Завдання на курсовий проект

ТЕМА 1. МЕХАНІЗМИ ВИТЯЖНОГО ПРЕСА (РИС. 1, ТАБЛ. 1)

Силовий розрахунок важільного механізму проводиться для положення, де .

Рис. 1. Механізми витяжного преса:
а – важільний механізм переміщення повзуна з пуансоном і
графік зміни зусилля витяжки; б – схема зубчастого
механізму привода; в – схема кулачкового механізму
затискного пристрою з графіком зміни аналога
прискорення штовхача за синусоїдальним законом

Таблиця 1

Параметри

Позна-чення

Одиниця вимірю-вання

Варіанти числових значень

Розміри ланок важільного механізму

l_OA l_AB=2l_AS ₂ l_BC l_CD l_DE= 2 l_DS ₄ a b

0,55 0,53 0,22 0,15 0,91 0,03 0,1

0,77 0,74 0,3 0,21 1,28 0,04 0,15

0,33 0,32 0,13 0,09 0,55 0,02 0,06

0,6 0,62 0,2 0,15 1,0 0,04 0,15

0,49 0,47 0,2 0,14 0,82 0,02 0,09

0,7 0,6 0,3 0,18 0,85 0,03 0,1

0,6 0,58 0,24 0,17 1,1 0,03 0,11

0,51 0,5 0,21 0,16 0,9 0,02 0,1

0,5 0,46 0,18 0,1 0,8 0,02 0,09

0,66 0,63 0,26 0,18 1,2 0,04 0,12

Частота обертання електродвигуна

п_ДВ

Частота обертання кривошипа 1 і кулачка

п ₁ =п_К

об/хв

Маси ланок важільного механізму

Моменти інерції ланок

J_ДВ

1,4 10,5 0,1

1,6 0,11

0,7 0,11

1,5 0,1

8,5 0,8 0,11

1,2 8,5 0,12

1,1 9,6 0,12

1,3 0,11

1,0 7,5 0,1

1,5 0,11

Максимальна сила витяжки

F_Е _max

Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипа 1

–

1/5

1/7

1/6

1/7

1/5

1/8

1/5

1/8

1/6

Число сателітів

–

Модуль зубчастих коліс планетарної ступені

Числа зубців коліс простої передачі

– –

Модуль зубчастих коліс z_a, z_b

Хід штовхача кулачкового механізму

Фазові кути повороту кулачка

опустимий кут тиску

θ_доп

Маса штовхача

ТЕМА 2. МЕХАНІЗМИ КРИВОШИПНО-ВАЖІЛЬНИХ НОЖНИЦЬ
(РИС. 2, ТАБЛ. 2)

Сила різання завжди напрямлена вертикально. Ножі жорстко закріплені на шатунах АВ та EF і у вертикальному положенні кривошипів під час різання співпадають з ними за напрямком (показано пунктиром).

Рис. 2. Механізми кривошипно-важільних ножниць:

а – важільний механізм різання заготовки; б – діаграма сил різання; в – планетарна та проста ступені редуктора; г –кулачковий механізм піднімання рольганга з приводом від зубчастих коліс; д – закон зміни аналога прискорення штовхача кулачкового механізму

