Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

имени И. Н. Ульянова

кафедра электрических и электронных аппаратов (ЭиЭА)

Курсовой проект

Выполнил студент гр. ЭТ-22-11

Леонтьев А. В.

Преподаватель:

Максимов В. М.

Чебоксары 2013

Задание на конструктивный расчет узла механизма

В качестве варианта расчета выбрана конструктивная схема представленная на рис. 1: 1. Шток; 2. Втулка; 3. Основание ; 4. Фиксатор;

5. Корпус; 6. Пружина; 7. Упор; 8. Фланец.

Рис. 1

Исходные данные по табл. 1

Табл. 1

перемещение А∑, мм	15±0,2
усилие действующее на шток F1, Н	30
усилие действующее на шток F2, Н	45
перемещение В, мм	А∑+3
Степень прочности материала , Н/мм2	580

Состоит из 1 подвижного звена-шток, силового элемента (пружина сжатия) 2 крепежные элементы

Необходимо обеспечить перемещение А_∑=15±0,2 с заданной точностью. При этом выделяются 2 положения:

1. Шток прижат к пружине направляющей втулке рис. 1

2. Шток касается упора, при этом пружина дополнительно сжимается и величина ее деформации равна А_∑. В работе также обеспечить заданное усилие действующее на шток в каждом положении

F₁=30 Н

F₂=45 Н

Силовая характеристика узла механизма приведена на рисунке 2

F₃

F₂

F₁

f₁ f₂ f₃

рис. 2

F₁- усилие в начальном положении штока;

f₁- начальная деформация пружины;

F₂- усилие в конечном положении штока;

f₂- конечная деформация пружины;

F₃- расчетное значение усилия, F₃=(1,2-1,25) F₂;

f₃- расчетная деформация пружины.

Работа состоит из следующих основных этапов:

1. Расчет силового элемента (пружины сжатия) при этом определяются геометрические размеры и число витков пружины W

l₀- длина пружины в свободном состоянии, мм

l₁- начальное положение штока- встроена, мм

l₂- длина пружины во втором положении штока, мм

d- диаметр проволоки из которой сделана пружина, мм

D₀- средний диаметр витка пружины, мм

W- число витков пружины

Проводится проверка силового элемента на прочность.

2. Определение номинальных размеров конструкции: главных размеров которые указывают на конструктивной схеме и на упрощенных эскизах детали

3. Определение предельных отклонений на размерах деталей обеспечивающих перемещение штока на величину А_∑ с заданной точностью (прямая задача)

4. Определение общей погрешности силовой характеристики узла механизма. При этом учитываются конструктивно-технологические факторы влияющие на характеристику пружины и погрешности деталей.

5. В масштабе разрабатывается конструктивная компоновка, затем проводится ее конструктивная доработка с указанием неосновных размеров, а также прорабатываются вопросы установки изделия на объект. Определяются посадки в конструкции (втулка-посадка с натягом, движение штока- с зазором). Определяется погрешность относительно смещения штока относительно оси упора.

6. Разрабатываются чертежи деталей, узлов и общего вида

7. Выводы направленные на улучшение конструкции узла механизма. Например: дать описание конструкции, если они выполнены из полимерных материалов.