Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Детали машин и основы конструирования
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА
Кафедра прикладной механики
ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Методические указания по выполнению курсового проекта (работ) и
расчетно-графической работы по дисциплинам «Детали машин и основы
конструирования», «Основы проектирования», «Прикладная механика» для студентов всех специальностей и направлений всех форм обучения
Тюмень
ТюмГНГУ
Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменского государственного нефтегазового университета
СОСТАВИТЕЛИ: к.т.н., профессор В.Н. Кривохижа,
ассистент С.Ю. Михайлов.
© ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2012 г.
Содержание
Введение
1. Выбор задания курсового проекта (РГР)
2. Типовая структура и требования к содержанию разделов
3. Рекомендации по выполнению отдельных разделов курсового проекта (РГР)
4. Примерные нормы времени на выполнение работы
5. Требования к оформлению работы
6. Порядок защиты работы, критерии оценок
7. Задания на курсовой проект (РГР)
Список рекомендуемой литературы
Приложения
Введение
Курсовой проект (работа) по дисциплине является одним из основных видов учебных занятий и формой контроля учебной работы студента.
Курсовое проектирование имеет большое значение в развитии самостоятельных навыков творческой работы студентов и определяет степень практического овладения теоретических курсов «Детали машин и ОК), «Основы проектирования», «Прикладная механика».
Курсовой проект является важной самостоятельной инженерной работой студента, охватывающей вопросы расчёта на прочность, жёсткость, износостойкость, долговечность и другие виды работоспособности деталей машин. Выполнение проекта неизбежно связано с использованием необходимой технической литературы, справочников и прикладных компьютерных программ по проектированию машин.
Целью курсового проектирования является приобретение практических навыков расчета, конструирования и выполнения рабочих чертежей.
При выполнении курсового проекта перед студентом ставятся задачи расчета и конструирования привода общего или специального назначения в соответствии с техническим заданием
Методические указания по выполнению курсовых проектов и РГР по дисциплинам «Детали машин и ОК», «Основы проектирования», «Прикладная механика» предназначены оказать помощь студентам в выполнении курсовых проектов (РГР) в соответствии с требованиями ЕСКД.
1. Выбор задания курсового проекта (РГР)
В данные методические указания включены 10 заданий на курсовое проектирование, которые содержат: кинематическую схему привода, график нагрузки, величины заданных параметров. Каждое из 10 заданий всех типов проектов содержит 10 вариантов
Каждый студент получает и выполняет индивидуальное задание в соответствии со своим шифром. Номер задания соответствует последней цифре шифра студента, а номер варианта – предпоследней.
2. Типовая структура и требования к содержанию разделов
Проект по курсу должен состоять из пояснительной записки объемом не менее 35-40 страниц рукописного или печатного текста на стандартных листах писчей бумаги формата А4 (210 х 297 мм2 ) и чертежей.
В проекте по курсам «Детали машин и ОК», «Основы проектирования», для студентов механических и машиностроительных специальностей надлежит выполнить 2,5 листа чертежей формата А1 (594X841 мм2), из которых один лист — установочный (общий вид привода), один лист - сборочный чертёж редуктора и 0,5 листа — рабочие чертежи двух деталей редуктора (зубчатое или червячное колесо, червяк, вал» т. п.).
Графическая часть курсового проекта с соблюдением требований ЕСКД выполняется карандашом на ватмане.
Возможно выполнение чертежей на компьютере с использованием программ компьютерной графики и с последующей распчаткой чертежа на плоттере.
При выполнении чертежей следует применять масштабы, установленные стадартом: 1:1, для уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4 и т.д., для увнеличения- 2:1; 2,5:1; 4:1 и т.д.
В Расчетно- графической работе по курсу «Прикладная механика»
студенты выполняют графическую часть в объеме 1 листа чертежей формата А1 (сборочный чертеж редуктора)
Пояснительная записка начинается с титульного листа.
Содержание пояснительной записки:
Задание.
Введение.
1. Кинематический расчет привода.
2. Расчет ременной (цепной) передачи.
3. Расчет зубчатой передачи.
4. Эскизное проектирование.
