Детали машин / Zadanija_na_KP_i_metod.ukaz._k_vypolneniju

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева.

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ И

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

по курсам

«Детали машин и основы конструирования»

Для студентов специальностей 150202 – Оборудование и технология сварочного

производства; 151001 – Технология машиностроения;

Красноярск 2010

1

Введение

В ходе изучения дисциплины "Детали машин и основы конструирования" студенты заочного обучения выполняют курсовой проект.

Студенты заочного обучения выбирают задания самостоятельно по следующей схеме:

- номер задания выбирается по первой букве фамилии студента

-вариант исходных данных равен второй цифре (шифр читается слева направо) номера зачѐтки. Например:

-студент заочного обучения Двойкин Д.У., номер зачѐтки 6207з выполняет задание № 5 вариант 2;

- студент заочного обучения Кукушкин К.К., номер зачѐтки 6307з выполняет задание № 10 вариант 3.

Курсовой проект должен быть выполнен в требуемом объѐме и с соблюдением всех правил оформления текстовых и графических документов.

1. Общие требования и объем курсового проекта

Объем работы, выполняемой в курсовом проекте, следующий:

−расчетно-пояснительная записка (приблизительный объем составляет 25 – 30 страниц);

−графическая часть.

Графическая часть включает в себя следующие конструкторские документы:

1.Редуктор – эскизный проект, выполненный на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1.

2.Редуктор – сборочный чертеж, выполненный в масштабе 1:1, спецификация.

3.Рабочие чертежи деталей (2 – 3 детали по заданию преподавателя, для заочников: вал тихоходный, зубчатое колесо, корпус редуктора).

4.Привод – чертеж общего вида (для студентов очного обучения).

2

Приступая к выполнению курсового проекта, необходимо ознакомиться с заданием, подобрать литературу, изучить аналогичные конструкции по учебным пособиям, атласам по возможности изучить на производстве реальную конструкцию привода, в состав которого входит редуктор, аналогичный проектируемому, или ознакомиться с его конструкцией в лаборатории «Детали машин и основы конструирования» кафедры «Основы проектирования машин».

Далее работать руководствуясь примерным содержание пояснительной записки (см. ниже). При выполнении расчетов рекомендуется использовать [4, 5, 8, и др.], поз. [5] и [8] имеются на сайте.

При разработке конструкторской документации необходимо пользоваться [1, 2, 10], а также лекцией № 23.

При выполнении курсового проекта для сокращения времени проектирования рекомендуется применять графические пакеты AutoCAD, КОМПАС, программный продукт «CAD/CAE Система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций – комплекс АРМ Win Machine» и др., изученные студентами ранее, как по учебному плану, так и самостоятельно.

По окончании проекта производится его защита комиссии, состоящей из трех преподавателей, которая оценит курсовой проект по 5-ти балльной системе (дифференцированный зачет) Приблизительный перечень вопросов, к которым должен быть готов студент, приведен ниже.

2. Примерное содержание разделов и пунктов расчетно-пояснительной записки к курсовому проекту «детали машин и основы конструирования»

Титульный лист

Задание на курсовой проект

Содержание

Введение

1.Кинематический расчет привода

1.1.Выбор электродвигателя

1.2.Определение передаточных чисел привода

1.3.Определение вращающих моментов и угловых скоростей на валах привода

2.Проектировочный расчет передач редуктора (коробки скоростей)

2.1.Выбор материалов зубчатых колес и допускаемых напряжений

2.2.Определение предварительных размеров зубчатых колес

2.3. Определение усилий в зацеплениях 2.4. Предварительный расчет валов 2.5 Выбор подшипников

3

2.6. Разработка компоновочного чертежа редуктора

3.Проверочный расчет передачи редуктора

3.1.Расчет на контактную выносливость

3.2.Расчет на выносливость при изгибе

4.Уточненный расчет валов

4.1.Определение долговечности подшипников

4.2.Проверка запаса прочности валов

4.3.Проверка запаса выносливости валов

5. Конструирование корпуса редуктора

6. Подбор муфты

7. Расчет шпоночных, резьбовых и шлицевых соединений

8.Выбор способа смазки и сорта масла

9.Порядок сборки редуктора. Заключение Список использованных источников

3.Контрольные вопросы для проведения дифференцированного зачета

по курсу «детали машин»

1.Обосновать выбор электродвигателя. Тип и марка электродвигателя, его особенность (закрытый, открытый, обдуваемый и т. д.).

