Теория механизмов и машин. Общие требования к выполнению курсового проекта.Примерный перечень вопросов для подготовки к защите проекта, страница 9


Задание №2

Тема проекта. Кинематическое и динамическое исследование поперечно-строгального станка с качающейся кулисой

Содержание и последовательность выполнения проекта

I. Кинематическое исследование механизма

1. Произвести структурный анализ стержневого механизма (см. схему к заданию №2). Определить степень подвижности, класс и порядок структурных групп, входящих в механизм. Определить класс и порядок механизма.

2. Построить положения звеньев, соответствующие крайнему левому и крайнему правому положению звена 5. Одно из крайних положений, соответствующее началу рабочего хода, взять для дальнейших расчетов за начальное.

3. Построить схему механизма в 12 положениях. Определить графически траекторию движения центра тяжести звена 4. Схема механизма должна занимать 1/5 листа формата A1.

4. Определить с помощью планов скоростей и ускорений скорости в 12 положениях механизма и в 4-х положениях ускорения всех характерных точек механизма, включая начало и конец рабочего хода.

5. Определить графическим способом в 12 положениях механизма перемещения, путь, скорость и ускорения рабочего звена 5 в функции угла поворота кривошипа. Графики пути и перемещения построить в одной системе координат.

6. Построить графики изменения угловой скорости и ускорения звена 4 по углу поворота кривошипа.

7. Построить годографы скорости и ускорения центра тяжести звена 3.

II. Профилирование кулачка

1. Построить в произвольном масштабе заданный график тангенциального ускорения коромысла и двукратным графическим интегрированием получить график перемещения коромысла.

2. Определить минимальный радиус кулачка, выбрав одностороннее или двухстороннее его вращение.

3. Построить теоретический и практический профили кулачка, выбрав радиус ролика.

4. Построить график изменения угла передачи движения по углу поворота кулачка.

5. Минимальный угол передачи движения взять в переделах 45°-50.


III. Проектирование зубчатой передачи

1. По заданной кинематической схеме зубчатого механизма и числу зубьев колес определить:

а) из каких простых механизмов состоит заданный механизм; б) общее передаточное отношение всего механизма;

в) скорости вращения всех валов колес.

2. Рассчитать и построить зацепление корригированных цилиндрических зубчатых колес Zк и Zш, предварительно рассчитав число зубьев Zк.

Применить неравносмещенное зацепление.

3. Построить участки профиля, дугу зацепления и определить коэффициент перекрытия аналитически и графо-аналитически. Рассчитать и построить эпюры относительного скольжения профилей.

4. Рассчитать и построить профиль зубьев малого колеса Zш в зацеплении с инструментальной рейкой без смещения и со смещением .

IV. Силовой расчет

1. В одном из рабочих положений механизма построением планов сил определить реакции во всех кинематических парах и уравновешивающий момент или уравновешивающую силу на кривошипе.

2. Проверить по рычагу Жуковского значение уравновешивающей силы, найденной методом планов сил. Расхождение в полученных результатах не должно превышать 2 – 3%.

V. Расчет маховика

1. Рассчитать приведенный момент от силы сопротивления Р для 12 положений механизма. Построить график изменения приведенного момента по углу поворота ведущего звена механизма.

2. По графику приведенного момента построить графическим интегрированием графики работ сил полезного сопротивления и движущих сил, считая момент последних на валу машины постоянным для данного периода установившегося движения.

3. Построить диаграмму приращения кинетической энергии /избыточных работ/ по углу поворота кривошипа.

4. Определить приведенные к кривошипу моменты  инерции для 12 положений механизма и построить график .

5. Построить диаграмму приращений кинетической энергии в функции приведенного момента инерции  /диаграмма энергомасс/. По этой диаграмме определить момент инерции маховика, который должен быть насажен на вал кривошипа для обеспечения заданной неравномерности  хода машины.