7. Проектный расчет вала и шпоночного соединения

Проверочный расчет валов на прочность и жесткость выполняется после выбора материала, вида термообработки и разработки конструкции.

Ориентировочное значение диаметра вала при проектном расчете можно определить, учитывая только касательные напряжения, возникающие при передаче крутящего момента ( ) по формуле, мм,

,

где – допускаемое касательное напряжение, МПа.

Полученное значение округляется до ближайшего значения из ряда (СТ СЭВ 514 – 77) и принимается в качестве наименьшего под ступицу конического зубчатого колеса.

Установка зубчатого конического колеса на вал осуществляется при помощи призматической шпонки. Размеры поперечного сечения шпонки подбираются в соответствии с ГОСТ 23360 – 78 (СТ СЭВ 189 – 79) по диаметру вала. Рабочая длина шпонки определяется из условия прочности по напряжениям смятия по формуле, мм,

,

где – допускаемое напряжение смятия, МПа; h – высота шпонки, мм.

Расчет вала и шпоночного соединения изложены в [2], с.106. . .108; [3], с.428, 429.

10. Оформление курсового проекта (курсовой работы)

Графическая часть курсового проекта. Графическая часть курсового проекта оформляется студентами спец. 1901 на двух листах формата А1, выполненных с соблюдением требований ГОСТ.

В левой верхней части первого листа следует вычертить кинематическую схему контрольно-измерительного автомата с соблюдением условных обозначений звеньев, кинематических пар и других элементов.

Внизу под схемой на одном графике необходимо изобразить диаграмму, характеризующую зависимость суммарной кривой приведенного момента сил сопротивления от угла поворота кривошипного вала, и прямую, определяющую среднее значение приведенного момента этих сил.

В правой части листа нужно вычертить отдельно диаграммы, изображающие зависимости угловой скорости , углового ускорения мальтийского креста и скорости ползуна от угла поворота кривошипного вала.

В левой верхней части второго листа следует вычертить в масштабе мальтийский механизм (крест и кривошип с пальцем) в плане в момент входа пальца кривошипа в паз креста. Внизу вычертить план скоростей и ускорений для трех положений мальтийского механизма

В верхней правой части второго листа следует вычертить в определенном масштабе схему планетарной передачи с планами линейных и угловых скоростей звеньев.

В нижней части второго листа нужно изобразить расчетную схему кривошипного вала с приложенными силами и реакциями опор.

Графическая часть курсовой работы

Графическая часть курсовой работы оформляется студентами спец. 2102 на одном листе формата А1, выполненного с соблюдением требований ГОСТ.

В верхней левой части листа следует вычертить кинематическую схему контрольно-измерительного автомата с соблюдением условных обозначений звеньев, кинематических пар и других элементов.

Внизу под схемой на одном графике необходимо изобразить диаграмму, характеризующую зависимость суммарной кривой приведенного момента сил сопротивления от угла поворота кривошипного вала, и прямую, определяющую среднее значение приведенного момента этих сил.

В верхней правой части листа следует вычертить в масштабе мальтийский механизм (крест и кривошип с пальцем) в плане в момент входа пальца кривошипа в паз креста.

В нижней части листа под мальтийским механизмом следует вычертить отдельно диаграмму в виде зависимости угловой скорости , углового ускорения мальтийского креста и скорости ползуна от угла поворота кривошипного вала.

Кривые на графиках вычерчиваются по точкам, которые должны быть четко видимыми. Толщина кривых должна быть 0,8. . .1,2 мм. Над графиками и другими построениями должны быть наименования.

Листы должны иметь в правом нижнем углу основную надпись, оформленную в соответствие требованиями ГОСТ 2.104 – 68 (СТ СЭВ 365 – 76). В графе 1 указать наименование: «Контрольно-измерительный автомат. Схемы и диаграммы». В графе 2 указать обозначение чертежа, например КП 2.000.001 С. Фамилию руководителя указать в графе «Проверил». Факультет, специальность и шифр студента указать в 9-й графе. Графы 4, 5, 7, 8, 14. . .18 допускается не заполнять. Надписи в остальных графах выполняются в соответствии с указаниями ГОСТ.

