К расчетно-графическим работам

О.Ю. Павлов, А.И. Саломыков

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

Раздел 2. Детали машин

Задание и методические рекомендации

КАЗАНЬ – 2009

УДК 621.01 (076.5)

621-81

Задание и методические рекомендации к расчетно-графическим работам по учебной дисциплине "Прикладная механика". Раздел 2. Детали машин включают содержание, задания, общие методические рекомендации и примеры выполнения работ; разработаны в соответствии с программой обучения; предназначены для курсантов училища и имеют целью оказать курсантам помощь в самостоятельном выполнении работ по разделу "Детали машин".

Задания и методические рекомендации разработаны и оформлены к.т.н., доцентом Павловым О.Ю. и доцентом Саломыковым А.И.

Иллюстраций – 24, таблиц – 4, библиографий – 9.

Ответственный за выпуск ПАВЛОВ О.Ю.

ВВЕДЕНИЕ

Поскольку прикладная механика является общепрофессиональной дисциплиной инженерного профиля, которая обеспечивает подготовку военного специалиста широкого профиля, способного рассчитывать и проектировать детали, узлы и механизмы общего назначения, в том числе и артиллерийского вооружения; даёт знания, вырабатывает умения и навыки, необходимые для последующего изучения военно-профессиональных дисциплин и самостоятельного освоения новой военной техники в учебную программу введены расчётно-графические работы, целью которых является выработка практических умений, приобретение навыков и способности владеть теоретическими знаниями для решения задач и заданий по проектировочному расчёту конструктивных элементов артиллерийской техники; производству структурно-кинематического анализа механизмов с использованием Государственных стандартов и справочной литературы.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

По разделу «Детали машин» в соответствии с учебной программой предусмотрены расчетно-графические работы «Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники», «Расчёт электромеханического (ручного) привода механизма штатной техники» и «Проектирование валов редуктора электромеханического (ручного) привода и выбор подшипников», целью которых является закрепление теоретических положений основ теории механизмов и машин и деталей машин, а также получение практических навыков в производстве структурного и кинематического анализа и расчёте приводов механизмов, широко применяемых в ракетно-артиллерийской технике.

Каждая работа выполняется курсантом самостоятельно по индивидуальному заданию, выданному преподавателем, в часы самостоятельной работы. В задании указываются: тема расчётно-графической работы, целевая установка, исходные данные, схема, основные вопросы, подлежащие разработке, методические рекомендации. Задание подписывается руководителем.

Вариант задания и исходные данные выдаются курсанту преподавателем в виде шифра.

Например, шифр задания «Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники» по варианту №2 записывается в виде К расчетно-графическим работам - student2.ru . Это означает: задание №2, исходные данные берутся из таблицы 2; 02 – из столбца А; 08 – из столбца Б и 15 – из столбца В.

Работа, выполненная не по шифру, не засчитывается.

Содержание, определяющее решаемые в работе вопросы, имеется в каждом задании. Получив задание, каждый курсант должен изучить и уяснить задание, повторить теоретические положения. Работа выполняется в последовательности содержания задания и оформляется в виде пояснительной записки на листах формата А4 (210х297) с рамкой слева 20 мм, а с остальных сторон по 5 мм.

Пояснительной записке присваивается условное обозначение в виде:

РГР, 020815 000ПЗ, где РГР – код документа; 020815 – шифр для исходных данных: 000 – свободный номер; ПЗ – пояснительная записка. Пояснительная записка в черновом варианте должна быть выполнена в рабочей тетради разборчивым подчерком. После просмотра руководителем содержания и объёма выполненной работы, можно приступить к оформлению пояснительной записки в специальном бланке или на листах формата А4.

Пояснительная записка оформляется в соответствии с ГОСТ 2.106-68 и должна включать: задание, содержание, введение, основную часть, заключение, литературу.

Основная часть включает разделы.

Разделы разбиваются на подразделы, пункты (например, 1.1; 1.2 и т.д.).

Текст располагают следующим образом: расстояние от рамки формы до границ текста составляет в начале строк не менее 5 мм, в конце строк – не менее 3 мм; расстояние от верхней или нижней рамки формата составляет не менее 10 мм. Абзацы в тексте начинают отступом равным 15 мм.

