)
Рисунок 1
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
1.45 |
1.3 |
1.75 |
1.6 |
1.5 |
1.8 |
H, мм |
200 |
180 |
190 |
200 |
170 |
160 |
105 |
110 |
100 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 2, табл. 2)
Рисунок 2
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
H, мм |
120 |
100 |
110 |
130 |
105 |
140 |
95 |
120 |
130 |
90 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |
|||||||||
lab > lac |
Спроектировать плоский рычажный механизм Рисунок 3, табл. 3)
Рисунок 3
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.5 |
1.4 |
1.35 |
1.2 |
1.25 |
1.3 |
1.45 |
1.3 |
1.25 |
1.2 |
H, мм |
105 |
100 |
110 |
95 |
100 |
90 |
80 |
95 |
100 |
110 |
n, об/мин |
210 |
200 |
300 |
320 |
280 |
480 |
390 |
490 |
560 |
390 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
900 |
1000 |
500 |
600 |
900 |
840 |
400 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 4, табл. 4)
Рисунок 4
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.3 |
1.25 |
1.2 |
1.3 |
1.35 |
1.5 |
1.25 |
1.4 |
1.35 |
1.45 |
H, мм |
90 |
100 |
95 |
105 |
100 |
100 |
100 |
90 |
100 |
110 |
n, об/мин |
490 |
420 |
410 |
500 |
600 |
500 |
580 |
480 |
500 |
500 |
Pпс |
400 |
500 |
600 |
700 |
450 |
550 |
640 |
750 |
550 |
850 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
50–70 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 5, табл. 5)
Рисунок 5
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
H, мм |
120 |
140 |
150 |
100 |
130 |
105 |
110 |
110 |
80 |
100 |
n, об/мин |
200 |
210 |
240 |
260 |
300 |
300 |
210 |
490 |
240 |
420 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |
|||||||||
lac = lbc /2 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 6, табл. 6)
Рисунок 6
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.4 |
1.3 |
1.5 |
1.45 |
1.4 |
1.6 |
1.6 |
1.55 |
1.65 |
1.9 |
H, мм |
150 |
160 |
160 |
140 |
160 |
200 |
105 |
190 |
100 |
110 |
n, об/мин |
600 |
450 |
300 |
400 |
340 |
550 |
400 |
530 |
480 |
320 |
Pпс |
600 |
650 |
600 |
700 |
640 |
650 |
820 |
750 |
710 |
600 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 7, табл. 7)
Рисунок 7
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
2. |
1.3 |
1.75 |
1.6 |
1. 5 |
1.3 |
1.45 |
1.4 |
1.55 |
1.5 |
H, мм |
100 |
110 |
105 |
110 |
100 |
160 |
170 |
200 |
190 |
110 |
n, об/мин |
320 |
240 |
210 |
250 |
400 |
450 |
580 |
400 |
530 |
540 |
Pпс |
600 |
700 |
800 |
900 |
400 |
650 |
500 |
600 |
750 |
800 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 8, табл. 8)
Рисунок 8
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.3 |
1.35 |
1.45 |
1.3 |
1. 5 |
1.6 |
1.45 |
1.4 |
1.7 |
1.55 |
H, мм |
100 |
120 |
110 |
150 |
105 |
100 |
120 |
105 |
200 |
210 |
n, об/мин |
400 |
380 |
410 |
450 |
470 |
490 |
500 |
420 |
460 |
590 |
Pпс |
600 |
700 |
650 |
680 |
720 |
500 |
600 |
1000 |
720 |
700 |
|
1/15 |
1/20 |
1/30 |
1/35 |
1/25 |
1/30 |
1/25 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 9, табл. 9)
Рисунок 9
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.3 |
1.35 |
1.4 |
1.25 |
1.2 |
1.5 |
1.45 |
1.35 |
1.2 |
1.4 |
H, мм |
90 |
100 |
110 |
105 |
95 |
105 |
110 |
95 |
100 |
110 |
n, об/мин |
480 |
270 |
390 |
400 |
450 |
210 |
320 |
300 |
420 |
200 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 10, табл. 10)
Рисунок 10
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.5 |
1.55 |
1.45 |
1.6 |
1.65 |
1.35 |
1.45 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
H, мм |
90 |
100 |
95 |
105 |
100 |
110 |
75 |
70 |
100 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
50–60 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 11, табл. 11)
Рисунок 11
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.2 |
1.4 |
1.25 |
1.3 |
1.35 |
1.4 |
1. 5 |
1.45 |
1.35 |
1.3 |
H, мм |
100 |
110 |
90 |
