Курсовое проектирование деталей машин. Шейнблит А. Е. 2002 г
..pdfТ а б л и ц а 0.1
(наименование среднею специального учебного заведения)
(предметная (цикловая) комиссия, кафедра)
Техническое задание на курсовой проект по деталям машин
Студенту |
курса |
группы |
(фамилия, имя, отчество)
Тема задания Курсовой проект выполняется в следующем объеме:
|
Стадия проектирования |
Категория |
Процент выполнения |
|
|
Задача (ее номер, наименование) |
задачи |
|
|
|
Техническое предложение |
|
|
|
1. Разработка кинематической схемы машин |
рг |
|
2 |
|
ного агрегата |
|
|
|
|
2. Выбор двигателя. Кинематический расчет |
Р |
|
7 |
|
привода |
|
|
|
|
|
Эскизный проект |
|
|
|
3. |
Выбор материалов зубчатой (червячной) пе |
|
|
10 |
редачи. Определение допускаемых напряжений |
|
|
|
|
4. Расчет зубчатой (червячной) передачи ре |
|
10 |
20 |
|
дуктора |
|
7 |
27 |
|
5. |
Расчет открытой передачи |
Р |
||
6. |
Расчет нагрузки валов редуктора |
рг |
5 |
32 |
7. |
Разработка чертежа общего вида редуктора |
рг |
10 |
42 |
8. |
Расчетная схема валов редуктора |
Рг |
6 |
48 |
9. |
Проверочный расчет подщипников |
Р |
7 |
55 |
|
Технический проект |
|
18 |
73 |
10. Разработка черетежа общего вида привода |
РГ |
|||
11. Проверочные расчеты |
Р |
5 |
78 |
|
12. Расчет технического уровня редуктора |
Р |
4 |
82 |
|
|
Рабочая документация |
|
14 |
96 |
13. Разработка рабочей документации проекта |
г |
|||
14. Комплектация и оформление конструктор |
г |
4 |
100 |
ской документации проекта |
|
Дата выдачи задания |
Срок окончания проекта |
Преподаватель |
|
10
|
|
|
Т а б л и ц а 0.2 |
|
Различные объемы проектной работы в зависимости от специальности |
||||
Литера стадии |
Стадии проектирования |
Задачи выполняются в следующем порядке |
||
П;Э |
Техническое предложение. |
1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; |
||
Эскизный проект |
задача 14 рабочего проекта |
|||
|
||||
|
Техническое предложение. |
1; 2; 3;4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; И; 12; |
||
П;Э;Т |
Эскизный и технический |
задача 14 рабочего |
||
|
проекты |
проекта |
| |
|
|
Техническое предложение. |
1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 13*; |
||
П; Э; И |
Эскизный и рабочий |
задачи |
11, 12 технического |
|
|
проекты |
проекта; 14 |
||
П; Э; Т; И |
Техническое предложение. |
1; 2; 3;4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; |
||
Эскизный, технический |
13; 14 |
|
и рабочий проекты
подобрать и проанализировать таблицы, графики, схемы и т. п., необходимые для решения задачи.
Черновик проекта, толковый четкий и разборчивый, имеет боль шое значение для правильного решения задачи, качественной кон сультации по задаче и ее оценки. Выполняя эту работу, студент должен проявлять максимум самостоятельности и творческой ини циативы — только так можно приобрести прочные знания и хорошо защитить проект.
При этом рекомендуется:
черновик вести в тетради (блокноте) большого формата (210 х X 297 мм), желательно в клеточку, только карандашом, четко, ак куратно, последовательно и подробно, так как на основе черновика составляются пояснительные записки технического предложения, эс кизного и технического проекта (см. 14.2, пп. 7, И, 15);
на внутренней стороне обложки черновика вычертить кинемати ческую схему машинного агрегата и выписать исходные данные для проектирования;
на первой странице черновика сделать таблицу разрабатываемых ста дий и задач для контроля выполнения проекта (см. табл. 0.1 и 0.2);
заполнять листы черновика только с одной (правой) стороны^ а
оборотную (левую) сторону использовать для черновых набросков, вычислений и замечаний преподавателя;
решение задачи вести в последовательности, предложенной пособие
описать выполняемое действие («Определяем...», «Выбираем...»
ит. п.);
*Конструирование деталей редуктора при выполнении его сборочного чертежа проводится по методике, разработанной в задаче 10 (см. ЮЛ... 10.8).