Таблиця 2

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму l_AS ₂ =l_ES ₄ =l_AB/ 3= l_EF /3	l_OA=l_DE l_AB=l_EF l_BC=l_FK y x	м	0,435 1,96 0,65 0,545 1,73	0,42 1,85 0,64 0,54 1,68	0,44 1,90 0,66 0,55 1,70	0,45 1,95 0,65 0,545 1,72	0,445 2,0 0,64 0,54 1,74	0,44 1,96 0,66 0,53 1,73	0,425 1,98 0,65 0,56 1,68	0,43 2,0 0,64 0,55 1,7	0,435 1,96 0,66 0,54 1,72	0,44 1,98 0,65 0,56 1,74
Довжина ножа	l_H	м	0,4	0,35	0,42	0,36	0,38	0,4	0,35	0,42	0,36	0,38
Частота обертання електродвигуна		об/хв
Частота обертання кривошипів ОА і DE		об/хв
Маси ланок важільного механізму
Моменти інерції ланок	J_S ₁ =J_S ₄ J_S ₂ =J_S ₅ J_S ₃ =J_S ₆			4,5			27,5 5,5		5,7		5,4	5,2
Максимальна сила різання	Р_різ._max
Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипів OA і ED (обертаються синхронно)		–	1/30	1/20	1/25	1/30	1/20	1/25	1/30	1/25	1/20	1/30
Положення кривошипів OA і ED для силового розрахунку
Модуль зубчастих коліс планетарного редуктора				13,5		13,5			13,5
Число зубців коліс передачі рівнозміщенного зачеплення		– –
Модуль зубчатих коліс, z_а_,z_b
сла зубців коліс привода кулачка		– –
Модуль зубчастих коліс, z_а_k_,z_bk
Хід штовхача кулачкового механізму		мм
Ексцентриситет штовхача		мм
Відношення прискорень		–	2,0	2,2	1,8	1,6	1,5	1,6	1,8	2,0	2,2	1,5
Фазові кути повороту кулачка
опустимий кут тиску	θ_доп	град
Маса рольганга	m_T

ТЕМА 3. МЕХАНІЗМИ ВИТЯЖНОГО ПРЕСА (РИС. 3, ТАБЛ. 3)

Силовий розрахунок важільного механізму проводити для положення, де .

Рис. 3. Механізми витяжного преса:

а – важільний механізм переміщення повзуна з пуансоном;
б – графік зміни сили витяжки; в – схема планетарної та
простої ступенів редуктора; г – схема кулачкового
механізму виштовхування готової деталі; д – графік зміни аналога прискорення коромисла кулачкового механізму

Таблиця 3

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму	l_OA l_AB= 2 l_AS ₂ l_BC l_CD= 2 l_CS ₃ l_DF a b c	м	0,10 0,32 0,30 0,42 0,11 0,16 0,29 0,41	0,09 0,38 0,26 0,37 0,09 0,13 0,37 0,35	0,09 0,29 0,27 0,38 0,10 0,14 0,26 0,37	0,09 0,40 0,28 0,39 0,10 0,14 0,39 0,37	0,08 0,26 0,24 0,34 0,09 0,13 0,23 0,33	0,10 0,45 0,30 0,44 0,11 0,15 0,44 0,41	0,07 0,23 0,21 0,30 0,08 0,11 0,20 0,29	0,10 0,43 0,29 0,42 0,10 0,15 0,42 0,39	0,11 0,36 0,33 0,47 0,12 0,17 0,32 0,45	0,08 0,36 0,25 0,35 0,09 0,12 0,35 0,33
Частота обертання електродвигуна
Частота обертання кривошипа 1 і кулачка	n ₁ =n_К
Маси ланок важільного механізму	m ₁ m ₂ m ₃ m ₅
Момент інерції кривошипа 1 (з урахуванням зведених мас редуктора)			2,0	2,4	2,6	2,5	2,2	2,0	2,2	2,2	2,4	2,0
Моменти інерції ланок			0,10 0,20 0,10	0,16 0,14 0,11	0,08 0,16 0,11	0,20 0,16 0,12	0,06 0,12 0,10	0,26 0,28 0,10	0,05 0,09 0,11	0,24 0,21 0,11	0,14 0,31 0,12	0,13 0,13 0,10
Максимальна сила витяжки	P_F _max	кH
Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипа		–	1/6	1/7	1/8	1/7	1/6	1/5	1/6	1/7	1/8	1/5
Модуль зубчастих коліс планетарної ступені редуктора
Число сателітів		–
Число зубців коліс простої передачі		– –
Модуль зубчастих коліс z_a, z_b
Довжина коромисла кулачкового механізму			0,16	0,17	0,18	0,14	0,16	0,17	0,18	0,19	0,15	0,16
Кутовий хід коромисла
Відношення прискорень коромисла		–	1,7	1,6	1,8	1,6	1,5	1,6	1,7	1,8	1,6	1,5
Фазові кути повороту кулачка
Допустимий кут тиску	θ_доп	град
Момент інерції коромисла	J_K