В тексте пояснительной записки не допускается сокращения слов, кроме установленных правилами орфографии или соответствующими стандартами. Текст выполняется аккуратным разборчивым почерком с высотой букв не менее 2,5 мм. Листы пояснительной записки нумеруются, кроме титульного листа. Ссылка на литературу записывается в виде цифры в квадратных скобках, например [1].

Вычисления следует производить в международной системе СИ, пользуясь микрокалькулятором. Точность расчетов ограничивается одной значащей цифрой после запятой. Количество иллюстраций должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. Рисунки нумеруются, подписываются, а в тексте должны быть ссылки на них.

Работа должна быть выполнена в полном объеме и сдана в установленный срок. При сдаче работы курсанты должны уметь дать объяснение по любому вопросу задания.

Работа считается принятой, если выполнена в соответствии с заданием, изложенными требованиями, а при сдаче курсант покажет глубокие знания, как по отдельным вопросам, так и работы в целом.

По принятой работе выставляется оценка.

ЗАДАНИЯ К РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

«Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники»

Задание 1. «Структурный и кинематический анализ

Внутреннего сгорания (ДВС)»

Произвести структурный и кинематический анализ нецентрального кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (рис.1).

Рис.1 Схема нецентрального кривошипно-ползунного механизма

Задание 2. «Структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма одноцилиндрового компрессора»

Произвести структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма одноцилиндрового компрессора(рис.2).

Рис.2 Схема кривошипно-ползунного механизма

Задание 3. «Структурный и кинематический анализ

Рис.3 Схема шарнирно-рычажного механизма насоса заправщика

Исходные данные по варианту № ___ (таблица 3)

Основные вопросы, подлежащие разработке:

Задание 4. «Структурный и кинематический анализ кулисного

Рис.4 Схема кулисного механизма досылателя снарядов

Артиллерийского орудия

Исходные данные по варианту № ___ (таблица 4).

Основные вопросы, подлежащие разработке:

ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

«Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники»

Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 1, 2

Произвести структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма по заданию 2 (структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма по заданию 1 производится аналогично).

Исходные данные:

начальное положение ведущего звена кривошипа φ₁ = 45°;

размеры звеньев: ℓ_ОА = 0,05 м; ℓ_АВ = 0,20 м.

частота вращения ведущего звена n = 765 об/мин.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

Вопросы, подлежащие разработке в соответствии с заданием.

Заключение.

Список используемых источников.

ВВЕДЕНИЕ

Кинематическую основу любой машины составляют механизмы, предназначенные для преобразования заданного движения входному (ведущему) звену в требуемые движения остальных звеньев, как правило, с изменением скоростей и ускорений.

Данная расчетно-графическая работа имеет целью произвести структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате структурно-кинематического анализа кривошипно-ползунного механизма в заданном положении φ = 45° установлено:

1. Механизм имеет одну степень подвижности.

2. Траекториями движения характерных точек являются: точки А (кривошипа) – окружность; точки В – прямая линия.

3. Звено 1 (кривошип) движется равномерно-вращательно, звено 2 (шатун) совершает сложное плоско-параллельное равнозамедленное движение, звено (3) – ползун совершает возвратно-поступательное равноускоренное движение.

Данный механизм может найти применение в поршневых машинах (двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах, прессах и т.д.).

Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 3

Произвести структурный и кинематический анализ шарнирно-рычажного механизма насоса заправщика (рис. 3 задания).

Исходные данные:

Начальное положение ведущего звена φ₁ = 135°; размеры звеньев ℓ_ОА = 0,20 м; ℓ_АВ = 0,60 м; ℓ_ВС = 0,40 м; ℓ_ОС = 0,80 м; частота вращения ведущего звена n₁ = 760 об/мин.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Вопросы, подлежащие разработке в соответствии с заданием

Заключение

Список используемых источников.

ВВЕДЕНИЕ

Кинематическую основу любой машины составляют механизмы, предназначенные для преобразования заданного движения входному (ведущему) звену и требуемые движения остальных звеньев, как правило, с изменением скоростей и ускорений.

Данная расчетно-графическая работа имеет целью произвести структурный и кинематический анализ шарнирно-рычажного механизма насоса заправщика.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате структурно-кинематического анализа шарнирно-рычажного механизма при заданном положении кривошипа φ = 135° установлено, что механизм кривошипно-коромысловый с одной степенью подвижности, т.е. числом степеней свободы.