2.Укажите муфты на Вашем чертеже. Приведите обоснование выбора этих муфт.

3.Какого типа муфта установлена между двигателем и редуктором, ее назначение? Почему выбрали именно эту муфту? Какие муфты можно было установить, кроме этой? В каких случаях целесообразно применять предохранительные муфты с разрушающимся элементом? Каково назначение фрикционной муфты?

4.Охарактеризуйте свой редуктор. Какие достоинства и недостатки имеет разработанный редуктор перед другими типами редукторов того же назначения?

5.Каково назначение чертежа общего вида привода установки? Назовите основные элементы привода установки Вашего чертежа.

6.Какое зацепление в Вашем редукторе? Перечислите преимущества и недостатки прямозубых, косозубых и шевронных колес.

7.Перечислите основные этапы проектировочного расчета цилиндрических, конических и червячных передач.

8.Укажите особенности проектировочного расчета конической зубчатой передачи.

9.На каких подшипниках рекомендуется устанавливать валы конической передачи? Почему? Какие подшипники в Вашем редукторе? Какие можно применить вместо них?

10. Каковы особенности проверочного расчета зубчатых зацеплений? 11. Что характеризуют и физический смысл параметров [σ]н и [σ]f.

4

12.Из каких материалов изготавливают венец червячного колеса? Почему? Из каких условий производится выбор материала?

13.Какие конструкции червячных редукторов существуют? Чем обусловлено применение червячных редукторов?

14.Каковы особенности схем с верхним и нижним расположением червяка? Чем определяется выбор той или иной схемы?

15.Перечислите способы упрочнения материалов для зубчатых колес, их достоинства и недостатки.

16.Перечислите и охарактеризуйте этапы выбора материала для зубчатых колес.

17.Что характеризуют и физический смысл параметров НВ и HRC?

18.В чем заключается цель, назначение и особенности проектного и проверочного расчетов?

19.Перечислите и поясните на примере Вашего редуктора этапы проектирования валов редуктора.

20.В чем отличие конструкции тихоходного и быстроходного вала?

Почему?

21.Какие существуют и как определяются силы, действующие в зацеплении, консольные силы, их направления?

22.Перечислите основные этапы предварительного выбора подшипников.

23.Постройте эпюры моментов сил нагружения валов. Каково их назначение?

24.Перечислите и охарактеризуйте этапы проверочного расчета подшипников.

25.Дайте определение понятий «динамическая грузоподъемность» и «долговечность» подшипников.

физический смысл? Почему Вы назначили именно такую шероховатость? Почему на разных участках вала разная шероховатость?

28.Каково назначение фасок и галтелей. Как Вы их определили?

29.Дайте определение понятию «Базовые поверхности», как происходит обозначение на чертежах?

30.Каково обозначение допусков и отклонений, их виды? Покажите и поясните на Вашем чертеже.

31.Каково назначение корпуса редуктора? Укажите особенности конструирования деталей и элементов корпуса.

32.Как происходит смазывание зацеплений и подшипников? Перечислите смазочные устройства.

33.Перечислите этапы проверочного расчета шпонок и стяжных

болтов.

34.Перечислите этапы расчета технического уровня редуктора.

5

35.В каких случаях подшипники скольжения имеют преимущества перед подшипниками качения?

36.Перечислите и поясните основные этапы расчета ременной передачи. Чем обеспечивается натяжение ремня?

37.Перечислите и поясните основные этапы расчета цепной передачи.

