 |
|
За фахом 6.050502 усіх форм навчання
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ
Методичні вказівки та завдання
до самостійної роботи студентів
Під час виконання курсового проекту
з дисципліни "Теорія механізмів і машин"
Для студентів інженерно-механічного факультету
за фахом 6.050502 усіх форм навчання
Рекомендовано кафедрою
механіки та графіки,
протокол № 5 від 2.02.2015
Харків 2015
Курсовий проект з теорії механізмів і машин - перша самостійна інженерна робота студента з комплексного дослідження конкретної машини, що складається з кількох зв’язаних між собою механізмів (важільного, зубчастого, кулачкового).
Виконуючи курсовий проект, студенти набувають навичок у застосуванні методів кінематичного та динамічного аналізу і синтезу механізмів, поглиблюють та закріплюють теоретичні знання, одержані при виконанні курсу.
Тематика завдань різноманітна і добиралася з урахуванням майбутнього фаху студентів-механіків машин харчових виробництв: механізми брикетувального автомата (із схемами різного ступеня складності), дозувальний пристрій, щокова дробарка, машина, що рубає капусту, тістомісильна машина, а також машини загального призначення - двоступінчастий компресор тощо.
Завдання на курсовий проект приводяться у кількох (від 6 до 10) варіантах (додаток 1). Номер завдання (схему) та варіант видає викладач. В завданнях 1,3,4,5,6,8 діаграма зміни аналога пришвидшень відомої ланки кулачкового маханізму оберається з чотирьох варіантів N=1,2,3,4, які наведені в додатку 2. Проект виконується на III курсі в осінньому семестрі.
Згідно з програмою проект містить розрахунково - пояснювальну записку обсягом 20...25 аркушів рукописного тексту формату А4 (Приклад титульного аркуша записки наданий у додатку 3) та 2,5...3 аркуші формату А1 графічних побудов.
Курсовий проект вирішує такі завдання:
1. Структурний аналіз головного механізму.
2. Кінематичний синтез важільного механізму - за коефіцієнтом нерівномірності середньої швидкості вихідної ланки, коефіцієнтом співвідношення довжин ланок, за умовою існування кривошипу, прокручуваності кривошипу, наприклад, у кулісному механізмі брикетувального автомата, за розмахом коромисла чи куліси, що хитається, за ходом повзуна тощо.
3. Кінематичне дослідження шарнірно-важільного механізму з одним ступенем рухомості:
- визначення крайніх положень;
- визначення положень ланок у будь-якому миттєвому положенні вхідної ланки (однієї узагальненої ординати);
- винаходження траєкторії і переміщень точок механізму;
- визначення лінійних швидкостей та пришвидшень точок механізму;
- визначення кутових швидкостей та пришвидшень ланок механізму.
4. Силовий розрахунок важільного механізму в одному положенні - на робочому ході, де сила корисної дії має найбільше значення:
- визначення реакцій у кінематичних парах механізму при заданих силах корисного опору;
- розрахунок вхідної ланки;
- визначення урівноважувальної сили чи моменту звичайним методом та за допомогою “важеля Жуковського”.
5. Регулювання ходу машинного агрегату:
- зведення сил корисного руху до вхідної ланки;
- зведення сил і моментів інерції ланок усіх механізмів (двигуна, редуктора, передачі, важільного механізму);
- визначення потужності приводу;
- визначення моменту інерції маховика, що забезпечує необхідний коефіцієнт нерівномірності руху, за допомогою діаграми енергомас, що побудована для періоду сталого руху машини;
- визначення ваги та розмірів маховика (побудувати ескіз перерізу маховика).
6. Кінематичний або динамічний синтез кулачкового механізму:
- у призволящому мірилі побудувати заданий грфік аналога пришвидшень штовхача чи коромисла;
- графічним інтегруванням побудувати графіки швидкостей, а потім і функцію положення штовхача чи коромисла. Визначити мірило усіх графіків. При цьому полюсну відстань рекомендується прийняти Н=1/mj ;
- визначити вільні параметри кулачкового механізму, що необхідні для побудови його теоретичного профілю з умови обмеження кута тиску, чи умови опуклості профілю кулачка в механізмах з плоскою тарілкою;
- побудувати теоретичний профіль кулачка, використовуючи метод інверсії;
- за мінімальним радіусом кривизни теоретичного профілю rmin визначити радіус ролика rрол;
- побудувати робочий профіль кулачка;
- для одного положення кулачкового механізму побудувати замінюючий механізм, а для нього - плани швидкостей та пришвидшень.
Після виконання курсового проекту передбачається його захист.
Завдання 1