8.41M

Category:

mechanics

Курсовой проект по теории машин и механизмов

1.

Курсовой проект по Теории машин и механизмов
1. Объем и сроки выполнения курсового проекта
2. Критерии формирования оценки за курсовой проект
3. Требования к оформлению графической части проекта
4. Требования к содержанию и оформлению пояснительной записки
5. Техническое задание на проектирование
6. Содержание листов курсового проекта
7. Режимы движения машины
8. Последовательность выполнения первого листа
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Вперед

2.

1. Объем и сроки выполнения курсового проекта
Курсовая проект выполняется студентами на 3 курсе в 5 семестре.
Объем курсовой работы : 4 листа формата А1 + пояснительная записка
30-40 листов машинописного текста.
Сроки выполнения курсового проекта (работы):
20% - 1-ый лист включая определение и построение диаграмм
параметров динамической модели - зависимостей приведенного момента
сил и момента инерции от обобщенной координаты .............. 3 неделя
семестра;
40% - 1-ый лист полностью ................................... 6 неделя семестра;
60% - 2-ой лист ........................................................ 9 неделя семестра;
80% - 3-ий лист ........................................................ 12 неделя семестра;
100% - 4-ый лист, обводка, оформление записки .... 15 неделя семестра;
Защита курсовой работы ....................................... 16-17 неделя семестра.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

3.

2. Критерии формирования оценки за курсовую работу
Сроки выполнения проекта
диапазон оценок от 0 до 5
5 - выполнение вышеприведенного графика;
4 - отставание от сроков не более чем на одну неделю, при условии
окончательной сдачи (без защиты) на 15 неделе;
3 - невыполнение промежуточных сроков, при условии окончательной сдачи (без
защиты) на 15 неделе;
2 - окончательная сдача проекта на 16-17 неделе;
0 - окончательная сдача проекта позже 18 недели семестра .
Графическое оформление проекта
диапазон оценок от 3 до 5
5 - выполнение проекта на высоком качественном уровне с соблюдением всех
требований ЕСКД ( ГОСТ 2.319-81 “Правила выполнения диаграмм ” и ГОСТ
2.703-68 “ Правила выполнения кинематических схем ”, а также рекомендаций
РАН по терминологии и обозначениям в курсе “Теории механизмов и машин” );
4 тоже, что и выше, с несущественными погрешностями в качестве
графического исполнения;
3 - выполнение графической части проекта на минимально допустимом по
качеству уровне;
Графическая часть работы не удовлетворяющая оценке 3 должна быть
переделана студентом.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

4.

2. Критерии формирования оценки за курсовую работу
Оценка за защиту проекта
диапазон оценок от 5 до 3
5 - при защите студент успешно отвечает более чем на 80% заданных вопросов,
демонстрируя при ответе знание как основной, так и дополнительной литературы по
курсу;
4 - при защите студент успешно отвечает более чем на 60% заданных вопросов,
демонстрируя при ответе знание основной литературы по курсу;
3 - при защите студент успешно отвечает более чем на 50% заданных вопросов,
демонстрируя при ответе знание основной литературы по курсу при наводящих
вопросах со стороны комиссии.
Защита проекта проводится в утвержденных кафедрой комиссиях, в состав которой
обязательно входит преподаватель - руководитель проекта. Форма защиты
выбирается членами комиссии (публичная защита с вывешиванием листов проекта,
опрос по листам проекта, ответ по билетам и т.д.). Студент, не защитивший проект,
допускается к повторной защите не ранее чем через два дня. Третья защита
курсового проекта проводится в комиссии расширенного состава с включением
председателя секции факультета, представителя комиссии по курсовому
проектированию и представителя кафедры (куратора группы).
Студент, не
защитивший курсовой проект в комиссии, не аттестуется и должен повторно
выполнить курсовой проект. В случае возникновения в процессе защиты курсового
проекта конфликтной ситуации защита проводится в комиссии расширенного
состава.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

5.

Требования к оформлению графической части проекта
Графическая часть проекта выполняется на листах ватмана формата А1 либо
распечатки листов AutoCAD или Компас формата А1 (по согласованию с
консультантом можно распечатывать на формате А2), расчеты и пояснения
выполняются на листах формата А4.
Диаграммы и графики должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ
2.319-81, а кинематические схемы по 2.703-68. Цифры и надписи на чертежах
наносятся шрифтом ГОСТ (из комплектации программы Компас).
После проверки первое задание возвращается студенту для окончательного
оформления.
При выполнении расчетов на ЭВМ распечатки оформляются как Приложение и
подшиваются в пояснительную записку.
Если студент создает в ходе выполнения задания какие-либо программные продукты
(включая программы на AutoCAD или MathCAD и пр.), то к заданию прилагается
дискета с текстами программ. Дискета вкладывается в конверт, который
приклеивается к обложке пояснительной записки.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

6.