И
выписать формулу в буквенных обозначениях и через знак равенства повторить формулу в числовых значениях, входящих в нее величин;
произвести вычисления, указав при необходимости размерность полученного результата (см. пример к задаче 2). В ряде случаев этот результат требуется округлить до целой величины, либо выб рать его стандартное значение. При этом запись полученного ре зультата вычисления по формуле не меняют, а рядом отдельно вы писывают его принятое значение со словом «принимаем» (см. при мер к задаче 1, п. 3), сославшись при необходимости на соответ ствующий источник (таблицу, график и т. п.);
решение каждой задачи начинать с нового листа с указанием но мера и названия задачи, ее цели и исходных данных, а в конце задачи давать табличный ответ;
добросовестно и внимательно отнестись к вычислениям, помня о том, что допущенные математические ошибки в задаче приводят к серьезным осложнениям, ибо ответ предыдущей задачи, как пра вило, является исходным данным для последующей.
Консультации преподавателя. Самостоятельная работа студенгга над проектом систематически контролируется и направляется преподава телем. Студенту рекомендуется приходить на консультации, имея при себе расчетные и графические работы. Преподаватель проверяет рабо ту студента, помогая ему разобраться в неясных вопросах по расчетам; дает советы и указания по улучшению конструкции и фафическому оформлению чертежей, а также оценивает законченные задачи проек та. Критический разбор самостоятельной работы студента на консуль тации, непосредственная, живая беседа с преподавателем являются для студента очень эффективным способом освоения методики и опы та проекгирования. При этом полезно слушать консультации не толь ко по своему проекту, но и по проектам других студентов.
Защита проекта. Выполненный курсовой проект — итог коллек тивной работы автора проекта (студента), преподавателя, ведущего проектирование, а также преподавателей других дисциплин, зало живших основу технических знаний и умений студента. Цель заш,и- ты — показать глубину понимания студентом проделанной проектной работы, уровень знаний и умений, приобретенных им в процессе раз работки проекта от технического задания до рабочей документации.
Рекомендуется следующая форма защиты проекта: студент разве шивает на доске чертежи и в течение 8—10 минут делает заранее подготовленный доклад о результатах разработки конструкторской документации на всех стадиях проектирования в соответствии с тех ническим заданием, дает анализ проделанной проектной работы; а затем отвечает на вопросы. Желательно присутствие на защите пре подавателей смежных дисциплин.
Оценка защиты проекта отражает качество разработанной про ектной и рабочей документации в ее фафической и расчетной час-
12
ти, краткость и четкость доклада и ответов на вопросы. Защищая проект, студент неизбежно показывает свои знания не только в области деталей машин, но и по другим дисциплинам: сопротивле нию материалов, теоретической механике, технологии материалов, допускам и посадкам и др. Эти знания также учитываются при оцен ке защиты проекта.
3.Методические указания к выполнению курсового проекта
иправила пользования книгой
а) Решение задач в рекомендуемой последовательности (см. табл. 0.1) обеспечивает правильность процесса проектирования и посте пенное накопление навыков конструкторской работы.
б) Все расчеты выполняются в единицах СИ. При этом для удоб ства расчетов используют производные единицы длины (мм) и напря жения (Н/мм^). Точность расчетов зависит от определяемой величины и, как правило, не превышает одного-двух знаков после запятой; точ ность выполнения некоторых расчетов указывается отдельно.
в) Графические работы выполняются в соответствии с требования ми на составление и оформление чертежей по ЕСКД (см. задачу 14).
г) При выполнении курсового проекта используется не менее 40...50 таблиц и графиков. Для овладения навыками пользования ими рекомендуется:
усвоить название, назначение и конструкцию таблицы, четко представлять искомую величину, ее единицу;
уяснить, от каких известных величин или положений зависит искомая величина;
таблицы, как правило, не дают искомую величину однозначно, предлагая ее диапазон от нижнего до верхнего предела. Если нет специальных указаний, следует выбрать одно из значений в предло женном диапазоне в соответствии с требованиями расчета;
часто решающее значение в понимании и использовании табли цы имеют примечания к ней. Поэтому при первом ознакомлении с таблицей следует внимательно изучить примечания, если таковые есть. Специальные указания по использованию отдельных таблиц даны по мере выполнения задач проекта;
использование большинства таблиц связано с применением линей ного интерполирования, с помощью которого можно найти промежу точные значения искомой величины, не приведенные в таблице.
Пример. По табл. 4.10 найти коэффициент формы зуба У^для венца червячного колеса с эквивалентным числом зубьев z^2^ 68.
Таблица дает следующие значения:
для z,2= 60 АУ^^= 1,40; для z,2= 80 7^^= ^34.
