2

Министерство образования Республики Беларусь

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Кафедра прикладной механики

Рекомендации к выполнению курсовой работы

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине ''Прикладная механика'' для студентов технологических специальностей

МОГИЛЕВ 2014

УДК 621.81 (075.5)

Рассмотрены и рекомендованы к изданию на

заседании кафедры "Прикладная механика"

Составители:	И.Ю.Давидович В.Г.Харкевич
Рецензенты:	Е.А.Цед А.Е.Покатилов

 Могилевский государственный университет продовольствия

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			5
1 Цели и задачи курсовой работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			5
2 Содержание работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			5
3 Рекомендации для работы над расчетной частью работы. . . . . . . . . . . . .			7
3.1 Обоснование выбора источника движения по требуемой мощности и приемлемой частоте вращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			7
3.2 Определение общего передаточного отношения привода и распределение его по ступеням кинематической схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			8
3.3 Определение угловых скоростей (частот вращения), мощностей и крутящих моментов на валах привода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			9
3.4 Обоснование выбора стандартных узлов и деталей привода (редукторов, муфт и т.п.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			9
3.5 Расчеты передач, разъемных соединений, валов и подшипников качения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			10
4 Рекомендации для работы над компоновкой привода . . . . . . . . . . . . . . . .			12
5 Рекомендации для работы над графической частью работы. . . . . . . . . .			13
6 Оформление материалов работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			14
7 Подготовка работы к защите . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			15
Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			17
Приложение А		Пример выполнения пояснительной записки . . . . . . . . . .	18
Приложение Б		пример оформления титульной надписи на лицевой части обложки папки курсовой работы. . . . . . . . . . . . . .	30
Приложение В		пример оформления титульной надписи на пояснительную записку к курсовому проекту . . . . . . . . . . . . . . .	31
Приложение Г		пример оформления раздела ''Содержание'' пояснительной записки к курсовому проекту . . . . . . . . . . . . . . .	32
Приложение Д		пример оформления первого листа пояснительной записки к курсовому проекту, идущему после содержания..	33
Приложение Е		пример оформления иллюстрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	34
Приложение Ж		пример оформления расчетной части пояснительной записки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	35
Приложение И		пример оформления списка литературы, которая была использована в ходе курсовой проектирования . . . . . . . .	37
Приложение К		пример оформления первого листа спецификации на сборочный чертеж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	38
Приложение Л		пример оформления последующих листов спецификации на сборочный чертеж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	39
Приложение М		Форма для заполнения основной надписи первого листа пояснительной записки, идущего после содержания . . . .	40
Приложение Н		Формы для заполнения основной надписи на спецификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	41
Приложение П		Формы для заполнения основной надписи на чертежах . .	42

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа по дисциплине ''Прикладная механика'' является завершающим этапом в освоении центральной дисциплины цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин в части инженерной подготовки студентов всех технологических специальностей. Перед студентом ставится задача: на базе полученных теоретических и практических знаний самостоятельно выполнить необходимые расчеты и на их основе представить графическую интерпретацию поставленной задачи.

Настоящие методические указания содержат: цели, задачи и этапы проектирования; рекомендации для работы над расчетной и графической частями проекта, требования к оформлению материалов курсовой работы и подготовку его к защите, а также ряд приложений, содержащих информацию по выполнению и оформлению курсовой проекта.

1 Цели и задачи курсовой работы

Целью выполнения курсовой работы является развитие у студентов способностей к самостоятельному решению поставленных перед ним конструкторских задач.

Наработка умений, навыков и опыта осуществляется на инженерной базе дисциплины ''Прикладная механика'', включающей в себя разделы по теоретической механике, сопротивлению материалов, теории машин и механизмов, материаловедению, основам взаимозаменяемости и стандартизации, деталям машин и основам конструирования и подъемно-транспортному оборудованию.

К задачам проектирования следует отнести следующее:

• формирование умений и навыков в чтении кинематических схем, сборочных чертежей, выполнения основных расчетов с целью выбора рациональных стандартных элементов привода;

• приобретение опыта в решении поставленных конструкторских задач при выполнении компоновочных и сборочных чертежей привода и его основных узлов, оформлении текстовых документов, публичной защите принятых технических решений.

2 СОДЕРЖАНИЕ Работы

Методические рекомендации даны в части решения задач по проектированию и конструированию приводов технологических машин, состоящих из стандартных элементов, серийно выпускаемых машиностроительными заводами.

