Введение

При выполнении курсового проекта по теории механизмов, машин и манипуляторов у студентов-заочников возникают трудности в связи с необходимостью точной постановки задач проектирования, выбором методов синтеза и анализа, построением схем алгоритмов расчетов, позволяющих четко определить место (роль) каждого расчета в общей схеме исследования.

Настоящее учебно-методическое пособие построено в виде примера выполнения курсового проекта с примечаниями, позволяющими студенту пользоваться различными методами при решении тех или иных задач. В случае затруднений рекомендуется обращаться к литературным источникам, указанным в ссылках.

Курсовой проект по теории механизмов, машин и манипуляторов предусматривает решение ряда задач: динамика машинного агрегата, динамический анализ основного исполнительного механизма машины, синтез кулачкового механизма и синтез зубчатого передаточного механизма.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки, выполняемой на листах формата А4, и графической части на четырех листах формата А1. Задание на курсовое проектирование выдается студенту-заочнику преподавателем. Ниже приводится пример выполнения курсового проекта на тему «Проектирование и исследование динамической нагруженности механизма строгального станка».

1 Описание работы машины и исходные данные для проектирования

Описание работы машины

В качестве объекта проектирования и исследования в данном курсовом проекте задан механизм привода главного движения строгального станка.

Строгальный станок предназначен для обработки строганием горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей линейчатых и фасонных поверхностей, а также пазов всевозможных профилей у различных деталей. Обработка осуществляется за счет прямолинейного возвратно-поступательного движения ползуна 5 с суппортом и резцом станка (рис. 1.1, а). Причем при ходе ползуна 5 вперед (рабочий ход) происходит снятие стружки с обрабатываемой поверхности, а при ходе назад (холостой ход) снятие стружки не производится. График изменения силы резания в зависимости от перемещения ползуна станка представлен на рисунке 1.1, б. Кривошипный вал исполнительного кривошипно-кулисного механизма приводится во вращение электродвигателем 6 через редуктор, состоящий из планетарной передачи и простой передачи (см. рис. 1.1, в).

Движение подачи в строгальном станке управляется кулачковым механизмом через систему рычагов. Кулачковый механизм состоит из кулачка и коромысла с установленным на конце роликом для исключения сил трения на поверхности кулачка. Требуемый закон изменения аналога ускорения толкателя показан на рисунке 1.1, д.

Для обеспечения необходимой степени неравномерности вращения кривошипного вала 1 на нем установлен маховик.

Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1.1.

Примечание:

1. Массу звеньев 1, 3, 4 определить из соотношения m / l= 25 кг/м, масса суппорта m₅ = 2m₃, массой ползуна 2 пренебречь.

2. Центр масс звеньев 3и 4 — посередине длины, центр масс кривошипа совпадает с осью вращения.

3. Момент инерции звеньев относительно центральных осей , момент инерции двигателя, приведенный к валу кривошипа , момент инерции зубчатого механизма приведенный к валу кривошипа .

4. Конструктивный размер а = 0,4R_ОА.

5. Скорость резания

6. Модуль зацепления колес m₁₂ = 4 мм, m_2’3 = 4 мм, m₄₅= 10 мм.

7. Максимальный угол давления γ = (4—10) градусов. ДД = 3S.

Рисунок 1.1, а Рисунок 1.1, б

Рисунок 1.1, в

Рисунок 1.1, г

Рисунок 1.1, д

Таблица 1.1

№ п/п	Параметр	Обозначение	Размерность	Величина
	Ход суппорта	S	м	0,55
	Средняя скорость резания	Vрез	м/с	1,55
	Коэффициент изменения средней скорости	K = р / хх		1,55
	Усилие резания	Pрез	кН	5,5
	Коэффициент неравномерности			0,055
	Номинальная угловая скорость вала двигателя	nн	об/мин	955
	Число зубьев колес	z4		14
		z5		19
	Угол качания коромысла		град	25
	Расстояние между осями	lАО1	м	0,18
	Угол удаления	у	град	125
	Угол дальнего стояния	д	град	50
	Угол возврата	в	град	100
	Угол давления на фазе удаления	у	град	35
	Угол давления на фазе возврата	в	град	40