Заданное число зубьев z^2 отличается от табличного на 68 — 60 = 8 зубьев либо на 80 — 68 = 12 зубьев. Изменение табличного коэф фициента К/=1,40 — 1,34=0,06 при изменении табличного числа
13
зубьев на Az^^'^SO — 60=20. Тогда можно использовать одну из двух пропорций для определения изменения искомого коэффициента А 7^^
и А Ур2 от табличного:
|
|
20 - |
0,06 |
20 - |
0,06 |
|
8 |
0,06 |
|
12 |
0,06 |
отсюда: |
AY^=—2Q- |
= 0,024; |
^Уг2^—20— " ^'^^^• |
Искомый коэффициент формы зуба определится:
¥,=¥,, - А};, = 1,40 - 0,024 = 1,376,
либо
7^=Г^2 + Д^^2=" 1,34 + 0,036= 1,376.
д) Параметры, характеризующие узел быстроходного (ведуще го) вала редуктора или открыгой передачи, имеют индекс «1», на пример Zp Tj, HBj и т. п., а тихоходного (ведомого) вала — ин декс «2» {z^, Т^, HBj и т. п.). При этом надо иметь в виду, что в проектируемых в пособии понижающих переданах быстроходный вал редуктора является одновременно тихоходным валом для ременной передачи, а тихоходный вал редуктора — быстроходным для цеп ной или открытой зубчатой (см. технические задания).
е) В целях унификации и удобства расчетов отношение пара метров ведущего и ведомого звеньев передач обозначено и — пере даточное число:
(О, |
/1, |
Z, |
d, |
т; |
^ 2 |
«2 |
^1 |
^1 |
Щ |
(Отношение угловых скоростей ведущего а)^ и ведомого о)^ звень ев называют также передаточным отношением /).
ж) В пособии приняты следующие сокращения и обозначения:
Б — быстроходный вал редуктора |
зп — закрытая передача (редуктор) |
Т — тихоходный вал редуктора |
оп — открытая передача |
дв — двигатель |
пк — подшипники качения |
рм — рабочая машина |
пс — подшипники скольжения |
м — муфта |
ном — номинальный |
з) Каждая задача пособия делится на подразделы, а подразделы — на пункты и подпункты. Задачи нумеруются одной цифрой: 1, 2, 3 и
т.п.; подразделы в задачах — двумя цифрами: 2.1, 2.2, ..., 5.8, 5.9 и
т.п.; пункты в подразделах — одной цифрой: 1, 2, 3 и т. п.; подпун кты в пунктах обозначаются буквами: а), б), в)* и т. п. Каждый с новой строки.
Такое деление систематизирует изложение задач и используется при ссылках на соответствующий материал. Так, ссылка «см. 9.3,
* По г о с т 7.32—91 пункты и подпункты нумеруются соответственно тремя и четырьмя цифрами.
14
п. 2» означает 2-й пункт 3-го подраздела 9-й задачи и т. п. Таблицам и рисункам присваивается двузначный номер, где пер
вая цифра — номер задачи, а вторая — номер рисунка или табли цы. Так, ссылка «рис. 10.24» означает 24-й рисунок 10-й задачи; «табл. 5.3» — 3-я таблица 5-й задачи и т. п.
и) В конце книги приводится справочник, состоящий из трех частей — атласа, классификатора ЕСКД и каталога.
В атлас (часть 1) вошли конструкции одноступенчатых редукто ров различных типов с элементами открытых передач и полумуфта ми; номерам рисунков придана буква А (см. рис. А1...А18). Приве денные здесь конструкции не должны рассматриваться как образцы, подлежащие слепому копированию. Они лишь помогут освоить опыт проектирования и на этой основе разработать свою конструкцию, удовлетворяющую требованиям технического задания.
Классификатор ЕСКД (часть 2) включает коды классификацион ных характеристик проектируемых деталей передач и сборочных еди ниц (см. 14.1., п. 4). Номерам таблиц Классификатора придана буква Д (см. табл. Д1...ДЗ).
В каталог (часть 3) включены таблицы стандартных изделий, материалов, деталей передач, двигателей. Таблицы расположены в алфавитном порядке названий. Номерам таблиц каталога придана буква К (см. табл. К1...К45).
к) Прежде чем приступить к выполнению курсового проекта, сле дует внимательно и подробно изучить вопросы организации курсового проектирования,
4.Технические задания на курсовой проект
Впособии разработаны технические задания на проектирование приводных устройств конвейеров, грузоподъемников, питателей, смесителей и других средств механизации, широко применяемых в различных отраслях народного хозяйства.
Приводные устройства включают нестандартные одноступенчатые редукторы различных типов (цилиндрические, конические, червяч ные), открытые передачи (ременные, цепные, зубчатые) и муфты. В проектируемьос приводах принят двигатель серии 4А общепромыш
ленного применения. При этом проектируются приводы индивидуаль ного производства малой Р <2 кВт и средней Р < 7,5 кВт мощности, имеющие постоянную или мало меняющуюся рабочую нагрузку.
Каждое из 18 технических заданий на курсовое проектирование содержит 10 вариантов и включает описание и кинематическую схему машинного афегата*, а также исходные данные для проектирова ния приводного устройства (см. Т31...Т318).