5. Конструирование зубчатых колес.
6. Расчет соединений.
7. Подбор подшипников качения на заданный ресурс.
8. Конструирование корпусных деталей редуктора.
9. Расчет валов на сопротивление усталости и статической прочности.
10. Выбор смазочных материалов и системы смазки.
11. Расчет муфт.
12. Порядок сборки редуктора.
Список использованной литературы.
3. Рекомендации по выполнению отдельных разделов курсового проекта
Раздел кинематический расчет привода рекомендуется проводить в следующей последовательности.
1) Определяется требуемая мощность и требуемая частота вращения вала электродвигателя и осуществляется выбор его по каталогу. При этом определяются: мощность на выходном валу привода рабочей машины; частные значения к.п.д. отдельных видов передач или других устройств, общий к.п.д., частота вращения приводного вала, передаточные числа передач.
Электродвигатель следует подбирать по каталогу чаще всего с номинальной мощностью, превышающей расчетную, но при этом допускается перегрузка до 8% при постоянной и до 12% при переменной нагрузке.
Кроме того, при выборе электродвигателя необходимо иметь в виду, что тихоходный электродвигатель при равной мощности тяжелее и больше по габаритам, чем быстроходный.
2) Определяется общее передаточное число привода и осуществляется его разбивка по ступеням передач с уточнением частных значений передаточных чисел.
3 Определяются частоты вращения и вращающие моменты на валах
Расчеты ременной (цепной) и зубчатой передач рекомендуется проводить с учетом примеров, приведенных в учебнике М.Н Иванов, В.А. Финогенов «Детали машин». Можно использовать Методические указания по расчету передач, разработанных преподавателями кафедры.
Раздел» Эскизное проектирование» должен состоять из следующих подразделов:
1.Проектные расчеты валов;
2. Выбор типа и схемы установки подшипников;
3. Составление компоновочной схемы
Эскизную компоновку редуктора рекомендуется выполнять на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1 Эскизная компоновка позволит увидеть недостатки расчета и выбора геометрических параметров колес и найти пути их устранения
Эскизная компоновка редуктора выполняется с вычерчиванием в зацеплении рассчитанных передач, валов, подшипниковых узлов, размещенных в стенках корпуса, деталей, необходимых для предотвращения или ограничения осевого перемещения зубчатых (червячных) и устанавливаемых с учетом технологических зазоров.
Эскизная компоновка позволяет определить расстояния между опорами вала и между опорой и срединой ступицы муфты, шкива колеса, необходимые при составлении расчетных схем при проверке подшипников на ресурс и валов на усталостную прочность.
Пример эскизной компоновки конически-цилиндрического редуктора приведен на рис. 1
Рис.1 Пример эскизной компоновки конически-цилиндрического редуктора
В разделе «Подбор подшипников качения на заданный ресурс» необходимо составить расчетную схему и определить суммарные реакции в опорах и затем проверить выбранные подшипники на динамическую грузоподъемность.
Пример расчетной схемы при проверке подшипников на динамическую грузоподъемность ведущего вала двухступенчатого цилиндрического редуктора приведен на рис.2.
Рис.2 Пример расчетной схемы при проверке подшипников на динамическую грузоподъемность ведущего вала двухступенчатого цилиндрического редуктора
В разделе «Расчет шпонок» следует учесть, что стандартные призматические шпонки выбираются по окончательно принятым диметрам валов. Длина шпонок принимается с учетом ширины ступиц зубчатых (червячных) колес, шкивов, звездочек. Подобранные шпонки проверяются по напряжениям смятия.
Проверочный расчет вала на усталостную прочность заключается в определении запасов сопротивления усталости в опасном сечении и сравнении их с допускаемыми запасами..
На рис. 3 представлена в качестве примера расчетная схема ведомого вала цилиндрического редуктора с прямозубыми колесами, нагруженного вращающим моментом Т, окружной силой Ft, радиальной Fr и консольной силой, действующей на вал со стороны муфты, FM
Рис.3 Расчетная схема ведомого вала цилиндрического редуктора с прямозубыми колесами
4. Примерные нормы времени на выполнение работы
На один лист формата А1 отводится 20 часов работы студента из фонда»Самостоятельная работа студентов». Время, планируемое на пояснительную записку, входит в упомянутые выше 20 часов на лист, ибо записка готовится параллельно с выполнением листов.
