ВАРИАНТ 11. Контрольная ТММ
ВАРИАНТ 11
_
ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ В ДЕМО ФАЙЛЕ,
ЧАСТЬ ДЛЯ ПОИСКА ДУБЛИРУЮ НИЖЕ
Общие указания к выполнению контрольной работы
«Структурный, кинематический, динамический анализ и синтез плоских механизмов»
Цель выполнения контрольной работы – обучить практическому применению методов анализа и синтеза плоских рычажных и зубчатых механизмов, изучаемых в теоретической части курса, а также привить навыки самостоятельной работы при решении практических задач. Выполнение контрольной работы является обязательным условием допуска студента к сессии. При выполнении контрольной работы следует соблюдать требования к ее содержанию и оформлению.
Контрольная работа состоит из расчетно-пояснительной записки и двух листов графической части формата А3.
При выполнении контрольной работы использовать рекомендуемую литературу [1-5].
Задание на контрольную работу по дисциплине «Теория механизмов и машин» включает в себя:
1. Исследование плоского рычажного механизма:
1.1. Структурный анализ плоского механизма (расчетно-пояснительная записка);
1.2. Кинематический анализ плоского механизма (расчетно-пояснительная записка; лист 1);
1.3. Динамический анализ плоского механизма (расчетно-пояснительная записка; лист 1);
2. Анализ и синтез зубчатых механизмов:
2.1. Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи внеш-него зацепления (расчетно-пояснительная записка);
2.2. Анализ и синтез планетарной передачи (расчетно-пояснительная записка, лист 2);
Схема плоского рычажного механизма для структурного, кинемати-ческого и динамического анализа и параметры для его расчета выбира-ются по последней цифре номера зачетной книжки в Таблице 1 и Таб-лице 2 соответственно. Положение механизма, задаваемое углом φ, а также действующие внешние силы PВ и PD выбираются в Таблице 3 по предпоследней цифре номера зачетной книжки.
Схема планетарного механизма выбирается в Таблице 4 по послед-ней цифре номера зачетной книжки. Вариант исходных данных для рас-чета выбирается в Таблице 5 по предпоследней цифре номера зачетной книжки.
2
Таблица 1
Схемы плоских рычажных механизмов
Схема плоского механизма № 0
Схема плоского механизма № 1
Схема плоского механизма № 2
Схема плоского механизма № 3
Схема плоского механизма № 4
Схема плоского механизма № 5
Схема плоского механизма № 6
Схема плоского механизма № 7
3
Продолжение Таблицы 1
Схемы плоских рычажных механизмов
Схема плоского механизма № 8
Схема плоского механизма № 9
Таблица 2
Варианты исходных данных Параметры для расчета Вариант контрольной работы 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
lОА, м
0,18
0,25
0,2
0,16
0,24
0,22
0,25
0,27
0,11
0,15
nОА, об/мин
100
120
80
60
70
80
90
100
110
120
lАВ/lОА
5,5
5,0
4,4
4,0
5,0
4,5
4,2
4,5
-
-
lВС/lОА
-
3,5
-
3,0
-
3,0
-
4,0
7,0
6,0
lОС/lОА
-
4,0
-
3,8
-
4,0
-
4,2
5,0
4,0
lAD/lOA
-
-
0,6
0,5
5,8
5,3
0,6
0,6
-
-
lBD/lOA
5,5
5,0
5,0
4,5
0,8
0,8
-
-
8,0
0,7
m2, кг
50
40
25
40
35
28
30
35
-
-
m3, кг
120
100
75
95
90
85
90
100
85
130
lAS2 /lOA
2,75
1,5
2,75
3,0
2,5
3,0
*
*
-
-
lCS3 /lOA
-
1,5
-
1,3
-
1,6
-
2,0
3,5
*
* точка центра масс звена S2 лежит на пересечении медиан треугольника
4
Таблица 3
Варианты исходных данных
Таблица 4
Схемы планетарных механизмов
Схема планетарной передачи № 0, 4, 8
Схема планетарной передачи № 1, 5, 9
Схема планетарной передачи № 2, 6
Схема планетарной передачи № 3, 7
Параметры для расчета Вариант контрольной работы 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
φ, град
30
60
90
120
150
210
240
270
300
330
PB, H
1500
600
1000
800
900
1000
1100
1200
1100
700
PD, H
550
320
480
300
340
380
450
350
450
350
5
Таблица 5
Варианты исходных данных Параметры для расчета Вариант контрольной работы 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Модуль планетарной
передачи m1, мм
2,5
3,0
3,0
3,0
3,5
3,0
2,5
3,0
3,5
3,0
Модуль передачи Za – Zb
m2, мм
5
6
7
6,5
7,5
6
5,5
4
5
4,5
Передаточное отношение
планетарного механизма
U21H (U2H1)
8,5
8,1
8,3
8,2
8,6
8,7
9,0
8,9
8,8
8,4
Число зубьев шестерни Za
14
12
15
13
12
11
10
14
9
13
Число зубьев колеса Zb
20
18
21
19
22
20
27
30
20
25
Содержание контрольной работы.