Пояснительная записка

Пояснительная записка оформляется на одной стороне листов формата А4, рукописно, разборчивым почерком или на принтере. Объем записки должен составлять 18. . .25 листов.

Пояснительная записка должна иметь титульный лист, оглавление, текст задания с исходными данными, описание и пояснение работы КИА, расчетные материалы, список литературы.

Весь текст записки разбивается на разделы и подразделы. Разделы и подразделы должны иметь порядковые номера и краткие наименования. Подразделы должны иметь двойные номера, разделенные точкой и состоящие из номеров разделов и подразделов.

Титульный лист (см. приложение А) является первым листом записки. Его выполняют рукописно чертежным шрифтом или на принтере.

Описание и пояснение работы контрольно-измерительного автомата приводится со ссылками на обозначения звеньев и других элементов в кинематической схеме, изображенной на чертеже.

Порядок расположения расчетных материалов определяется последовательностью их выполнения. Расчетные формулы необходимо приводить со ссылкой на литературу, из которой они заимствованы. Формулы следует записывать сначала в общем виде с необходимыми обозначениями, а затем в той же последовательности в них подставляются числовые значения. Все числовые расчеты должны быть выражены в системе единиц СИ. Некоторые расчеты могут сопровождаться схемами и графиками, выполненными карандашом. Результаты расчетов, выполненных по одной формуле при различных значениях переменных, должны быть оформлены в виде таблиц.

Листы записки должны быть пронумерованы и сброшюрованы в папку. Листы графической части проекта необходимо сложить в размер формата А4 и вложить в папку. Расчетно-пояснительная записка с графической частью подписывается студентом и сдается преподавателю на рецензирование. В случае наличия в работе существенных недостатков она возвращается студенту на доработку. После устранения ошибок и недостатков, отмеченных рецензентом, студент допускается к защите.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной:

1. Теория механизмов и машин.  Под редакцией Фролова К.В. – М.: Высш. школа, 1987.

2. Степин П.А. Сопротивление материалов. – М.: Высш. школа, 1973. 1979.

3. Вопилкин Е.А. Расчет и конструирование механизмов приборов и систем. – М.: Высш. школа, 1980.

Дополнительный:

1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1988.

2. Смирнов А.Ф. и др. Сопротивление материалов. – М.: Высш. школа, 1975 и ранее вышедшие издания.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Образец титульного листа пояснительной записки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретической и прикладной механики

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту (курсовой работе) по ­­­­­­­­­­­­­­­______________________

___________________________________________________________

На тему ___________________________________________________

Автор проекта (работы)

Специальность Факультет

Курс Шифр

Руководитель проекта

Проект защищен Оценка

Санкт-Петербург

2003

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Задание на курсовой проект (курсовую работу) . . . . . . . . . . . .

2. Описание работы КИА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Задачи проектирования КИА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Разработка кинематической схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Структурный анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Кинематический анализ механизмов КИА . . . . . . . . . . . . . . . . .

   1. Кинематический анализ мальтийского механизма . . . . .

      1. Определение основных параметров . . . . . . . . . . . . . . . . .

      2. Определение угловой скорости и углового ускорения

креста . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Построение планов скоростей и ускорений звеньев маль-

тийского механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Кинематический анализ планетарной передачи . . . . . . .

   1. Условия проектирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

   2. Выбор числа зубьев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

   3. Построение плана скоростей планетарной передачи . . . . .

3. Кинематический анализ кривошипно-ползунного меха-

низма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Динамический анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

   1. Определение приведенного момента сил . . . . . . . . . . . . . .

   2. Определение мощности движущих сил и выбор электро-

двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Приведение моментов инерции звеньев и определение

момента инерции маховика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Определение сил, действующих в зацеплении колес и реакций

в опорах вала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Проектный расчет вала и шпоночного соединения . . . . . . . . . . . . .

10. Оформление курсового проекта (курсовой работы) . . . . . . . . .

Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Приложение А. Образец титульного листа пояснительной записки

3

3

7

11

12

12

13

13

14

15

16

19

19

20

22

24

24

25

27

28

30

31

32

35