ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра Технологии машиностроения

Анализ и синтез рычажных и кулачковых механизмов

Варианты заданий для курсового проектирования по курсу «Теория механизмов и машин»

для студентов специальности 151001 (очная и очно-заочная форма обучения) и студентов специальности 220401 (очная форма обучения)

Новоуральск 2008

УДК 621.01

МиМ 2.3. 1100 08

Составитель: к. т. н., доцент Карякин А.В.

Карякин А.В. Анализ и синтез рычажных и кулачковых механизмов. Варианты заданий для курсового проектирования по курсу «Теория механизмов и машин» для студентов специальности 151001 очной и очно-заочной формы обучения и студентов специальности 220401 очной формы обучения. – Новоуральск: НГТИ, 2008 – 32 с.

Зав. кафедрой Технологии машиностроения к. т. н., доцент В.В. Закураев

СОГЛАСОВАНО: Председатель методкомиссии НГТИ д. т. н., профессор А.Е. Беляев

Новоуральск 2008

1 Общие требования

В курсовом проекте должны быть проведены следующие расчеты:

1. структурный анализ механизма, в котором рассмотрены следующие вопросы:

• проверка механизма на наличие избыточных связей и степеней свободы и изменение кинематической схемы при необходимости;

• название и характер движения звеньев;

• характеристика кинематических пар – класс и разрешаемое парой движение;

• характеристика кинематической цепи механизма в целом (простая/сложная и замкнутая/незамкнутая);

• разбиение механизма на группы Ассура, с указанием для каждой группы степени подвижности, класса и вида;

• указание класса механизма;

• превращение механизма в самоустанавливающийся;

2. метрический синтез механизма, состоящий в выборе длин звеньев и положений стоек, а также в определении масс звеньев;

3. кинематический анализ механизма в двенадцати положениях методом диаграмм (для выходного звена) и планов (для концов и центров масс звеньев);

4. силовой анализ методом планов (для двенадцати положений механизма – студентами дневной формы обучения и для шести положений студентами вечерней формы обучения), проверка по балансу мощностей (для двенадцати положений механизма);

5. динамический анализ, включающий выбор электродвигателя и его проверку по пусковому моменту, а также подбор маховика;

6. проектирование кулачкового механизма.

Курсовой проект по ТММ состоит двух частей: графической части, которую выполняют на листах чертежной бумаги, и текстовой части – пояснительной записки.

Графическая часть должна содержать все необходимые построения для вычислений графическими и графоаналитическими методами. По завершении метрического синтеза механизм изображают на чертеже с соблюдением масштаба в двенадцати положениях (через угол ). Далее по этим положениям следует построить диаграмму положения, скорости и ускорения выходного звена механизма. Если траектория движения выходного звена не является прямой линией, то диаграммы строят для проекций положения звена на направление рабочего хода. В силовом анализе необходимо определить усилия в каждой кинематической паре, а также момент на входном звене, необходимый для приведения механизма. Для упрощения расчетов допускается при проведении силового анализа не учитывать те силы, которые во всех положениях механизма составляют менее 5% от максимального значения силы производственного сопротивления. По результатам силового анализа необходимо подобрать асинхронный электродвигатель для приведения механизма в движение, проверить его по пусковому моменту, а также рассчитать маховик, обеспечивающий неравномерность хода .

В пояснительную записку необходимо включить результаты всех расчетов с описанием порядка их проведения. Каждый из перечисленных выше расчетов следует выделять в самостоятельный раздел, при необходимости разбитый на подразделы. В пояснительную записку также необходимо включить титульный лист, лист с заданием на курсовое проектирование, введение, содержание, а также список использованных источников.

2 Проектирование рычажных механизмов

2.1 Варианты схем механизмов

Рисунок 2.1 – Долбежный станок

Рисунок 2.2 – Поперечно-строгальный станок

Рисунок 2.3 – Пресс

Рисунок 2.4 – Чеканочный пресс

Рисунок 2.5 – Чеканочный пресс

Рисунок 2.6 – Приближенно-направляющий механизм Чебышева

Рисунок 2.7 – Подъемный механизм

Рисунок 2.8 – Опрокидыватель

Рисунок 2.9 – Толкатель

Рисунок 2.10 – Нефтяной насос

Рисунок 2.11 – Долбежный станок

Рисунок 2.12 – Поперечно-строгальный станок

Рисунок 2.13 – Пресс

Рисунок 2.14 – Чеканочный пресс

Рисунок 2.15 – Чеканочный пресс

Рисунок 2.16 – Приближенно-направляющий механизм Чебышева

Рисунок 2.17 – Подъемный механизм

Рисунок 2.18 – Ворошитель

Рисунок 2.19 – Толкатель

Рисунок 2.20 – Нефтяной насос