Рис.1 Функциональная схема машинного агрегата
Расчетно-пояснительная записка (РПЗ):
1. Титульный лист.
2. Лист исходных данных (схемы, заданные параметры).
3. Расчеты к графическим листам (формат А3): структурный, кинема-тический, динамический анализ рычажного механизма; синтез и кине-матический анализ зубчатых механизмов.
Лист 1. (формат А3):
1.1 Кинематический анализ механизма
1.1.1 Вычертить кинематическую схему заданного рычажного меха-низма (основной линией S=0,6…1,5 мм) в положении, заданном углом поворота входного звена.
1.1.2 Построить план скоростей и план ускорений для положения, определяемого углом φ.
6
Результаты значений скоростей (линейных и угловых) и ускорений (линейных и угловых) занести в таблицу расчетно-пояснительной записки.
1.2 Динамический анализ механизма для положения механизма
1.2.1 Составить уравнение и рассчитать приведенный момент внеш-них сил Мпр, Нм.
1.2.2 Составить уравнение и рассчитать приведенный момент инер-ции механизма Jпр, кгм2.
1.2.3 Составить уравнение и рассчитать кинетическую энергию ме-ханизма Т, Дж.
Результаты расчетов занести в таблицу РПЗ.
Лист 2. (формат А3):
2.1 Синтез зубчатой передачи.
Рассчитать параметры неравносмещённого внешнего прямозубого эвольвентного зацепления колёс с неподвижными осями (по заданным Za, Zb, m2). Определить аналитически коэффициент перекрытия ε.
2.2 Исследование сложного зубчатого механизма. Синтез планетар-ного редуктора.
2.2.1 По заданному передаточному отношению планетарного меха-низма
U 1Н (Н1) подобрать числа зубьев колёс для заданной схемы, полагая, что все колёса нулевые (zmin ≥17) [4].
2.2.2 Рассчитать делительные диаметры колёс d= m1z; вычертить схему планетарного механизма в двух проекциях.
2.2.3 Построить картины линейных скоростей и частоты вращения звеньев планетарного зубчатого механизма.
2.2.4 Определить по картине частот вращения передаточное отноше-ние планетарного зубчатого механизма и сравнить его с аналитическим расчётом.
2.2.5 Вычертить таблицу найденных значений угловых скоростей ω и частот вращения n звеньев планетарного механизма.
7
Литература
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. – М.: Наука, 1988.
2. Гурьев, Г.В. Инженерный анализ структуры и кинематики ме-ханизмов транспортных машин / Г.В.Гурьев, М.М.Матлин, А.И.Мозгунова. – Волгоград: гос.техн.ун-т, 2008. – 147 с.
3. Попов С. А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по тео-рии машин и механизмов и механике машин. /Под. Ред. К.В. Фролова. – М: Высш. Школа, 1998. – 351 с.
4. Подбор чисел зубьев колес планетарных механизмов табличным методом.: метод.указ. к курсовому проекту (курсовой работе) / сост.: Н.Г. Дудкина, В.А. Костюков. ВолгГТУ. – Волгоград, 2020. –16 с.
5. Дудкина Н.Г., Казанкина Е.Н., Казанкин В.А., Костюков В.А. Ра-бочая тетрадь для выполнения курсовой работы (проекта) по ТММ и Тех-нической механике. – Волгоград, 2021. – 128 с.