Требования к содержанию и оформлению пояснительной
записки
Пояснительная записка - документ, содержащий описание устройства и принципов
действия разрабатываемого объекта, а также обоснование принятых при его
разработке технических решений. Записка выполняется на листах формата А4
(297х210 мм) с одной стороны. В учебном процессе ограничивающие формат рамки
и штампы на каждом листе записки можно не выполнять. При написании текста,
выполнении таблиц и рисунков на листах необходимо оставлять поля: слева 20-25
мм, сверху и снизу 15-10 мм, справа -10 мм. Пояснительная записка к курсовому
проекту по ТММ должна содержать следующие обязательные разделы: титульный
лист, аннотацию или реферат, содержание (оглавление), задание на проектирование
(техническое задание), основную часть, заключение, список литературы. В
основной части записки приводятся по каждому разделу (листу) курсового проекта:
исходные данные, постановка задачи и принятые допущения, основные расчетные
зависимости с расшифровкой буквенных обозначений, таблицы результатов
расчетов, необходимые рисунки и графики (диаграммы). Объем расчетнопояснительной записки примерно 25-40 страниц машинописного текста. Записка
либо пишется от руки (если почерк разборчивый, то можно не использовать
чертежный шрифт), либо набирается и распечатывается на компьютере (в
последнем случае к записке прилагается дискета с текстом).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

7.

5. Техническое задание на проектирование
Задание на курсовую работу или
техническое задание на
проектирование содержит следующую информацию:
Наименование машины, ее назначение и функциональная структура
(определены основные типовые механизмы и их связи). Для
динамического исследования заданы: массы и моменты инерции звеньев
механизма, закон изменения внешних сил с указанием экстремальных
значений (или условия для определения закона изменения и значений
сил), указание режима работы машинного агрегата (если это не очевидно
из ее функционального назначения), начальную или среднюю скорость
главного вала машины, коэффициент неравномерности. Для
метрического синтеза механизма даны: некоторые размеры звеньев
механизма и условия для их определения остальных (углы давления в
КП, коэффициенты неравномерности средней скорости и др.). В
некоторых заданиях приведены циклограммы работы основного и
вспомогательных механизмов.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

8.

5. Техническое задание на проектирование
Кроме того, приводятся следующие данные:
для зубчатой передачи - числа зубьев колес и модуль (возможны варианты число зубьев одного из колес и передаточное отношение, межосевое
расстояние и передаточное отношение), угол наклона линии зуба, параметры
исходного контура;
для планетарного механизма - структурная схема механизма, передаточное
отношение (возможный вариант - общее передаточное отношение и либо
числа зубьев колес зубчатой передачи, либо ее передаточное отношение),
число сателлитов;
для кулачкового механизма - структурная схема механизма, типовой закон
движения толкателя с указанием фазовых углов (обычно в виде зависимости
ускорения или второй передаточной функции от угла поворота кулачка),
максимальный ход толкателя, допустимый угол давления. В некоторых
заданиях дано: радиус ролика или радиус скругления толкателя, диаметра
вала, на котором устанавливается кулачок, эксцентриситет (для толкателя с
поступательным движением), межосевое расстояние и длина коромысла (для
толкателя с вращательным движением).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

9.

5. Техническое задание на проектирование (пример)
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

10.

11.

12.

13.

14.

