МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ КОЛЕДЖ НУХТ

ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА

Методичні вказівки і завдання до виконання

розрахунково-графічної роботи

з використанням програми Mathcad

Розробив викладач: М. В. Килимник

Вінниця-2013 р.

Розглянуто і схвалено на засіданні

циклової комісії

загальнотехнічних дисциплін

Вінницького коледжу НУХТ

Рецензент: голова циклової комісії

загальнотехнічних дисциплін

Вінницького коледжу НУХТ

С.М. Осьмірко

Автор: М.В. Килимник

Викладач загальнотехнічних дисциплін

Вінницького коледжу НУХТ

У методичному посібнику подані рекомендації щодо виконання, оформлення та вибору варіантів розрахунково-графічних робіт. Наведені приклади виконання розрахунково-графічної роботи. В додатках міститься матеріал необхідний для виконання розрахунково-графічної роботи.

Посібник рекомендовано для студентів денної форми навчання вищих навчальних закладів І – ІІ рівнів акредитації.

Зміст

Вступ………………………………………………………………………………...3

1. Загальні методичні вказівки…………………………………………………….3

2. Вимоги до оформлення і виконання……………………………………………4

розрахунково-графічної роботи

3. Теоретичні відомості…………………………………………………………….4

4. Загальні відомості про циліндричні зубчасті передачі……………………......8

5. Загальні відомості про косозубі зубчасті передачі…………………………….9

6. Загальні відомості про конічні зубчасті передачі……………………………..9

7. Загальні відомості про черв’ячні передачі……………………………………10

8. Завдання розрахунково-графічної роботи…………………………………….12

9. Приклад розрахунку вихідних даних………………………………………….12

10. Приклад виконання розрахунково-графічної роботи……………………….13

11. Вказівки до виконання графічної частини

розрахунково-графічної роботи…………………………………………………25

12. Програмне забезпечення Mathcad……………………………………………27

13. Приклад розрахунку зубчастої передачі програмоюMathcad………………30

14. Приклад розрахунку червячної передачі програмоюMathcad………………34

Література…………………………………………………………………………27

Додатки……………………………………………………………………………28

Вступ

Подальше зростання науково-технічного потенціалу нашої країни вимагає від інженерно-технічних працівників усіх галузей народного господарства постійно вирішувати складні задачі, пов’язані з вступом у лад нових і реконструйованих діючих промислових підприємств , брати участь у розробці, виготовлення й експлуатації різного автоматизованого устаткування, що відповідає вимогам світових стандартів. З ростом автоматизації зростають вимоги не тільки до досвіду і практичних навичок , але і до загальнотеоретичних і спеціальних знань сучасного працівника виробництва, до його здатності засвоювати нові знання й інформацію. Щоб опанувати свою спеціальність і не відставати від технічного прогресу, техніку зайнятому в будь-якій галузі народного господарства, необхідно мати добру фізико-математичну і загальнотехнічну підготовку.

«Деталі машин і механізмів» - важливий розділ технічної механіки, призначення якого – дати майбутнім технікам основні відомості про методи розрахунку елементів машин і споруд на міцність,твердість і стійкість: про будову, область застосування й основи проектування деталей механізмів і машин загального призначення. Знання і навички, отримані при вивчені цього розділу , є основою для освоєння суміжних спеціальних дисциплін. Дійсний посібник містить,теоретичний матеріал необхідний для виконання розрахунково-графічної роботи , методичні вказівки щодо оформлення, завдання і методичні вказівки по їх виконанню, приклади розрахунків, перелік навчальної літератури.

1. Загальні методичні вказівки

Вивчення навчального матеріалу повинно передувати виконанню розрахунково-графічної роботи. Варто дотримуватись такої послідовності: ознайомитись зі змістом завдання, вивчити матеріал кожної теми завдання. Приступаючи до виконання розрахунково-графічної роботи, варто попередньо повторити і питання раніше вивчених тем, що стосуються змісту даного завдання. Варіант розрахунково-графічної роботи визначається за порядковим номером по списку ав- (01÷30), с- номером групи (1÷6), d- роком навчання (2…), Кінематичні схеми приводів наведені в додатку 2.