38.Как изменяется момент на рабочей машине, если частоту вращения вала двигателя увеличить? Уменьшить?

39.Как следует подходить к выбору типа и серии подшипников для цилиндрических передач?

40.Дайте определение понятию «передаточное отношение привода». Как он определяется? Каков его физический смысл?

41.Из каких условий производится выбор типа ремня?

42.На каких условиях основывается выбор соединения валов с деталями? Перечислите и охарактеризуйте виды соединений. Укажите достоинства и недостатки.

43.В чем заключается особенность конструирования подшипниковых узлов? Какие существуют схемы установки подшипников? Обоснуйте схему установки подшипников на Вашем чертеже.

44.Какие существуют уплотнительные и регулировочные устройства подшипниковых узлов?

45.Перечислите виды рабочей документации. Какие существуют правила по ее оформлению?

46.Каким стадиям проектирования соответствуют разработанные Вами

чертежи?

47.Укажите порядок сборки Вашего редуктора.

48.Как определяются размеры болтов крепления редуктора к плите (раме, основанию).

49.Укажите особенности работы приводных устройств в вакууме.

50.Какие виды смазок существуют для работы в вакууме?

Библиографический список

1.Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. – 9-е изд., перераб. и доп. /под ред. И. Н. Жестковой.-М.: Машиностроение,

2006. – 928 с.

2.Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие /П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – 9-е изд., перераб. и доп. – М.: издательский центр «Академия», 2006. – 496 с.

3.Детали машин: учебн. для вузов /Л. А. Андриенко, Б. А. Байков, И. К. Ганулич и др., под ред. О. А. Ряховского. – М.: МГУ им. Н. Э. Баумана, 2002. –544 с. – (сер. Механика в техническом университете, т 8).

4.Шейнблит, А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие /А. Е. Шейнблит. – Калининград: Янтар. Сказ., 1999. – 454 с.

5.Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин, Г. М. Ицкович, В. П.

6

Козинцов. – 3-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987 г. – М.: ООО

ТИД «Альянс», 2005. – 416 с.

6.Бейзельман, Р. Д. Подшипники качения. Справочник, издание 5, исправленное и дополненное / Р. Д. Бейзельман, Б. В. Цыпкин, Л. Я. Перель.

–М.: Машиностроение, 2005.

7.Детали машин и основы конструирования: учеб. для вузов / Г. И. Рощин, Е. А. Самойлов, Н. А. Алексеева и др., под ред. Г. И. Рощина и Е. А. Самойлова, – М. : Дрофа . 2006, – 415 с.

8.Дроздова Н.А. Курсовое проектирование по деталям машин и основам конструирования. Расчет механических передач: учеб. пособие /Н.А. Дроздова, Т.Т. Ереско, Н.А. Смирнов; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2007. – 160 с.

9.Подшипники качения: Справочник-каталог /О. Н. Черменский, Н. Н. Федотов – М.: Машиностроение, 2003. – 576 с.

10.Информационные технологии в эскизном проектировании и оптимизации параметров зубчатых цилиндрических редукторов. Учебное пособие / С. Я. Гутин, М. Ю. Власов.− М.: Высшая школа, 2004.

11.Детали машин. Атлас конструкций. Под ред. Решетова Д.Н.: М. Машиностроение, 1988.

7

Образец бланка задания

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева.

Институт (факультет) Институт машиноведения и инноватики

1.Тема проекта _____________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

2.Перечень графического материала________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Красноярск 2010

8

Образец титульного листа

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

_____________________________________________

______________________________________________

(тема)

Красноярск 2010

Задания для курсового проекта

9

Различные схемы приводов рабочей машины (типы заданий) приведены на рис. 1…10. Требуется спроектировать привод, состоящий из электро-двигателя, муфты, редуктора, открытой передачи. Данные взять согласно варианту из табл. 1…10.

При выборе двигателя число его оборотов подбирается исходя из рекомендуемых стандартами передаточных чисел передач, входящих в привод.

Рис. 1. Привод ленточного транспортера

10