Траектории движения характерных точек: точки А – окружность, точки В – дуга окружности, точки S₂ – центра масс шатуна – овал. Звено 1 (кривошип) совершает равномерное вращательное движение, звенья 2 (шатун) и 3 (коромысло) движутся со значительными ускорениями. В приведённом примере шатун равноускоренно, коромысло – равнозамедленно. Данный механизм служит для преобразования вращательного движения кривошипа в возвратно-вращательное неполнооборотное движение коромысла и может быть использован для привода затворов артиллерийского орудия, насосов различного назначения, в приборах с фиксацией параметров и других целей.

Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 4

Произвести структурный и кинематический анализ механизма досылателя снарядов артиллерийского орудия (рис. 4 задания).

Исходные данные:

начальное положение ведущего звена (кривошипа) φ₁ = 60°; размеры звеньев ℓ_ОА = 0,05 м; ℓ_ВС = 0,12 м; ℓ_DE = 0,1 м; частота вращения ведущего звена n₁ = 120 об/мин.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Вопросы, подлежащие разработке в соответствии с заданием

Заключение

Список используемых источников

ВВЕДЕНИЕ

Данная расчетно-графическая работа имеет целью произвести структурный и кинематический анализ кулисного механизма досылателя снарядов артиллерийского орудия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате структурно-кинематического анализа кулисного механизма в заданном положении φ = 60° установлено:

1. Механизм имеет одну степень подвижности;

2. Траекториями движения характерных точек являются: точки А (кривошипа) – окружность; точек В, С, D – прямая линия;

3. Звено 1 (кривошип) движется равномерно, вращательно; звено 2 (кулисный камень) движется поступательно относительно кулисы, равнозамедленно; звено 3 (кулиса) движется поступательно равноускоренно; звено 4 (стойка) – неподвижна.

Данный механизм может найти применение в досылателях снарядов артиллерийских орудий, в поршневых насосах и т.д.

ЗАДАНИЯ К РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

"ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ РЕДУКТОРА

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Л.А. Андриенко и другие. Под редакцией О.А. Ряховского. Детали машин. Учебник. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004.-520 с.

2. И.И. Артоболевский. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988.

3. М.М. Газимов, О.Ю. Павлов, А.И. Саломыков. Прикладная механика. Раздел 2. Детали машин. Учебное пособие. Министерство обороны РФ, 2005.-240 с.

4. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2003.-496 с.

5. А.Н. Здунов, Прикладная механика. Электромеханический привод с одноступенчатым червячным редуктором. Учебное наглядное пособие. Казань. КазВАКУ, 2008.-64 с.

6. Ю.А. Козиков, О.Ю. Павлов, Прикладная механика. Электромеханический привод с одноступенчатым цилиндрическим редуктором. Учебное наглядное пособие. Казань. КазВАКУ, 2008.-64 с.

7. В.И. Митряйкин. Прикладная механика. Электромеханический привод с одноступенчатым коническим редуктором. Учебное наглядное пособие. Казань. КВВКУ, 2009.-64 с.

8. А.И. Саломыков. Справочные материалы для выполнения курсового проекта. Учебное наглядное пособие. Казань. КазВАКУ. 2008.-52 с.

9. К.В.Фролов и др. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, 1987.

СОДЕРЖАНИЕ

	Стр.
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Общие методические рекомендации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Задания к расчётно-графической работе "Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники". . . . . . . . . . . .
	2.1 Задание 1. "Структурный и кинематический анализ нецентрального кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания (ДВС) ". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	2.2 Задание 2. "Структурный и кинематический анализ кривошипно-ползунного механизма одноцилиндрового компрессора". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	2.3 Задание 3. "Структурный и кинематический анализ шарнирно-рычажного механизма насоса заправщика с регистрацией параметров " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	2.4 Задание 4. "Структурный и кинематический анализ кулисного механизма досылателя снарядов артиллерийского орудия " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Примеры выполнения расчётно-графической работы "Структурный и кинематический анализ механизма штатной техники". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	3.1 Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 1, 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	3.2 Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	3.3 Пример выполнения расчётно-графической работы по заданию 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
	Задания к расчётно-графической работе "Расчёт электромеханического (ручного) привода механизма штатной техники" . . .
	Задания к расчётно-графической работе "Проектирование валов редуктора электромеханического (ручного) привода и выбор подшипников" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .