В.Н. Ермак Сборник заданий на курсовой проект по теории механизмов и машин для студентов всех форм обучения механических специальностей

20

Задание 9. Ножницы для резки проката

	D′
	С′		B′	A′
	Подача
				7
	изделия		Е′
	y	S2	E	6
			B
	C			ϕ1
			A,S1
	S3			nAB, МД
	D		x

		Схема ножниц. Кривошип А′В′
	Эскиз ножниц	приводится от АВ через 6, 7.
		Угол зацепления пары 6, 7 - 20°

f 1

0 1 s

График сил резания (s=S/H)

z4 z5 А 1	А-А
А	2

1 2

Кулачковый механизм

1 2

FПС	H
	S

2

Схема резания: 1-изделие; 2-ножи; FПС -силы резания.

z2

nдв							H nH=nАВ

z1 z3

Привод кривошипа АВ

21

Таблица 9

Обозна-				Вариант числовых данных
чение	1	2	3		4	5	6	7		8	9	10
ψ″(ϕ)	C	D	E		F	A	B	C		D	E	F
ψmax, град.	30	27	25		23	20	23	25		27	30	20
l, м	0,200	0,250	0,220		0,180	0,250	0,240	0,210	0,200		0,220	0,250
ϕп=ϕо,град.	60	65	70		65	60	65	70		60	55	65
ϕвв, град.	100	110	120		120	110	100	90		130	120	80
ϑд, град.	30	35	40		35	30	35	40		35	30	25
z4	10	16	10		16	10	12	10		12	12	12
z5	16	25	20		20	25	30	31		20	25	16
m4,5, мм	4	5	6		4	5	6	4		5	6	5
m1-3, мм	3	4	5		3	4	5	3		4	5	4
nдв, об/мин	1350	1360	1395		1410	1425	1432	1418	1440		1410	1395
nАВ, об/мин	346	324	310		294	365	340	338		300	336	357
xA, м	0,460	0,553	0,513		0,840	0,550	0,720	0,510	0,570		0,676	0,825
yA, м	0,187	0,266	0,285		0,382	0,330	0,264	0,221	0,285		0,225	0,350
lAB=lBE, м	0,170	0,205	0,190		0,255	0,220	0,240	0,170	0,190		0,205	0,250
lBC , м	0,476	0,574	0,532		0,828	0,572	0,744	0,510	0,589		0,687	0,837
lCD, м	0,255	0,348	0,360		0,484	0,374	0,360	0,289	0,361		0,307	0,450
lAA′, м	0,612	0,738	0,684		0,918	0,792	0,864	0,612	0,684		0,738	0,900
H, м	0,100	0,120	0,110		0,150	0,130	0,140	0,100	0,110		0,120	0,140
m1, кг	210	368	294		710	456	592	210		294	369	670
m2, кг	50	73	63		152	72	123	58		77	105	155
m3, кг	14	27	29		52	31	28	18		29	21	45
J1А, кг м2	9,83	25,00	17,20		74,80	35,70	55,20	9,83		17,2	25,00	67,80
J2S, кг м2	0,94	2,00	1,48		8,68	1,96	5,67	1,25		2,22	4,13	9,04
J3S, кг м2	0,076	0,27	0,31		1,01	0,36	0,30	0,12		0,31	0,16	0,76
Fmax, МН	4,0	4,8	4,4		6,0	5,2	5,6	4,0		4,4	4,8	5,6
δ	1/5	1/8	1/10		1/5	1/10	1/8	1/20		1/15	1/10	1/8
ϕ1, град.	30	60	90		120	150	30	60		90	120	150

22
Задание 10. Пресс вытяжной
αw	FД		C
		y
			S2
15°		D,S3	B
P
z4	E	A,S1	ϕ1 x nкр

C

z5

B S4

f	0
1

		S	max
			S
		F,S5
		FПС
		1
		s
Пресс	Схема пресса и график нагрузки
		z2
	nдв	H	nH
		z1
		z3
Кулачковый механизм	Планетарная передача