Таблица перевода в единицы СИ
Величина
Обозначение
единицы в СИ
Размерность
Перевод единиц технической системы
(МКГСС) в единицы СИ
1
2
3
4
Частота вращения
Гц
1/с
1 об/мин = 1/60 1/с
Скорость
м/с
м/с
1 м/мин =1/60 м/с
Сила
Н
кг·м/с2
1 кгс ≈ 10 Н
Масса
кг
кг
1 кгс·с2/м ≈ 10 кг
Момент инерции
кг·м2
кг·м2
1 кгс·м·с2 ≈ 10 кг м2
Момент силы
Н·м
кг·м2/с2
1 кгс·м ≈10 Н·м
Давление
Па
кг/(м·с2)
1 кгс/см2·≈ 105 Па
Работа, энергия
Дж
кг·м2/с2
1 кгс·м = 9,81 Дж ≈ 10 Дж
Мощность
Вт
кг·м2/с3
1 кгс·м/с = 9,81 Вт ≈10 Вт
1 л.с. = 736 Вт
Угловая скорость
рад/с
1/с
-
секунду);
Примечания:
а) для образования кратных и дольных единиц можно применять приставки:
"М" – мега (106); "к" – кило (103); "м" – милли (10-3); "мк" – микро (10-6);
б) средняя угловая скорость (радианы в секунду) определяется по формуле ωср =2πn, где п – частота вращения,Гц, (обороты в
в) вес, заданный в килограмм-силах, численно равен массе, выраженной в килограммах;
г) маховой момент GD2 пересчитывается в момент инерции по формуле: J = 0,25 GD2 , [кг м2], где GD2 – маховой момент, [кгс·м2];
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

15.

Цель и задачи курсового проекта
Цель курсового проекта: для заданного машинного агрегата провести решение
задач синтеза и анализа типовых механизмов: рычажного, простого зубчатого,
планетарного и кулачкового.
Задачи курсового проекта:
1. метрический синтез основного рычажного механизма;
2. динамический анализ закона движения основного механизма машины
энергетическим методом;
3. силовой расчет основного механизма методом кинетостатики;
4. синтез цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи по качественным
показателям (с построением схемы станочного зацепления, построением профиля
зуба шестерни методом обкатки и вычерчиванием схемы зацепления колес);
5. синтез планетарного зубчатого механизма (подбор чисел зубьев колес) и его
кинематический анализ;
6. метрический синтез плоского кулачкового механизма по допустимому углу
давления с построением профиля методом обращенного движения.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

16.

6. Содержание листов курсового проекта
Лист 1. На листе изображаются следующие диаграммы и графики, иллюстрирующие ход решения
задачи по определению закона движения механизма:
При установившемся режиме.
1. кинематическая схема основного рычажного механизма в произвольном положении, планы
положений звеньев механизма в начальном и конечном положении выходного звена;
2. план возможных скоростей для выбранного произвольного положения механизма;
3. диаграммы первых передаточных функций механизма (всех используемых при построении
динамической модели);
4. индикаторные диаграммы (для поршневых машин) и диаграммы внешних сил и моментов;
5. диаграммы приведенных моментов сил (отдельно от каждой силы и момента, а также суммарная
диаграмма);
6. диаграмма приведенных моментов инерции второй группы звеньев (для каждой составляющей и
суммарная);
7. диаграмма работы силы сопротивления, движущей и суммарная ;
8. диаграмма кинетической энергии второй группы звеньев (обычно совмещается с диаграммой
приведенного момента инерции);
9. графики суммарной работы, кинетической энергии первой группы звеньев, изменения угловой
скорости и угловой скорости звена приведения (обычно эти графики совмещаются на одной
диаграмме);
10. диаграмма механической характеристики (для машин с приводом от асинхронного
электродвигателя) и диаграмма приведенной механической характеристики (выполняется слева на оси
ординат диаграммы скорости); график движущего момента, уточненный по приведенной
механической характеристике (выполняется на диаграмме приведенных моментов).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

17.

6. Содержание листов курсового проекта
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

18.

6. Содержание листов курсового проекта
Лист 2. На листе изображаются следующие расчетные схемы и векторные
диаграммы и графики, иллюстрирующие решение задачи кинетостатического силового
расчета механизма:
1. Кинематическая схема механизма в заданном положении с приложенными
внешними силами и моментами. Рядом со схемой записывается постановка задачи, в
которой указывается что, дано и что определяется в ходе решения.
2. Для заданного положения механизма вычерчиваются план скоростей и план
ускорений (с указанием принятых масштабов).
3. Последовательно, отражая ход решения, изображаются рассматриваемые
элементы механизма (группы или звенья) с приложенными внешними силами и
моментами (включая расчетные силы и моменты сил инерции). Рядом записываются
уравнения силового равновесия рассматриваемого элемента. Если решение векторных
уравнений проводится графически, то изображаются векторные диаграммы сил (с
указаниями принятого масштаба). Число изображенных элементов и число уравнений
должно быть согласовано с числом неизвестных в задаче.
4. В нижнем правом углу листа изображается таблица результатов расчета, в
которой указываются определенные в силовом расчете значения модулей сил и
моментов, угловые координаты векторов сил (относительно горизонтальной оси х). Здесь
же приводится величина погрешности между результатами первого и второго листов,
рассчитанной по величине уравновешивающей силы или момента.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

19.

