Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Машиностроительный институт

Кафедра механики

Задания и методические указания к выполнению курсового проекта

по дисциплине «Теоретическая и прикладная механика»

для студентов всех форм обучения направления подготовки

051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля подготовки «Металлургия»

Екатеринбург

РГППУ

2013

Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теоретическая и прикладная механика». Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. университет, 2013. 39 с.

Автор:  доц., канд. техн. наук Н.Н.Эльяш

Одобрены на заседании кафедры механики. Протокол от 24 . 01. 2013г., № 5

Зав. кафедрой О.С. Лехов

Рекомендованы к печати методической комиссией Машиностроительного института РГППУ. Протокол от 12 февраля 2013 г., № 6

Председатель методической комиссии МаИ РГППУ А.В. Песков

• ФГАОУ ВПО «Российский

государственный

профессионально – педагогический университет», 2013.

© Н.Н.Эльяш, 2013

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Теоретическая и прикладная механика».

Выполнение курсового проекта способствует формированию базовой общеинженерной подготовки студентов. Работа над курсовым проектом представляет собой практическое решение последовательных и взаимосвязанных задач, реализуемых с обязательным учетом междисциплинарных связей.

Объектом курсового проектирования по дисциплине обычно являются приводы машин общего машиностроения (например, ленточных и цепных конвейеров, транспортёров, лебёдок, и др.), в которых используется большое количество типовых узлов и деталей. В такие приводы входят редукторы общего назначения (рис.1 и 2), при расчёте и конструировании которых возможно закрепление большинства изучаемых разделов дисциплины «Теоретическая и прикладная механика». В задачу студента входит расчет и проектирование редуктора (позиция 3 на рис. 1 или рис. 2). Варианты заданий на курсовое проектирование даны в табл. 1.

Выполненный курсовой проект должен содержать:

• расчетно-пояснительную записку, объемом 20-25 листов,

• графическую часть в виде сборочного чертежа редуктора в двух проекциях (1 или 2 листа формата А1);

• деталировочные чертежи двух основных деталей редуктора (листы формата А4 или А3).

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1. Индивидуальное задание; 2. Расчет энергосиловых параметров привода; 3. Расчёт передачи редуктора; 4. Расчёт валов; 5. Выбор подшипников и расчёт их на долговечность; 6. Выбор и расчёт шпонок; 8. Выбор смазки. 9. Список литературы. 10. Спецификации к сборочным чертежам).

Курсовой проект следует выполнять в соответствии с требованиями к чертежам и технической документации по стандартам ЕСКД. Подробные правила выполнения и оформления курсового проекта изложены в литературных источниках [1, 2].

Таблица 1.

Задание № 1. Проектирование привода ленточного конвейера (рис.1)
Номер варианта	F, кН		V, м/с			dБ, мм	n дв , об\мин.	uО. П.
01	3,8		1,0			400	1500	5,0
02	4,0		0,9			450	1500	5,0
03	3,9		0,8			315	1000	4,0
04	3,5		1,1			355	1000	4,0
05	4,1		0,7			400	1500	5,5
06	2,9		1,5			450	1000	4,0
07	2,6		1,2			315	1000	4,0
08	3,2		0,8			355	1500	4,5
09	4,4		0,6			400	1500	5,5
10	4,1		0,7			450	1500	5,0
Задание № 2. Проектирование привода шнекового транспортера (рис.2)
Номер варианта		F, кН		V, м/с	dБ, мм		n дв , об\мин.		uО. П.
01		3,8		1,0	400		1500		5,0
02		4,0		0,9	450		1500		5,0
03		3,9		0,8	315		1000		4,0
04		3,5		1,1	355		1000		4,0
05		4,1		0,7	400		1500		5,5
06		2,9		1,5	450		1000		4,0
07		2,6		1,2	315		1000		4,0
08		3,2		0,8	355		1500		4,5
09		4,4		0,6	400		1500		5,5
10		4,1		0,7	450		1500		5,0

В таблице 1 приняты обозначения: F- окружное усилие на барабане конвейера или на ведомой звездочке цепной передачи; V – скорость на приводном барабане конвейера (транспортера); d_Б - диаметр барабана (или звездочки); u_{О. П.}- передаточное число открытой передачи (ременной или цепной).

Кинематические схемы приводов

d_б

6

4

Рис. 1. Схема привода ленточного конвейера: 1-электродвигатель; 2-ременная передача; 3-редуктор цилиндрический одноступенчатый; 4-зубчатая муфта; 5-лента конвейера; 6- барабан конвейера

Нагруженность деталей зависит от места установки передачи в силовой цепи и распределения общего передаточного числа между отдельными передачами. По мере удаления по силовому потоку от двигателя в понижающих передачах нагруженность деталей растет. Следовательно, в области малых частот вращения n (и соответственно больших вращающих моментов Т) целесообразно применять передачи с высокой нагрузочной способностью (например, зубчатые, цепные).

Рис.2. Кинематическая схема привода шнекового транспортера с открытой цепной передачей:

1 – электродвигатель; 2 – упругая муфта; 3 – редуктор;

4 – муфта зубчатая; 5 – открытая цепная передача

Индивидуальное задание студента обозначается набором следующих цифр:

- первые две цифры (01 или 02) – это номер задания, принятый по табл.1.

- следующие две цифры – это вариант одной из шести схем редукторов, представленных на рис.3, (01 – прямозубый, 02 – косозубый цилиндрический редуктор, и т.д., … 06 - червячный с нижним расположением червяка).

- последние две цифры – это вариант числовых значений исходных данных, которые содержатся в соответствующей строке заданий из табл.1.

Например, задание 02- 04- 09 означает, что студент получил задание на проектирование привода шнекового транспортера (см. табл.1, задание № 2, рис.2) с коническим редуктором (см. рис.3); числовой вариант - строка № 9.

1

2

3

4

5

6

Рис. 3. Кинематические схемы редукторов:

1 – цилиндрический прямозубый; 2 – цилиндрический косозубый;

3 – цилиндрический шевронный; 4 – конический; 5 – червячный с верхним

расположением червяка; 6 – червячный с нижним расположением червяка