* Машинный агрегат — совокупность приводного устройства (привода), состо ящего из двигателя и передаточного механизма, и рабочей машины.
15
Те X н и ч е с к о е 3 а д а н и е 1
Привод к лесотаске
/ — натяжное уст ройство; 2 — цепная передача; 3 — тяго вая цепь; 4— цилин дрический редуктс^; 5—двигатель; (5— уп ругая муфта со звез дочкой; 7 — бревно; 8—звездочки тягоюй цепи. I, II, III, IV - валы, соответствен но, — двигателя, быстроходный и ти хоходный редукто ра, рабочей машины
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяговая сила цепи F, кН |
5,0 |
5,4 |
5,8 |
6,2 |
6,5 |
6,8 |
7,3 |
7,5 |
7,8 |
8,0 I |
Скорость тяговой цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
ь, и/с |
0,45 |
0,48| 0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,50 |
0,60 |
0,65 |
0,651 |
|
Шаг тяговой цепи /?, мм |
80 |
80 |
100 |
100 |
80 |
80 |
100 |
80 |
100 |
80 I |
Число зубьев звездочки |
10 |
|
7 |
|
|
И |
|
|
|
9 |
Z |
9 |
|
|
7 |
10 |
7 |
||||
Допускаемое отклонение |
3 |
4 |
6 |
|
|
4 |
|
6 |
|
5 |
скорости тяговой цепи 6, % |
|
|
3 |
4 |
||||||
Срок службы привода 1^, |
6 |
5 |
4 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
лет |
|
|
4 |
3 |
5 |
16
Т е х н и ч е ( ^ к о е з а д а н и е 2 Приводная станция подвесного конвейера
_L / 2 |
// |
'Ш///////Ш//Ш///Ш
17
1 — двигатель; 2 — упругая муфта со звездочкой; 3 — цилиндрическая зубчатая передача; 4 — конический редуктор; 5 — грузовая цепь; 6 — звездочка цепи. I, II, III, IV — валы, соответственно, — двигателя, быстроходный и тихоход ный редуктора, рабочей машины
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяговая сила цепи F, кН 3,0 |
3,4 |
3,8 |
4,0 |
4,2 |
4,6 |
4,8 |
5,0 |
5,2 |
5,5 |
|
Скорость грузовой |
цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D, м/с |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,60 |
0,65 |
0,65 |
0,60 |
0,65 |
0,55 |
0,63 |
Шаг грузовой цепи /?, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
80 |
80 |
100 |
80 |
100 |
80 |
80 |
100 |
80 |
100 |
Число зубьев звездочки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое отклонение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости грузовой |
цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок службы привода
L^, лет
17
Т е х н и ч е с к о е з а д а н и е 3 Привод механизма передвижения мостового крана
/ ~ двигатель; 2 — упругая втулочно-пальцевая муфта; 3 — цилиндричес кий редуктор; 4 — цилиндрическая зубчатая передача; 5— рельс; 6— колесо. I, II, III, IV — валы, соответственно, — двигателя, быстроходный и тихохрй^ ный редуктора, рабочей машины
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление |
движе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния моста F, кН |
|
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
1,5 |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
Скорость моста |
t>, м/с |
1,00 |
1,35 |
1,65 |
1,00 |
2,00 |
1,35 |
1,65 |
2,00 |
1,00 |
1,65 |
Диаметр колеса D, мм |
200 |
300 |
400 |
300 |
500 |
400 |
600 |
700 |
400 |
500 |
|
Допускаемое отклонение |
3 |
4 |
|
6 |
5 |
3 |
4 |
5 |
5 |
6 |
|
скорости моста 5, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок службы |
привода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L, лет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т е х н и ч е с к о е з а д а н и е 4 Привод механизма поворота крана
1 — поворотная колонна; 2 — механизм изменения вылета; 3 — двигатель; 4 — механизм подъема; 5 — упругая муфта со звездочкой; 6 — червячный ре дуктор; 7 — цилиндрическая зубчатая передача. I, II, III, IV — валы, соответ ственно, — двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Момент |
сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вращению |
Г, кН • м |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,0 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
Скорость поюрота д м/с |
0,06 |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
0,08 |
0,08 |
0,10 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
|
Диаметр колонны Д мм |
300 |
300 |
350 |
350 |
420 |
420 |
500 |
600 |
600 |
750 |
|
Допускаемое отклонение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости |
поворота крана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5, % |
|
5 |
6 |
6 |
4 |
5 |
3 |
6 |
|
4 |
5 |
Срок службы привода |
6 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
5 |
5 |
|
L, лет |
|
7 |
7 |
4 |
|
19