5. Требования к оформлению работы
Пояснительную записку оформляют в соответствии с ГОСТ 2.106-96 на основе черновой записки, составленной в процессе проектирования.
Лицевую часть обложки пояснительной записки оформляют как титульный лист (прил.1). На всех листах пояснительной записки выполняется основная надпись для текстовых конструкторских документов (прил,2); на первых листах всех разделов- форма 2, на последующих листах – форма 2а.
Текстовая часть пояснительной записки выполняется на листах формата А4 с соблюдением полей: слева 25 мм, справа 10мм, сверху и снизу 20 мм.
В начале пояснительной записки приводят содержание, которое делится на разделы и подразделы. Каждый раздел должен иметь порядковый номер, обозначаемый арабскими цифрами (кроме содержания и списка литературы). Разделы могут содержать подразделы, разделенных точкой. Наименование разделов и подразделов записывают в виде заголовка строчными буквами (с прописной заглавной буквой. В конце названия разделов (подразделов) точка не ставится, например:
1. Кинематичекий расчет привода
Основной текст пояснительной записки должен содержать все расчеты, необходимые для выполнения проекта. Стиль изложения должен быть предельно точным, язык – строгим и простым. Изложение должно вестись от первого лица множественного числа. Например, нужно писать: принимаем, вычисляем и т.д.
Расчеты деталей машин рекомендуется производить, за некоторым исключением, в единицах СИ — в м, мм, м2 , Н, кН,, Н∙м, Па, МПа.
Достаточная точность машиностроительных расчетов: для сил — в десятке чисел Н, для моментов — в десятых долях чисел Н∙м и для напряжений — в десятых долях чисел МПа; при этом 0,5 и больше считается за единицу, а меньшая дробь отбрасывается. Для линейных размеров в миллиметрах берут только целые числа,. Лишь в особых случаях нужна большая точность — до десятых и даже до сотых долей миллиметра, например, при конусах, винтовой нарезке и в профилировании зубьев.
При технических расчетах следует брать π = 3,14; π2 = 10; g = 10 (если ускорение силы тяжести g в м/с2); π/32 = 0,1; π/64 = 0,05; π/16= 0,2 и т. д.
Расчет рекомендуется писать как в целях облегчения проверки его самим автором или другим лицом, так и во избежание ошибок в такой форме: сначала должна быть написана формула в буквах; затем ту же формулу без всяких алгебраических преобразований пишут в цифрах; после этого пишется результат вычисления. Например, при определении делительного диаметра зубчатого колеса расчет следует писать так: d = z∙m = 5∙20 = 100 мм, где z — число зубьев а, a m — модуль зацепления. Расчет следует оформить с достаточно ясными заголовками, в определенном порядке, с необходимым пояснительным текстом, сопровождать эскизами рассчитываемых деталей, а также схемами сил и эпюрами моментов, действующих на эти детали.
Все расчетные формулы и уравнения записывают с перечнем и расшифровкой буквенных обозначений величин, размерностью. После записи и расшифровки формулы приводят материал по выбору или определению всех величин, входящих в данную формулу.
В случае повторения формулы в последующих расчетах записывать ее в общем виде и давать повторно расшифровку не следует, достаточно сослаться на страницу пояснительной записки, где раннее была приведена эта формула.
Приступать к вычерчиванию необходимо сейчас же, как только предварительный расчет даст достаточно данных для чертежа. Чертеж и расчет должны производиться параллельно, таким образом, чтобы расчет лишь немного опережал чертеж, иначе неизбежны ошибки, которые могут быть выявлены лишь впоследствии, что повлечет за собой большую потерю труда и времени. Поэтому следует придерживаться правила: все полученные расчетом размеры немедленно проверять путем нанесения их на чертеж.
При проектировании машин и их деталей и при выполнении чертежей необходимо руководствоваться ГОСТами на чертежи в машиностроении.