23

Таблица 10

Обозна-				Вариант числовых данных
чение	1	2	3		4	5	6	7		8	9	10
ψ″(ϕ)	D	E	F		A	B	C	D		E	F	A
ψmax, град.	22	25	20		28	30	25	22		20	26	30
l, м	0,140	0,150	0,160		0,140	0,150	0,160	0,180	0,200		0,150	0,140
ϕп=ϕо,град.	65	70	50		55	60	70	65		70	50	55
ϕвв, град.	80	90	100		110	120	100	110		90	80	85
ϑд, град.	25	30	35		40	35	30	25		30	35	40
z4	10	12	16		20	25	20	25		16	25	12
z5	80	80	80		80	80	100	100		80	80	80
m4,5, мм	9	10	12		7	9	18	14		16	16	16
m1-3, мм	3	5	4		4	5	3	3		5	4	3
u1H	4,5	3,9	4,2		4,8	3,9	5,1	4,2		4,5	4,8	5,1
nкр, об/мин	64	60	70		100	90	70	60		80	100	65
xD, м	0,015	0,017	0,020		0,018	0,016	0,030	0,026	0,027		0,028	0,025
yD, м	0,052	0,059	0,070		0,063	0,056	0,105	0,091	0,094		0,098	0,087
lAB, м	0,300	0,323	0,380		0,324	0,304	0,570	0,468	0,513		0,532	0,500
lBC , м	0,285	0,306	0,400		0,342	0,288	0,600	0,494	0,486		0,560	0,475
lCD=1,3lDE	0,150	0,170	0,200		0,180	0,160	0,300	0,260	0,270		0,280	0,250
CDE,град	120	110	100		90	100	110	90		100	110	120
lEF, м	0,588	0,680	0,769		0,872	0,677	1,340	1,200	1,266		1,335	1,230
m1, кг	63	79	128		79	66	433	240		316	352	292
m2, кг	6	6	8		7	6	12	10		10	11	10
m3, кг	30	40	65		10	33	150	120		130	125	120
m4, кг	29	34	38		43	34	67	60		63	66	61
m5, кг	120	160	260		45	130	860	480		630	700	480
J1А, кг м2	2,83	4,12	9,24		4,14	3,04	70,3	26,2	41,6		49,8	36,5
J2S, кг м2	0,040	0,047	0,106		0,068	0,041	0,360	0,203	0,196		0,287	0,188
J3S, кг м2	0,337	0,578	1,300		0,162	0,422	6,750	4,050	4,730		4,900	3,750
J4S, кг м2	0,835	1,31	1,87		2,72	1,30	10,02	7,20		8,41	9,80	7,69
Fmax , МН	1	1,8	1,5		1,6	2	1,2	1,4		1,8	1,5	2
δ	1/10	1/5	1/8		1/8	1/5	1/10	1/10		1/15	1/5	1/8
ϕ1, град.	30	60	90		120	150	180	210		240	270	300

24

Задание 11. Пресс со снижением скорости в конце хода

	E, S5	F
D		4
y	S3	5
nкр, МД
B ϕ1 S2	C	FПС
A, S1
	x

Схема пресса

f 1

Эскиз пресса

График силы полезного сопротивления

0		1 s

z3

nдв	z2	H
			z4
	z1		z5	n5=nкр

Зубчатая передача

Кулачковый механизм

25

Таблица 11

Обозна-			Вариант числовых данных
чение	1	2	3	4	5	6	7		8	9	10
S″(ϕ)	E	F	A	B	C	D	E		F	A	B
Smax, м	0,014	0,010	0,013	0,013	0,012	0,011	0,015	0,012		0,011	0,014
ϕп=ϕо,град.	65	55	60	55	65	60	62		60	62	55
ϑ град.	32	25	30	28	30	32	28		20	30	35
,
ϕвв, град.	60	80	90	100	120	150	180		200	110	70
z4	12	16	20	10	16	20	12		10	12	16
z5	40	43	68	34	63	58	36		28	40	61
m4,5, мм	4	5	5	7	7	4	5		5	7	7
m1-3, мм	3	4	4	5	5	3	4		4	5	5
nдв, об/мин	2740	2710	2800	2770	2750	2740	2840	2810		2850	2840
nкр, об/мин	180	240	210	220	200	190	210		240	220	200
xD, м	0,390	0,324	0,585	0,648	0,580	0,430	0,624	0,645		0,756	0,720
yD, м	0,240	0,384	0,375	0,666	0,520	0,310	0,276	0,240		0,486	0,500
xE, м	0,520	0,480	0,780	0,882	0,840	0,570	0,780	0,840		1,008	1000
lAB, м	0,110	0,096	0,165	0,180	0,200	0,100	0,144	0,180		1,144	0,160
lBC , м	0,290	0,300	0,495	0,540	0,480	0,300	0,492	0,555		0,612	0,640
lCD, м	0,320	0,312	0,435	0,684	0,580	0,380	0,432	0,435		0,576	0,480
lDF, м	0,200	0,240	0,300	0,360	0,400	0,200	0,240	0,300		0,360	0,400
CDF,град.	110	110	105	115	95	110	115		110	110	100
m1, кг	29	19	99	128	176	22	65		128	65	90
m2, кг	2,9	3,0	4,9	5,4	4,8	3,0	4,9		5,5	6,1	6,4
m3, кг	9,3	8,6	23,4	91,0	55,0	15,6	23,0		23,3	54,2	31,4
m5, кг	8,6	8,0	21	84	51	14	21		22	50	29
JS1 , кг м2	0,29	0,15	2,27	3,50	5,95	0,18	1,13		3,50	1,13	1,94
JS2 , кг м2	0,020	0,022	0,100	0,131	0,092	0,022	0,100	0,138		0,189	0,218
JS3 , кг м2	0,137	0,121	0,638	6,13	0,69	0,324	0,616	0,638		2,6	1,04
Fmax , кН	8,45	8,05	15,6	38,6	27,7	11,9	15,4		15,6	27,3	19,0
δ	1/10	1/5	1/10	1/10	1/5	1/10	1/5		1/5	1/10	1/10
ϕ1, град.	90	120	150	120	90	60	90		120	150	90

26

Задание 12. Пресс типа Powerbar

Эскиз пресса

z4 z5

Кулачковый механизм

E	C		S3	D
				y
		S2
			B
	S4			ϕ1
			A,	x
	F		nкр, МД
	FПС		Схема пресса

f 1

0		1 s

График силы полезного сопротивления

z2

nдв							H nH=nкр

z1 z3

Планетарная передача

27

Таблица 12

Обозна-				Вариант числовых данных
чение	1	2	3		4	5	6	7	8	9	10
ψ″(ϕ)	F	A	B		C	D	E	F	A	B	C
ψmax, град.	25	22	20		25	27	18	20	22	24	20
l, м	0,200	0,250	0,220		0,180	0,250	0,240	0,210	0,200	0,220	0,250
ϕп=ϕо,град.	60	65	65		55	60	65	55	65	60	65
ϕвв, град.	10	12	14		15	8	10	11	14	15	10
z4	12	14	15		12	14	12	14	15	12	14
z5	18	24	21		20	21	19	25	20	24	26
m4,5, мм	2	3	2		3	4	2	3	4	2	3
m1-3, мм	5	6	5		6	8	5	6	8	5	6
nдв, об/мин	885	890	910		900	915	920	935	950	955	950
nкр, об/мин	196	212	260		237	229	196	187	211	184	176
-xD, м	0,110	0,135	0,078		0,200	0,180	0,230	0,143	0,175	0,100	0,260
yD, м	0,240	0,260	0,215		0,255	0,350	0,200	0,315	0,340	0,280	0,330
-xF, м	0,260	0,290	0,200		0,380	0,390	0,340	0,340	0,380	0,260	0,500
lAB, м	0,100	0,090	0,100		0,100	0,135	0,095	0,130	0,120	0,130	0,130
lBC, м	0,270	0,310	0,240		0,370	0,440	0,325	0,350	0,400	0,310	0,480
lСD, м	0,200	0,180	0,180		0,200	0,250	0,200	0,260	0,235	0,235	0,260
lСE, м	0,070	0,075	0,050		0,080	0,090	0,075	0,090	0,097	0,065	0,105
lEF, м	0,380	0,500	0,430		0,520	0,520	0,600	0,495	0,650	0,560	0,675
m1, кг	21,5	15,7	21,5		21,5	53,0	18,5	47,3	37,2	47,3	47,3
m2, кг	11	12,5	9,6		15	17,6	13	14	16	12,5	19,2
m3, кг	8,8	10	7,7		12	14	10,5	11	13	10	15
m4, кг	15,2	20	17,2		21	21	24	20	26	22,4	27
m5, кг	76	100	86		105	105	120	100	130	112	135
JS1 , кг м2	0,182	0,107	0,182		0,182	0,816	0,141	0,675	0,452	0,675	0,675
JS2 , кг м2	0,089	0,133	0,061		0,228	0,378	0,152	0,190	0,284	0,133	0,490
JS3 , кг м2	0,039	0,036	0,028		0,053	0,097	0,046	0,082	0,080	0,061	0,112
JS4 , кг м2	0,183	0,416	0,265		0,473	0,473	0,720	0,408	0,915	0,585	1,025
Fmax, кН	14,6	19,2	11,5		27,4	38,7	20,5	24,5	32	19,2	46,1
δ	1/10	1/8	1/5		1/8	1/10	1/5	1/8	1/10	1/5	1/8
ϕ1, град.	180	210	240		270	300	180	210	240	270	300

28

Задание 13. Насос с регулируемым ходом плунжера

FПС

D F

y	nкр, МД
			S4
	B
			β
A, S1	ϕ	x	S2
	1		C, S3
			E

Схема насоса

p 1

б

Эскиз насоса

График давления на плунжер: а) при всасывании; б) при нагнетании

0

z4	z2
	z5

n1

а

1 s

H nH

e

z1

z3

Кулачковый механизм

Планетарная передача

29

Таблица 13

Обозна-			Вариант числовых данных
чение	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
S″(ϕ)	A	B	C	D	E	F	A	B	C	D
Smax, м	0,025	0,030	0,060	0,035	0,038	0,040	0,028	0,035	0,040	0,045
ϕп=ϕо,град.	48	64	80	64	72	72	56	64	75	64
ϕвв, град.	90	100	80	90	100	120	80	90	100	120
ϑд, град.	32	28	30	25	35	30	35	25	30	32
е, м	0,005	0,006	0,012	0,007	0,007	0,008	0,006	0,007	0,008	0,009
z4	14	12	15	14	12	14	15	12	14	15
z5	20	24	45	40	36	50	60	48	40	35
m4,5, мм	2	3	2	3	2	3	2	3	2	3
m1-3, мм	3	4	3	4	3	4	3	4	3	4
u1,H	4,5	4,2	3,5	3,8	4	4,7	5	4,5	5,2	5,4
nкр, об/мин	130	120	150	140	180	120	130	150	200	180
xЕ= xD, м	0,250	0,420	0,350	0,560	0,450	0,700	0,325	0,525	0,425	0,665
-yЕ, м	0,300	0,300	0,420	0,250	0,540	0,500	0,390	0,375	0,510	0,475
lAB, м	0,050	0,060	0,070	0,080	0,090	0,100	0,065	0,075	0,085	0,095
lBC, м	0,400	0,480	0,560	0,400	0,720	0,800	0,520	0,600	0,680	0,760
lCD=lEF, м	0,350	0,420	0,490	0,350	0,630	0,700	0,455	0,525	0,595	0,665
β, град.	20	20	30	30	40	40	30	30	40	40
m1, кг	2,7	4,6	7,4	11,0	15,7	21,5	5,9	9,1	13,2	18,5
m2, кг	4,0	7,0	11,0	4,0	23,5	32,0	8,8	13,6	20	27,6
m3, кг	3,4	5,9	9,4	3,4	20,0	27,4	7,5	11,5	16,8	23,5
m4, кг	2,7	4,6	7,4	2,7	15,7	21,6	5,9	9,0	13,3	18,5
m5, кг	4,8	8,3	9,4	4,8	20	27	7,5	11	17	23,5
JS1 , кг м2	0,006	0,014	0,031	0,060	0,108	0,182	0,212	0,043	0,081	0,142
JS2 , кг м2	0,070	0,179	0,383	0,070	1,35	2,27	0,264	0,544	1,03	1,77
JS4 , кг м2	0,027	0,067	0,148	0,027	0,520	0,882	0,102	0,207	0,392	0,680
d, м	0,033	0,040	0,047	0,054	0,060	0,067	0,043	0,050	0,057	0,063
Pmax, МПа	0,6	0,8	1,0	0,7	0,9	1,0	0,6	1,0	0,9	0,8
δ	1/10	1/10	1/5	1/5	1/10	1/5	1/10	1/5	1/10	1/5
ϕ1, град.	30	45	60	210	240	270	30	45	60	90