20.

6. Содержание листов курсового проекта
Лист 3. На листе изображаются кинематические схемы зубчатых передач и
зацеплений, диаграммы и графики, иллюстрирующие решение задачи синтеза
эвольвентной зубчатой передачи и планетарного механизма:
1. Диаграммы качественных показателей = f(x1), sa1,2/m= f(x1), = f(x1), 1,2 =
f(x1), построенные по результатам расчета геометрии цилиндрической эвольвентной
зубчатой передачи на ЭВМ при заданном значении коэффициента смещения x1 в
диапазоне изменения от x1=0 до =1.1(или до 1.4) с шагом 0.1. На диаграммах указывается
область допустимых решений (ОДР) для коэффициента смещения x1 (минимальное и
максимальное допустимые значения коэффициента смещения x1).
2. Схема станочного зацепления для шестерни (зубчатого колеса с меньшим
числом зубьев) при выбранном значении x1. На схеме выполняется построение профиля
зуба методом огибания (включая переходную кривую).
3. Схема эвольвентного зацепления для спроектированной зубчатой передачи с
указанием основных параметров зубчатых колес и передачи по ГОСТ 16531-83.
4. Кинематическая схема спроектированного планетарного редуктора в двух
проекциях в произвольном масштабе (модуль зацепления можно принять равным
единице). На схеме изображают кинематическое исследование редуктора методом
треугольников скоростей. Часто кинематическое исследование дополняется планом
угловых скоростей механизма.
5. Основные результаты проектирования зубчатой передачи и планетарного
механизма привести на листе в таблице.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

21.

22.

6. Содержание листов курсового проекта
Лист 4. На листе изображаются диаграммы, графики и схемы, которые
иллюстрируют решение задачи синтеза кулачкового механизма:
1. Вычерчивается исходная диаграмма передаточной функции (первой или
второй), которая интегрируется или дифференцируется. В результате
получаются диаграммы функции положения и двух передаточных функций.
2. Строится диаграмма зависимости перемещения от первой передаточной
функции. По этой диаграмме с учетом допустимого угла давления
определяются основные размеры кулачкового механизма.
3. Методом обращенного движения строятся центровой и конструктивный
профили кулачка. С использованием построенных профилей вычерчивается
кинематическая схема механизма в произвольном положении.
4. Для проверки правильности построения профилей по ним
определяются углы давления, и строится диаграмма угла давления.
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

23.

24.

7. Режимы движения машины
В зависимости от того
какую работу совершают
внешние
силы
за
цикл
движения
машины
различают
три
режима
движения:
разгон,
торможение,
установившееся
движение.
1,
ц=2
рад/с
1ср = const
Циклом называют
период времени или
период
изменения
обобщенной
координаты
через
который
все
параметры системы
принимают
первоначальные
значения.
10
0
Разг Установившее
он
ся движение
Тормож
ение
1, рад
Разгон
Адц Асц , А ц
0;
2.
Установившееся движение Адц =
Асц , А ц = 0;
3.
Торможение (выбег)
Адц Асц ,
А курсовому
0.проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Вперед
Наза
В.Б. Тарабарин «Семинары по ц
1.

25.

8. Последовательность выполнения первого листа
Задача 1. Определение закона движения механизма под действием
заданных внешних сил (на примере одноцилиндрового вертикального
поршневого компрессора при установившемся режиме работы).
1. Анализ исходных данных и выбор их них данных необходимых
для решения задачи: структурная схема основного рычажного
механизма, размеры его звеньев, массы звеньев и моменты
инерции, максимальное и минимальное значения силы или
момента (движущего или сопротивления) и закон его изменения
и др.
2.
Метрический
синтез
основного
рычажного
механизма
(определение
недостающих
размеров).
Проводят
либо
графически – методом засечек, или аналитически
–
по
уравнениям синтеза механизма этого типа. В ходе решения
задачи определяют положения звеньев механизма в начальном и
конечном положении (или в предельных или «мертвых»
положениях).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

26.

8. Последовательность выполнения первого листа
3. В масштабе на первом листе вычерчивают планы положений звеньев механизма (в
произвольном и в предельных положениях). В произвольном положении изображают
кинематическую схему механизма. Для этого на план наносят условные обозначения звеньев и
кинематических пар, обозначают звенья механизма, кинематические пары и центры масс.
Наносят оси координат, начальное значение обобщенной координаты
ее значение для
произвольного положения. На схеме показывают направление вращения звена 1 и приложенного
к нему движущего момента, векторы сил тяжести звеньев и сил сопротивления, приложенных к
выходным звеньям. Показывают полное и рабочее перемещение выходного звена.
4. Вычерчивают диаграмму силы сопротивления и индикаторную диаграмму в проекционной
связи с перемещением выходного звена. В большинстве заданий на проект эта диаграмма задана в
виде таблицы относительных значений силы (в долях от максимальной) и относительных
значений перемещения (в долях от хода выходного звена). По рассчитанному значению хода
выходного звена и заданному максимальному значению силы строят диаграмму силы
сопротивления от перемещения. Масштаб перемещения принимают равным масштабу
кинематической схемы. В поршневых машинах вначале строят индикаторную диаграмму, которую
затем перестраивают в диаграмму силы. Один оборот начального звена делят равномерно на 12
интервалов, в каждом положении строят план механизма и определяют соответствующее
положение выходного звена. В этих положениях по диаграмме силы находят ее значения и
определяют ее зависимость от обобщенной координаты (рис. П7.1).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

27.

8. Последовательность выполнения первого листа
Рис. П7.1. Кинематическая схема механизма, индикаторная и силовая диаграммы
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

28.

8. Последовательность выполнения первого листа
5. Построение для произвольного положения механизма плана
возможных скоростей или плана аналогов скоростей (последний
вычерчивают в масштабе).
dS C VC VC
pV c
VqC
l AB
l AB ;
d 1 1 VB
pV b
dS S 2 VS 2 VS 2
pV s2
VqS 2
l AB
l AB ;
d 1 1 VB
pV b
q 2 u 21
d 2 2 VCB l AB cb l AB
;
d 1 1 VB l BC pV b l BC
Рис. П7.2. План возможных скоростей и формулы для расчета первых
передаточных функций по отрезкам плана
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

29.

8. Последовательность выполнения первого листа
6. В качестве звена приведения (или начального звена) обычно принимают
кривошип 1 и определяют графически или аналитически необходимые для
построения динамической модели первые передаточные функции. Для
приведения масс необходимо определить полное значение передаточных
функций центра масс, для моментов инерции – угловую передаточную
функцию звена, для сил тяжести – проекцию вектора передаточной функции
на вертикальную ось, для силы сопротивления – проекцию передаточной
функции на направление силы. При графическом решении строят не менее 12
планов возможных скоростей и по отношению отрезков планов определяют
значения передаточной функции (рис. П7.2). Эти планы чертят на
миллиметровке и в качестве приложения помещают в пояснительной записке
к курсовому проекту. Аналитическое решение обычно выполняют методом
проекций векторных контуров. Схему векторных контуров, уравнения
проекций и их производных приводят в записке. На первом листе в виде
одной или двух диаграмм изображают первые передаточные функции и
передаточные отношения, необходимые для построения динамической
модели механизма (см. рис. П7.3).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

30.

8. Последовательность выполнения первого листа
Рис. П7.3. Диаграмма передаточных функций и передаточного отношения
механизма
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

31.

8. Последовательность выполнения первого листа
7. Определяют с помощью графических построений (см.1.4) или аналитическим
методом зависимость силы сопротивления от обобщенной координаты. В каждом
положении кривошипа 1 находят значения силы сопротивления и передаточной
функции точки ее приложения (или проекции передаточной функции на
направление силы). Эти величины перемножают и определяют значения
приведенного момента от силы сопротивления. Аналогично находят приведенные
моменты от сил тяжести. Все составляющие приведенного момента и их сумма
представляют в виде графиков на одной диаграмме (рис. П7.4).
пр
M Σпр M дпр M Gпр2 M Gпр3 M Fc
;
пр
M дпр M дв
u д1 ;
M Gпр2 G2 VqS 2 cos( G2 ,VS 2 );
M Gпр3 G3 VqS 3 cos( G3 ,VS 3 ) 0;
пр
M Fc
Fc VqC cos( Fc ,VC );
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

32.

8. Последовательность выполнения первого листа
Рис. П7.4. Диаграмма приведенных моментов
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

33.