Элементная база привода может в себя включать:

• электродвигатели;

• редукторы;

• элементы передач гибкой связью (ремни и цепи, шкивы и звездочки и др.);

• элементы передач зацеплением (зубчатые, червячные и др.);

• метизы (болты, винты, гайки, шайбы и др.);

• прокат (уголки, швеллера, двутавры и др.);

• шпонки, стопорные кольца, штифты и др.;

• другие элементы.

Исходными данными для выполнения кинематического расчета привода являются мощность и угловая скорость (частота вращения n₀) приводного вала технологической машины (или узла) и кинематическая схема привода.

Технологическую машину и соответствующую ей кинематическую схему привода определяет руководитель или консультант по проекту с указанием источника информации и в соответствии с профилем специальности разработчика проекта.

Действия разработчика состоят из следующих этапов:

1-ый этап (работа над расчетной частью проекта)

- обоснование выбора источника движения по требуемой мощности и приемлемой частоте вращения;

- определение общего передаточного отношения привода и распределение его по ступеням кинематической схемы;

- определение угловых скоростей (частот вращения), мощностей и крутящих моментов на валах привода;

- обоснование выбора стандартных узлов и деталей привода (редукторов, муфт и т.п.);

- расчеты передач, разъемных соединений, валов и подшипников качения.

2-ой этап (работа над компоновкой привода)

На основе полученных расчетных данных 1-го этапа выполняется компоновочный чертеж привода с привязкой его к приводному валу технологической машины.

3-ий этап (работа над графической частью проекта)

На основе компоновочного чертежа привода вычерчиваются сборочные чертежи и составляются спецификации к ним.

4-ый этап (оформление материалов проекта)

Оформление пояснительной записки и подготовка работы к защите.

3 рекомендации для работы над расчетной частью проекта

3.1 Обоснование выбора источника движения по требуемой мощности и приемлемой частоте вращения

Выбор электродвигателя осуществляется по справочной литературе /1, т.3; 5 и др./. Необходимыми и достаточными данными для выбора электродвигателя являются его частота вращения и мощность.

В соответствии с заданной кинематической схемой привода производится оценка коэффициентов полезного действия отдельных элементов, составляющих привод, и вычисляется общий коэффициент полезного действия:

 = ₁₂₃…_i,

где _1, _2, _3, _i – коэффициенты полезного действия передач и других элементов, составляющих привод.

Выбор значений к.п.д. передач производится по таблице 2.1 /5/.

Требуемая мощность электродвигателя, кВт:

,

где N₀ – мощность на рабочем органе привода, кВт.

По таблице 2.6 /5/ предварительно оцениваем минимальный и максимальный предел рекомендуемых средних значений передаточных отношений передач привода. Для редукторов эти действия выполняются с использованием справочника /1, т.3/, в котором находится соответствующий заданию тип редуктора. Для заданного типа редуктора выбирается нижний и верхний предел по значениям передаточных отношений.

Общее оценочное передаточное отношение привода:

,

где – оценочные передаточные отношения передач привода.

Таким образом, для минимального и максимального пределов:

,

Частота вращения двигателя, об/мин:

,

где n₀ – частота вращения рабочего органа приводного вала, об/мин.

Для минимального и максимального значений общего передаточного отношения привода рассчитываются минимальная и максимальная возможные частоты вращения электродвигателя:

,

По значениям N_дв , n_двmin , n_двmax выбирается электродвигатель /1, т.3/ и записывается, например, электродвигатель:

– тип 4А160S4УЗ;

– мощность N = 15 кВт;

– синхронная частота вращения n = 1500 об/мин;

– диаметр выходного конца вала электродвигателя d_дв=48 мм.

Примечания

1 Выбранная мощность электродвигателя должна быть не меньше требуемой, перегрузка допускается в пределах 5…6%.

2 При выборе частоты вращения вала электродвигателя (в случае соединения валов двигателя и редуктора посредством муфты) необходимо учитывать предельно допустимую частоту вращения входного вала для заданного типа редуктора.

3.2 Определение общего передаточного отношения привода и распределение его по ступеням кинематической схемы

Общее фактическое передаточное отношение привода определяется по формуле

где n_дв – асинхронная частота вращения вала электродвигателя, об/мин:

где S – скольжение (S = 0,04…0,06).

При разбивке общего передаточного отношения необходимо исходить из равенства

,

где – уточненные (фактические) передаточные отношения отдельных передач привода.

Примечания

1 Передаточное отношение редуктора должно соответствовать стандартному значению для заданного типа редуктора.

2 Передаточные отношения остальных передач следует выбирать из предела рекомендуемых средних значений, однако если это невозможно, то в случаях, предусмотренных конструкцией или техническими требованиями, допускается принимать значения передаточных отношений, отличные от рекомендуемых.