3

2. Вимоги до оформлення і виконання розрахунково-графічної роботи

Розрахунково-графічна робота виконується на аркушах-А4 згідно ЄСКД, креслення кінематичної схеми і деталі приводу – А3. Зразок титульного листа приведено додаток 1. Обчислення рекомендується виконувати за допомогою електронного калькулятора (комп’ютера) з точністю до трьох значущих цифр . Перед чистовим оформленням роботи варто ретельно перевірити кожну дію , правильність підстановки числових значень величин, дотримання їхньої розмірності (застосовувати тільки одиниці СІ).

.Розрахунково-графічна робота повинна бути виконана протягом семестру до початку екзаменаційної сесії

3. Теоретичні відомості

3.1. Механічні передачі.

Передачами в машинах називають пристрої, які служать для передачі або перетворення механічного руху. У загальному випадку передачі можуть виконувати ряд функцій:

а) розподіляти енергію між механізмами;

б) знижувати або підвищувати швидкість ланок;

в) перетворювати рух (наприклад, обертовий у поступальний або навпаки);

г) регулювати швидкість;

д) здійснювати пуск, зупинку і реверсування машини;

є) захищати деталі машин від перевантаження.

Використання передач зумовлено здебільшого різницею швидкостей виконуючих (робочих) органів машин і приводних двигунів, інколи необхідністю одним двигуном приводити у рух декілька механізмів, змінювати швидкість машини при сталій швидкості вибраного двигуна, передавати рух на значну відстань. Для передачі руху від двигуна до виконавчого механізму використовують різні передаточні механізми: електричні, механічні, гідравлічні й пневматичні. Далі будемо розглядати здебільшого механічні передачі і в першу чергу передачі обертового руху, які найпоширеніші в техніці, оскільки обертовий рух можна здійснити найпростішими способами.

4

3.2. Класифікація механічних передач

Механічні передачі класифікують так:

а) за фізичними умовами передачі руху:

передачі тертям (фрикційні, пасові, канатні);

передачі зачепленням однієї ланки з іншою (зубчасті, гвинтові, ланцюгові, тощо);

б) за способом з'єднання вхідної та вихідної ланок:

передачі з безпосереднім дотиком вхідної та вихідної ланок (фрикційні, зубчасті, гвинтові тощо);

передачі з проміжною гнучкою ланкою, яка з'єднує вхідну та вихідну ланки (пасові, канатні, ланцюгові).

У сучасних машинах поряд з механічними передачами широко використовують інші види передач: електричні, гідравлічні та пневматичні. Електричні, гідравлічні, а також фрикційні передачі дають змогу здійснювати безступінчасте регулювання швидкості, яке набуває все більшого значення у сучасній техніці. Такі передачі дозволяють використовувати робочі машини при оптимальних значеннях швидкостей руху в точній відповідності до вимог технологічного процесу, спрощують і полегшують керування машиною.

При проектуванні машин і приладів вибір виду передач залежить від конкретних умов проектування та вимог до приводу машини чи приладу.

Основні вимоги до передач:

1. надійність і необхідна довговічність;

2. простота конструкції; компактність і невеликі габаритні розміри;

3. малий опір руху, особливо в момент пуску двигуна;

4. порівняно висока точність перетворення руху;

5. безшумність дії і висока вібростійкість, а також простота керування (у тому числі автоматичного і дистанційного).

5

При виборі передачі враховуються технологічні вимоги, що ставляться до машини:

1. сталість передаточного відношення;

2. безступеневе регулювання швидкості (варіатори);

3. коефіцієнт корисної дії (ККД);

4. маса;

5. можлива точність і вартість виготовлення передачі.