95 |
100 |
105 |
200 |
190 |
120 |
160 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
|||||||||
|
1/3 |
|||||||||
lde =1,3 ldc |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 12, табл. 12)
Рисунок 12
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.45 |
1.3 |
1.35 |
1.2 |
1.25 |
1.5 |
1.4 |
1.2 |
1.35 |
1.5 |
H, мм |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
180 |
200 |
95 |
120 |
100 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
|||||||||
|
1/3 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 13, табл. 13)
Рисунок 13
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.45 |
1.5 |
1.55 |
1.4 |
1.35 |
1.6 |
1.65 |
1.75 |
1.7 |
1.3 |
H, мм |
80 |
70 |
85 |
75 |
90 |
100 |
100 |
105 |
200 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/25 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 14, табл. 14)
Рисунок 14
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
2 |
2 |
2 |
1.8 |
1.9 |
1.8 |
2 |
1.85 |
1.95 |
1.9 |
H, мм |
120 |
140 |
130 |
140 |
125 |
180 |
180 |
190 |
210 |
220 |
n, об/мин |
200 |
210 |
240 |
300 |
310 |
490 |
500 |
510 |
450 |
400 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 15, табл. 15)
Рисунок 15
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
H, мм |
90 |
100 |
110 |
90 |
95 |
120 |
150 |
140 |
130 |
105 |
n, об/мин |
240 |
420 |
300 |
310 |
200 |
420 |
240 |
210 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |
|||||||||
lab > lac |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 16, табл. 16)
Рисунок 16
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.45 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
1.7 |
1.3 |
1.4 |
1.35 |
1.75 |
1.9 |
H, мм |
200 |
180 |
190 |
200 |
170 |
160 |
105 |
110 |
100 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 17, табл. 17)
Рисунок 17
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.45 |
1.5 |
1.55 |
1.4 |
1.35 |
1.6 |
1.65 |
1.75 |
1.7 |
1.3 |
H, мм |
90 |
70 |
85 |
75 |
90 |
100 |
105 |
110 |
200 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 18, табл. 18)
Рисунок 18
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.45 |
1.5 |
1.55 |
1.4 |
1.35 |
1.3 |
1.35 |
1.6 |
1.5 |
1.8 |
H, мм |
200 |
180 |
190 |
200 |
170 |
160 |
105 |
110 |
100 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 19, табл. 19)
Рисунок 19
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.25 |
1.2 |
1.3 |
1.35 |
1.3 |
1.4 |
1.45 |
1.35 |
1.5 |
1.2 |
H, мм |
100 |
105 |
110 |
95 |
90 |
75 |
190 |
110 |
200 |
95 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
|||||||||
ldc =2 lde |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 20, табл. 20)
Рисунок 20
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.5 |
1.4 |
1.45 |
1.55 |
1.5 |
1.35 |
1.6 |
1.5 |
1.3 |
1.45 |
H, мм |
200 |
180 |
190 |
200 |
170 |
160 |
105 |
110 |
100 |
110 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |
|||||||||
lbc =0,71 lcd |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 21, табл. 21)
Рисунок 21
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
1.4 |
1.5 |
1.35 |
1.25 |
1.3 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.35 |
1.45 |
H, мм |
120 |
100 |
105 |
110 |
115 |
95 |
110 |
70 |
110 |
80 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
, |
60–70 |
|||||||||
ldc =0,8 lde |
Спроектировать плоский рычажный механизм (Рисунок 22, табл. 22)
Рисунок 22
Варианты |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
K |
2 |
2 |
1.8 |
1.9 |
2 |
1.8 |
1.95 |
1.85 |
1.9 |
2 |
H, мм |
220 |
210 |
180 |
190 |
180 |
140 |
130 |
125 |
120 |
140 |
n, об/мин |
400 |
500 |
530 |
550 |
560 |
450 |
210 |
250 |
420 |
240 |
Pпс |
600 |
700 |
750 |
650 |
500 |
650 |
800 |
900 |
720 |
700 |
|
1/20 |
1/30 |
1/25 |
1/15 |
1/20 |
1/20 |
1/15 |
1/20 |
1/25 |
1/25 |
|
1/3 |