Однако рекомендованные ЕСКД упрощенные и условные изображения, как, например, для резьбовых деталей и подшипников качения, при учебном проектировании с учебно-методической точки зрения недопустимы, так как студенты должны изучить не только конструкцию и назначение деталей и узлов, но и взаимодействие их в машине.
Число проекций должно быть минимальным, но с тем условием, чтобы ясность в чертежах устройства машины, а также ее узлов и деталей была полная. В простейших случаях, например для тел вращения, достаточно двух проекций, а иногда даже одной. На машиностроительных чертежах особенно важны разрезы, выясняющие внутреннее устройство машины, ее узлов и деталей.
Масштаб чертежей по возможности должен быть выбран 1:1, при невозможности использования этого масштаба допускается меньший масштаб, выбираемый по ГОСТ 2.302-01..
На чертежах общих видов должны быть указаны размеры: габаритные; присоединительные (например, диаметры и длины выступающих концов валов и др.); характеризующие сборочную единицу (например, межосевые расстояния и др.).
На сборочном чертеже редуктора также должна быть приведена его техническая характеристика и технические требования по сборке, регулировке, испытаниям, консервации и т. д.
Чертежи сопровождаются спецификацией, которая относится к текстовым документам и оформляется на листах формата А4 в соответствии с ГОСТ 2. 108-68 (прил.3) Листы спецификации прикладывают к пояснительной записке.
Чертежи деталей должны быть вычерчены по возможности в натуральную величину в необходимом количестве проекций и с необходимыми разрезами. Чертежи деталей, имеющих малые размеры, рекомендуется выполнять в увеличенных масштабах. На чертеже каждой детали указывают: все необходимые для ее изготовления размеры; предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей; шероховатость поверхностей: материал, предельные значения твердости.
На чертежах зубчатых, червячных колес и червяков (правом верхнем углу) должны быть приведены таблицы основных параметров, необходимых для изготовления и контроля.
Основная надпись на всех чертежах проекта выполняется в соответствии с формой 1 ГОСТ 2.104-90, которая представлена в прил.2.
Рекомендуется выполнение проекта в электронном виде с последующей распечаткой на принтере или плоттере. Минимальный формат распечатки чертежей в данном случае должен быть не менее А3 (297*420 мм2). Студент на защите проекта должен иметь при себе дискеты с записью пояснительной записки в системе «Word”, графической части в системе «AutoCad» или «Компас» и выполнять в присутствии преподавателя необходимую корректировку чертежей в электронном виде
Более подробные указания по выполнению чертежей и пояснительной записки приведены в соответствующей литературе.
Примеры чертежей представлены на рис 4,5,6
Рис.4 Общий вид привода
Рис.5. Двухступенчатый цилиндрический редуктор
Рис. 6 Чертеж цилиндрического зубчатого колеса
6. Порядок защиты работы, критерии оценок
Выполненный курсовой проект рецензируется преподавателем кафедры, после чего допускается к защите на комиссии, назначенной заведующим кафедрой. На защите студент должен показать знания теории, должен уметь объяснить методику расчетов, выполненных в процессе проектирования, знать назначение и работу всех деталей узлов, определение действующих сил, напряжений в деталях, а также объяснить конструкцию разработанных им механизмов и узлов. Кроме того необходимо рассмотреть сборку и регулировку узлов и обосновать выбор условий смазки трущихся поверхностей. При защите курсового проекта по деталям машин нужно давать четкие ответы на такие вопросы, как определение действительных и допускаемых напряжений в различных сечениях вала; характер повреждения зубьев зубчатых и червячных колес; распределение напряжений в шпоночных и шлицевых соединениях; особенности расчета подшипников качения на динамическую грузоподъемность; обоснование выбора материала деталей, допусков и посадок, знаков шероховатости; обоснование выбора принятых коэффициентов запаса прочности и многие другие вопросы, относящиеся к курсу деталей машин и основам конструирования. Курсовой проект оценивается дифференцированной оценкой. При оценке проекта учитывается качество выполнения графической части, грамотность оформления пояснительной записки и правильность ответов на вопросы.
Date: 2016-02-19; view: 1946; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |