Методическое пособие 781

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте по дисциплине «Механика» проведен динамический синтез и анализ рычажного механизма. Результаты проектирования дают возможность оценить кинематическую схему механизма по кинематическим и динамическим качествам с тем, чтобы определить направление совершенствования кинематических схем подобных механизмов.

Разработанные таким образом кинематические схемы обеспечивают более экономические в отношении металлоёмкости машины, что является одним из основных требований машиностроения.

При проектировании привода были произведены кинематические расчеты, определены силы; действующие на детали и звенья сборочных единиц, выполнены расчеты изделия на прочность, решены вопросы, связанные с выбором материалов и наиболее технологических форм деталей, освещены вопросы сборки и разборки редуктора в целом.

201

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Курсовое проектирование по теории механизмов и машин / А.С. Кореняко и др. – Киев: Выща шк., 1970. – 231 с.

2.Левитская О.Н. Курс теорий механизмов и машин / О.Н. Левитская, Н.И. Левитский.– М.: Высш. шк.,1978. – 226 с.

3.Левитская О.Н. Курс теорий механизмов и машин / О.Н. Левитская, Н.И. Левитский. – М.: Высш. шк., 1985.–277 с.

4.Теория механизмов и машин / под ред. К.В. Алехновича.

–Минск: Вышэйш. шк., 1970. – 249 с.

5.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. – М.: Наука, 1988. – 640 с.

6.Шелофаст В.В. Основы проектирования машин / В.В. Шелофаст. – М.: Изд-во АМП, 2003. – 472 с.

7.Иванов М.Н. Детали машин: учеб. для студентов втузов / М.Н. Иванов; под ред. В.А. Финогенова. – 6-е изд., перераб. и

доп. – М.: Высш. шк., 2000. – 383с.

8.Чернавский С.А. Проектирование механических передач / С.А. Чернавский. – М.: Машиностроение, 1984. 421 с.

9.Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / П.Ф. Дунаев,

О.П. Леликов. – М.: Высш. шк., 1985. – 416 с.

10.Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин, А.В. Кузьмин, Г.М. Ицкович – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск.:

Вышэйш. шк., 1978. – 472 с.

11.Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: учеб. пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – Минск: УП «Техно-

принт», 2001. – 290 с.

12.Детали машин: учеб. для вузов / Л.А. Андриенко, Б.А. Байков, И.К. Ганулич и др.; под ред. О.А. Ряховского. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 544 с. – (Сер. Механика в техническом университете: Т.8).

13.СТП ВГТУ 62-2007. Текстовые документы (курсовые работы (проекты), рефераты, отчёты по лабораторным работам, контрольные работы ). Правила оформления. – Воронеж: ВГТУ,

2007. – 53 с.

202

ПРИЛОЖЕНИЕ А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Факультет машиностроения и аэрокосмической техники (ФМАТ)

Кафедра прикладной математики и механики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Механика»

Тема «Проектирование и исследование плоского рычажного механизма»

Расчетно-пояснительная записка

Разраб.	студент	(ка)
___________________________________________
группа	подпись,	инициалы, фамилия
	дата

Руководитель

________________________________________________

группа	подпись,	инициалы, фамилия
	дата

Защищен ____________________ Оценка _______________

ВОРОНЕЖ 2018

203

H = 100 мм

м/с

План скоростей

L

4

E

_

V = 0,02 ——мм

D

5

РПС

4

E

b

D

5

2

1

2

1

B

B

Группа Ассура 4-5

S

А

А

II класса

S

0

W = 3

– 2

Начальный механизм 0-1

Группа Ассура2-3

d

W = 3 n – 2 p5

3 – 2

II класса

3

3

W = 3

– 2

b

P

d

C

C

_

_

Формула строения механизма: I(0,1)

II(2,3)

III(4,5)

aкор

_

a

aD

_ n

_

_

aS

a

a

_

_

м/с

2

a

b

aD D

3

м/с

План ускорений

а = 0,37

——

d

4

мм

3

Рычаг Жуковского

V = 0,02

——

3

L

D D D

D

E

_

мм

D

D D D D =D D

РПС

B7’

_

_

aS

B

B B

B

_

d

_

aB4B3

P

d

РПС

B

B

d

РПС

А

d

B

b

B

B7’

b

_

b

b

B

B

_

B

G

_

_

B

1

Fy

h

P

b

204

_

G1

b

G

1

G

3

P

Fy

_

_

3

_

P

C

Fy

G1

hG1

hG

G1

_

P

_

_

3

P

_

G1

h

d d РПС

РПС d d

_

hG1

G3

G1

_

_

b b

b b

Р

d

F

y

_

_

ПС

d

b

Fy

b

G

b

_

_

b

_

b

Fy

1

_

Fy

_

Fy

b

РПС

d

b

G3

_

_

G3

d

_

b

_

G3

_

_

_

b

G3

G

3

ПРИЛОЖЕНИЕ

G3

Fy

G1

d

G

1

_

_

d

b

G1

G3

hG

hG

P

P

_

_

hG3

hG3

P

Fy

1

3

h

G3

G

d

hG

h

P

h

1

d

d

d

1

G

hG

G3

h

h

1

_

1

P

hG

G1

G3

hG1

hG3

РПС

d

d

1

P7’

_

b

G3

_

_

_

b

P

G1

G

b

_

1

G

hG3

b

3

КП Механика

G1

h

_

d

b

hG1

_

G1

d

_

Лит

F

y

F

№ докум.

Подп.

Структурный

Масса

y

hG

hG

Fy

Разраб.

Иванов И.И.

и кинематический

3

1

Пров.

Рукин Ю.Б.

анализ механизма

Т.контр

Лист

Листов

ВГТУ АМ-000

Б

Утв.

205

	План механизма	l = 0,001 м/мм
L	4	5	E	_
	D			РПС

2

1

B

S	А
S

3

C

Рычаг Жуковского	V = 0,001 м/мм
					d	_
	_	d				РПС
	FИ3
	`
		b
b
		_
_		F
Fy*		И3 S3
_		_
FИ1		G3
	S1				hИ3
	_
	G1
						_
						FИ3
						`
			hG3		P
		hG1

Группа Ассура 4-5			l = 0,001 м/мм
4	D	_			_		Н
		F	5	E			План сил группы 4-5 Р = 4 мм
		43				РПС
					_
					F05		_
							РПС
							_
							F05
Группа Ассура 2-3	l = 0,001 м/мм
_
F34

D

	_
2	F12

B _

FИ3 _ aS

_

G3

3

MИ3

C

_

F30n

План сил группы 2-3	Р = 4	Н		_
		мм	_	G3

h34

_

h21 F30 _ FИ3

hИ3

_

F30 План сил начального звена

Н

Р = 4,5 мм

_

FИ1

_

Начальное звено	l = 0,001 м/мм
_

	В	F12
_	_	h12
FУ	FИ1	А	_
	G1		F10
		h1	0

КП Механика

		Лит	Масса
	№ докум. Подп.	Силовой
Разраб.	Иванов И.И.	анализ механизма
Пров.	Рукин Ю.Б.
Т.контр		Лист	Листов

ВГТУ АМ-000

Утв.

В ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

170

	9	0
	=
w	2
d

w	1 =
d

45 63

120		13
150

4 отв.

		1. Плоскость разъёма покрыть			тонким слоем		герметика
		УТ-34 ГОСТ 24285-80 при			окончательной сборке
		2. После сборки валы редуктора должны проворачиваться
		свободно, без стуков и заедания
		3. Редуктор обкатать по 10–15 мин на всех режимах
	Техническая характеристика:	нагрузки
1.	Вращающий момент на тихоходном валу 38 Нм
2.	Частота вращения тихоходного вала 490 об/мин			КП Механика
3.	Общее передаточное число 2,5
4.	Степень точности изготовления передачи 8			РЕДУКТОР		Лит	Масса
			№ докум. Подп.				1:1
		Разраб. Иванов И.И.		цилиндрический
		Пров.	Рукин Ю.Б.	одноступенчатый Лист
		Т.контр					Листов

ВГТУ АМ-000

Утв.

206

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. Требования к оформлению курсового проекта. . . . . . . .. . . . 4 1.1. Оформление графической части. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 4 1.2. Оформление расчетно-пояснительной записки. . . . . . . 4 1.2.1. Общие требования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1.2.2. Нумерация страниц РПЗ. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .8 1.2.3. Иллюстрации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.2.4. Таблицы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.2.5. Формулы и уравнения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.6. Единицы физических величин. . . . . . . . . . . . . . . 12

1.2.7. Ссылки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 13 2. Исходные данные для структурного, кинематического и

силового анализа плоского рычажного механизма. . . . .. . .15 3. Порядок выполнения курсового проекта. . . . . . . . . .. . . . . . 31

3.1.Метрический синтез, структурный и кинематический анализ плоского рычажного механизма (лист 1

графической части). . . …………………………….….. .31 3.2. Силовой анализ рычажного механизма

(лист 2 графической части). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 3.3. Проектирование привода рычажного механизма

(лист 3 графической части). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 4. Основные понятия и определения в теории механизмов и

машин. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 4.1. Структура механизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 4.1.1. Классификация кинематических пар. . . . .. . . . . .36 4.1.2. Структура и кинематика плоских механизмов. ..41

4.1.3. Структурная формула кинематической цепи общего вида. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

4.1.4. Структурная формула плоских механизмов.. . . .44 4.1.5. Пассивные связи и лишние степени свободы. .. .46 4.1.6. Замена в плоских механизмах высших

кинематических пар низшими. . . . . . ... . . . . . . . .48 4.1.7. Классификация плоских механизмов. . . . . . . . . 49

207

4.1.8. Структурные группы пространственных механизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

4.2. Анализ механизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

4.2.1. Кинематический анализ механизмов. . .. . . . . . . .57 4.2.2. Силовой анализ механизмов. . . . . . . . . . . . ... . . . 76 4.2.3. Определение реакций в кинематических парах

групп Ассура. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83

4.2.4. Силовой расчет начального звена. . . . .. .. . . . . . .87

4.3. Синтез механизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 4.3.1. Постановка задачи синтеза передаточного

шарнирного четырехзвенника. . . . . . . . . . . . . . . .90 4.3.2. Вычисление трех параметров синтеза. . . . . . . . .94 4.3.3. Коэффициент изменения средней скорости

выходного звена механизма. . . . . . . . . . . .. . . . . .97 4.3.4. Синтез шарнирного четырехзвенника по

коэффициенту изменения средней скорости коромысла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99

4.3.5. Синтез направляющих и мальтийских механизмов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4.4. Механизмы с высшими парами. . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 4.4.1. Зубчатые механизмы. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .114

4.4.2. Методы изготовления зубчатых колес. . . . . . . 122

4.4.3.Планетарные и дифференциальные механизмы………………………………………129

5.Пример выполнения графической части курсового

проекта………………………………………………………………		............ …......…..132
5.1. Пример выполнения листа 1. . . . . . . .	. .. . . . . .	. . . . . .132
5.1.1. Метрический синтез механизма. . . . . .		. . . . . . .132
5.1.2. Структурный анализ механизма . . . . . . .		. . . . ..133
5.1.3. Кинематический анализ механизма. . .. . .		. . . . .134
5.2. Пример выполнения листа 2. . . . . . .	. . . . . . . . . . . . . .144
5.2.1. Расчет группы 4, 5. . . . . . . . . . .	. . . . . . . . . . . . .144
5.2.2. Силовой анализ группы 2, 3. . . .	. . . . . . . .	. . . . .145
5.2.3. Силовой анализ начального звена. . . . . . .		. . . . .146
5.2.4. Проверка силового расчета. . . .	. . . . . . ... .	. . . . 148
5.3. Пример выполнения листа 3. . . . . . . .	. . . . . . . . . . . . .150

208

5.3.1. Задание и исходные данные. . . . . . . . . . . . . . . .150 5.3.2. Кинематический расчёт привода и выбор

электродвигателя. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .151

5.3.3.Определение коэффициента режима работы . ……………………………………... . . .157

5.3.4. Расчёт зубчатых передач . . .. . . . . .. . . . . . . . . . .158 5.3.5. Расчет и конструирование вала . . . . . . . . . . . . .174 5.3.6. Компоновка редуктора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..178 5.3.7. Рекомендации к выбору деталей и элементов

корпуса редуктора. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. .187 5.3.8. Рекомендации по оформлению сборочного

чертежа редуктора. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .193 Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Библиографический список. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Приложение А.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .198 Приложение Б. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Приложение В. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Приложение Г. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

209

Учебное издание

Рукин Юрий Борисович Нилов Владимир Александрович

Жилин Роман Анатольевич Хван Дмитрий Владимирович Елисеев Владимир Васильевич

МЕХАНИКА МАШИН И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРИВОДА:

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Редактор Кусаинова Е. А.

Подписано в печать 06.09.2018.

Формат 60х84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 13,1. Тираж 350 экз. Заказ № 135.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский проспект, 14

Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский проспект, 14

210