8. Последовательность выполнения первого листа
8. Расчет для подвижных звеньев механизма, имеющих массу или
момент инерции, приведенных моментов инерции по формулам приведенным
ниже.
I Σпр I cпр I vпр I Iпр I IIпр ;
пр
пр
I Iпр I cпр I дв
I ред
I 01 I мах const ;
пр
2
I дв
I дв 2qд1 I дв uд1
;
пр
пр
I IIпр I vпр I 2П
I 2В
I 3пр var ;
пр
I 2П
m2 VqS2 2 ;
I
пр
3
m3 V ;
2
qC
пр
I 2В
I S 2 2q 2 ;
Все составляющие приведенного момента инерции второй группы звеньев
(зависящие от обобщенной координаты) и их сумму приводят в виде графиков
на одной диаграмме (рис.П7.5).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

34.

8. Последовательность выполнения первого листа
Рис. П7.5. Диаграмма приведенных моментов инерции второй группы звеньев
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

35.

8. Последовательность выполнения первого листа
9. После определения параметров динамической модели Мпр и Iпр ,
начинают решение задач динамики. При установившемся режиме движения
определяют момент инерции дополнительной маховой массы или маховика Iмах
и зависимость угловой скорости начального звена 1 от обобщенной координаты.
Эту задачу решают по методу Н.И. Мерцалова согласно следующему алгоритму:
•графически или численно интегрируют приведенный момент сопротивления и
определяют его работу за цикл Aцс;
•приведенный
движущий
момент
принимают
постоянным
(среднеинтегральным) и определяют по условию установившегося движения
Aцс = -Aцд, Aцд = М1дср 1ср и М1дср = Aцд/ 1ср;
•суммируют ординаты графиков работы силы сопротивления и работы
движущего момента, строят график суммарной работы Aц (рис. П7.6);
•по теореме об изменении кинетической энергии кинетическая энергия первой
группы звеньев равна ТI = A -TII, где TII – кинетическая энергия второй группы
звеньев. По методу Мерцалова, эта энергия рассчитывается по IпрII при
допущении, что 1 1ср. Тогда IпрII и TII связаны между собой соотношением
TII I прII 21ср/ 2 или TII I прII С, где С – константа. При этом график IпрII в
масштабе Т = I 2/ 21ср соответствует графику TII (рис. П7.5);
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

36.

8. Последовательность выполнения первого листа
• график TII пересчитывают в масштаб суммарной работы A , из
ординат суммарной работы вычитают ординаты TII и получают график
ТI (рис. П7.7);
• по графику ТI определяют максимальное изменение кинетической
энергии за цикл ΔТIнб и по заданному допустимому коэффициенту
неравномерности [ ] рассчитывают необходимый момент инерции
первой группы звеньев IпрIнбх;
• из полученной величины IпрIнбх вычитают приведенные моменты
инерции ротора двигателя Iпрдв, редуктора Iпрред, коленчатого вала I01 и
определяют момент инерции маховика Iмах, находят его размеры и массу;
• график угловой скорости 1 получают из графика TI. Если 1 1ср
, то TI = IпрI 1ср 1 и график изменения кинетической энергии
первой группы звеньев TI в другом масштабе будет графиком
изменения угловой скорости 1. Так как ординаты диаграмм TI и 1
равны, то = A IпрI 1ср;
• для преобразования графика 1 в график 1 необходимо определить
положение оси абсцисс х. Ординату наибольшего изменения ΔТIнб
равную ординате наибольшего изменения 1 делят пополам и через ее
середину проводят прямую изображающую 1ср. От этой линии
откладывают y 1ср = 1ср и проводят ось абсцисс графика 1 (ось
переменной 1** на рис. П7.7).
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

37.

8. Последовательность выполнения первого листа
Рис. П7.7. Диаграммы суммарной работы, кинетической энергии и угловой скорости
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

38.

Литература для курсового проектирования по ТММ
1. Теория механизмов и машин: Учеб. для вузов /
К.В.Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др. ; Под ред.
К.В. Фролова.- 4-е изд., испр. и доп. - М.: Изд-во МГТУ
им. Н.Э. Баумана, 2002. – 664 с.: ил.
2. Попов
С.А.,
Тимофеев
Г.А.
Курсовое
проектирование по теории механизмов и механике
машин. - М.: Высшая школа, 1999.- 351 с. , ил.
3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988.
4. Теория
механизмов
и
машин.
Курсовое
проектирование. Под ред. Г.А. Тимофева и Н.А.
Умнова. – М.,: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010.
5. Тарабарин В.Б., Кузенков В.В. Определение закона
движения механизма. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 1999. – 70с.; ил. (см. по адресу: http://tmmumk.bmstu.ru)
В.Б. Тарабарин «Семинары по курсовому проекту ТММ»- 2012 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наза
Вперед

English Русский Rules