методички 2 курс ПБ / Каф. мех. и инж. графики / Детали машин
.pdfМинистерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям
и ликвидации последствий стихийных бедствий
Ивановский институт Государственной противопожарной службы
Кафедра механики и инженерной графики
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика»
для курсантов, студентов, слушателей очной и заочной форм обучения по специальностям
280103.65 «Защита в чрезвычайных ситуациях»,
280104.65 «Пожарная безопасность».
Составители: Д.А. Ульев, старший преподаватель, капитан внутренней службы, к.т.н
А.А. Покровский, старший преподаватель, майор внутренней службы, к.т.н
А.В. Топоров, старший преподаватель, капитан внутренней службы, к.т.н
Иваново 2010
2
УДК 621.8
Методические указания и к выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика» для курсантов, студентов, слушателей очной и заочной форм обучения / сост. Д.А. Ульев, А.А. Покровский, А.В. Топоров. – Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2010. – 117 с.
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика» для курсантов, студентов, слушателей очной и заочной форм обучения содержат задания на курсовой проект, основные положения по выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика». Изложены методики расчетов элементов механических приводов, применяемых в пожарной и аварий- но-спасательной технике. Даны примеры расчетов.
Предназначены для курсантов, студентов, слушателей очной и заочной форм обучения по специальностям 280103.65 «Защита в чрезвычайных ситуациях», 280104.65 «Пожарная безопасность».
Одобрено и рекомендовано к публикации на заседании кафедры механики и инженерной графики.
Протокол № 1 от 26.08.2010г.
Печатается по решению Редакционно-издательского совета Ивановского института ГПС МЧС России (протокол №7 от 28.09.2010).
Рецензенты
Начальник кафедры пожарной техники в составе УНК «Пожаротушение» Ивановского института Государственной противопожарной службы МЧС России, кандидат технических наук М.В.Богомолов;
Заведующий кафедрой «Машины и аппараты химических производств» Ивановского государственного химико-технологического университета, доктор технических наук, профессор В.Н.Блиничев.
© ИвИ ГПС МЧС России, 2010
3
ВВЕДЕНИЕ Курсовой проект – самостоятельная работа обучающегося, связанная с
комплексным решением конструкторско-технологической задачи и являющаяся завершающим этапом изучения дисциплины «Механика». В процессе выполне-
ния разрабатываются графические и текстовые документы, содержащие необ-
ходимые данные для изготовления, контроля и эксплуатации изделия. Выпол-
нение курсового проекта завершает общетехнический цикл подготовки буду-
щих специалистов.
Основными задачами курсового проектирования являются:
- закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных при изуче-
нии всего комплекса дисциплин, преподаваемых на кафедре: «Начертательная геометрия. Инженерная графика», «Компьютерная графика», «Материаловеде-
ние и технология материалов»; - приобретение навыков работы с научной и справочной литературой,
нормативно-технической документацией;
-закрепление навыков самостоятельной работы;
-приобретение навыков осуществлять расчеты простых деталей узлов и механизмов аварийно-спасательных и пожарных машин;
-подготовить обучаемых к изучению пожарной техники, других специ-
альных дисциплин.
Место курсового проекта в профессиональной подготовке инженера определяется необходимостью специалиста профессионально анализировать конструкцию машин и квалифицированно обеспечивать эффективную и надеж-
ную их эксплуатацию.
Основной целью курсового проекта является проектирование привода машины, который должен отвечать требованиям надежности, работоспособно-
сти, ремонтопригодности, технологичности, иметь минимальные габариты и массу, удобство и безаварийность в работе. В процессе проектирования должны быть учтены основные достижения в области машиностроения, оценены воз-
можности оптимального использования существующих конструкций.
4
Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различ-
ных машин и механизмов (например, лебедок, автолестниц, подъемников, и
др.), которые широко распространены в пожарной технике и используются для облегчения и повышения эффективности пожаротушения. В данных приводах используется большинство деталей и узлов общемашиностроительного приме-
нения. В нашем случае задания на проектирование включают приводы, состоя-
щие из закрытой передачи – редуктора, и открытой передачи (цепная, ремен-
ная, зубчатая).
К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине,
относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказ-
ность обслуживания, надёжность и долговечность.
Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых - прочность, надёжность, износостой-
кость, жёсткость, теплостойкость, технологичность.
Выполнение курсового проекта ведется в часы занятий, определенных тематическим планом, и во время самостоятельной подготовки.
УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ ЗАДАНИЯ Курсовой проект выполняется курсантами, студентами и слушателями по
индивидуальному заданию в часы самостоятельной подготовки. Задания на курсовой проект включают в себя 10 кинематических схем (схема 0 – схема 9) и 10 таблиц с номерами условий от 0 по 9. Выбор варианта задания осуществля-
ется обучающимся в соответствии со своим номером индивидуального шифра
(двум последним цифрам зачетной книжки). Предпоследняя цифра – номер
кинематической схемы, а последняя цифра – номер условия в таблице для
соответствующей кинематической схемы. Например, если шифр оканчивает-
ся числом 06, то берутся: кинематическая схема 0 и условие 6 из таблицы к
данной схеме.
5
СТРУКТУРА И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА После получения задания составляется план-график выполнения курсово-
го проекта (приложение), который утверждается научным руководителем.
Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки и графиче-
ской части.
Пояснительная записка представляется в печатном виде. Текст печатается через полтора интервала на одной стороне стандартного листа белой бумаги формата А4. Страницы должны иметь поля: левое – 25 мм, правое - 10 мм,
верхнее - 20 мм, нижнее - 20 мм, шрифт 14 (Times New Roman).
Все страницы проекта, включая иллюстрации и приложения, нумеруются по порядку от титульного листа до последней страницы. Первой страницей считается титульный лист. На нем номер страницы не ставится, на следующей странице ставится цифра «2» и т.д. Номер страницы ставится в середине верх-
него поля.
Объем курсового проекта должен составлять не менее 20 страниц маши-
нописного текста, не считая приложений.
Структура пояснительной записки, как правило, должна включать:
-титульный лист;
-план-график,
-оглавление;
-задание на курсовой проект (кинематическая схема, исходные данные)
-введение;
-основную часть;
-список использованной литературы;
-приложения.
Во Введении указываются цели и задачи проекта, его практическая зна-
чимость, проводится сравнительный анализ механических передач, входящих в кинематическую схему привода, описывается их использование в пожарной и спасательной технике.
6
Основная часть работы может содержать несколько глав, в которых пред-
ставляются как теоретические аспекты темы, так и практические расчеты,
предусмотренные планом-графиком выполнения курсового проекта.
В список использованной литературы включаются источники, изученные обучающимся в процессе подготовки проекта. Список литературы составляется с учетом правил оформления библиографии.
Приложения к пояснительной записке могут быть представлены в виде иллюстраций, графиков, таблиц, схем, фотоснимков, аналитических справок и т.п.
Графическая часть проекта заключается в выполнении чертежа общего вида привода на листе формата А1, выполненного с применением систем авто-
матизированного проектирования при выполнении чертежа. Оформление чер-
тежа должно соответствовать требованиям ЕСКД и ГОСТ.
7
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Задание 0
Рассчитать и спроектировать привод центробежного насоса (рис. 1). Дан-
ные для расчета взять из табл. 1.
Рис. 1. Кинематическая схема привода центробежного насоса
Таблица 1
Выходные |
|
|
|
|
Номер условия |
|
|
|
|
|||
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
привода |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 , кВт |
2,1 |
4,5 |
2,5 |
3,5 |
|
3,7 |
3,9 |
|
4 |
7,4 |
3,2 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 , об/мин |
150 |
142 |
150 |
200 |
|
210 |
140 |
|
180 |
120 |
90 |
190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Задание 1
Рассчитать и спроектировать привод лебедки (рис. 2). Данные для рас-
чета взять из табл. 2.
Рис. 2. Кинематическая схема привода лебедки
Таблица 2
Выходные |
|
|
|
|
Номер условия |
|
|
|
|
|||
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
привода |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 , кВт |
6 |
3,6 |
2,4 |
1,5 |
|
4,5 |
2,2 |
|
1 |
2 |
4,2 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 , об/мин |
170 |
105 |
150 |
100 |
|
130 |
120 |
|
130 |
150 |
120 |
170 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Задание 2
Рассчитать и спроектировать привод подъемника (рис. 3). Данные для
расчета взять из табл. 3.
Рис. 3. Кинематическая схема привода подъемника
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходные |
|
|
|
|
Номер условия |
|
|
|
|
|
|||
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
|
9 |
|
привода |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 , кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 , об/мин |
10 |
12 |
16 |
12 |
|
13 |
11 |
|
18 |
15 |
24 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
Задание 3
Рассчитать и спроектировать привод подъема пожарных рукавов в ба-
шенную сушилку (рис. 4). Данные для расчета взять из табл. 4.
Рис. 4. Кинематическая схема привода подъема пожарных рукавов в башенную сушилку
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выходные |
|
|
|
|
Номер условия |
|
|
|
|
|||
параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
привода |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P3 , кВт |
3 |
5 |
0,7 |
3,5 |
|
3,2 |
6 |
|
5 |
4 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 , об/мин |
40 |
35 |
30 |
30 |
|
20 |
25 |
|
13 |
35 |
30 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|