ТЕМА 4. МЕХАНІЗМИ ПОПЕРЕЧНО-СТРУГАЛЬНОГО ВЕРСТАТА
(РИС. 4, ТАБЛ. 4)

Рис. 4. Механізми поперечно-стругального верстата:

а – кривошипно-кулісний механізм привода повзуна з різцем;
б – діаграма сил різання; в – планетарна та проста ступені
редуктора; г – кулачковий механізм поперечної подачі стола;
д – синусоїдальний закон зміни аналога прискорення
коромисла кулачкового механізму

Таблиця 4

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму	l_OA l_OB l_BC l_CD h ₂ l ₁ l ₂ l_BS ₂ l_DS ₅ h ₁	м	0,12 0,27 0,49 0,20 0,19 0,47 0,35 0,25 0,10 0,13	0,07 0,35 0,64 0,21 0,29 0,39 0,29 0,34 0,11 0,10	0,07 0,30 0,56 0,20 0,25 0,39 0,29 0,30 0,10 0,13	0,07 0,27 0,49 0,20 0,21 0,39 0,29 0,25 0,10 0,11	0,08 0,30 0,56 0,21 0,25 0,41 0,30 0,30 0,11 0,12	0,09 0,27 0,49 0,20 0,20 0,41 0,30 0,25 0,10 0,14	0,09 0,35 0,64 0,21 0,28 0,41 0,30 0,34 0,11 0,15	0,10 0,27 0,49 0,20 0,20 0,43 0,32 0,25 0,10 0,10	0,10 0,35 0,64 0,21 0,28 0,43 0,32 0,34 0,11 0,11	0,11 0,30 0,56 0,20 0,24 0,43 0,32 0,30 0,10 0,12
Частота обертання електродвигуна	п_ДВ	об/хв
Частота обертання кривошипа 1 і кулачка	п ₁ =п_К	об/хв
Маса ланок важільного механізму	т ₃ т ₅
Моменти інерції ланок	J_S ₁ J_S ₃ J_ДВ		2,0 0,43 0,06	3,5 0,82 0,05	3,0 0,60 0,12	2,5 0,43 0,09	2,0 0,82 0,10	2,0 0,43 0,05	1,8 0,82 0,06	3,5 0,43 0,07	3,0 0,80 0,08	2,5 0,60 0,06
Сила різання	Р_РІЗ		1,8	2,0	1,6	1,7	1,9	2,2	2,4	2,6	2,0	2,5
Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипа		–	1/30	1/20	1/25	1/30	1/20	1/25	1/30	1/25	1/20	1/30
Положення кривошипа для силового розрахунку механізму
Модуль зубчастих коліс планетарного механізму
Числа зубців коліс простої передачі		– –
Модуль зубчастих коліс z_a, z_b
Довжина коромисла кулачкового механізму			0,14	0,12	0,15	0,14	0,13	0,12	0,15	0,16	0,14	0,12
Кутовий хід коромисла
Фазові кути повороту кулачка		град
Допустимий кут тиску	θ_доп	град

ТЕМА 5. МЕХАНІЗМИ ДОВБАЛЬНОГО ВЕРСТАТА (РИС. 5, ТАБЛ. 5)

Рис. 5. Механізми довбального верстата:

а – важільний механізм переміщення довбача;
б – діаграма сил різання; в – планетарна та проста
ступені редуктора; г – кулачковий механізм поперечної
подачі стола; д – косинусоїдальний закон зміни аналога
прискорення коромисла кулачкового механізму

Таблиця 5

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму l_CS ₄ =0,5l_CD		м	0,10 0,05 0,10 0,40 0,02 0,03 0,30 0,50	0,11 0,05 0,11 0,45 0,01 0,02 0,34 0,56	0,12 0,04 0,08 0,35 0,03 0,04 0,27 0,43	0,13 0,06 0,12 0,50 0,02 0,03 0,38 0,62	0,14 0,08 0,12 0,56 0,02 0,03 0,44 0,68	0,10 0,04 0,09 0,30 0,01 0,02 0,21 0,39	0,15 0,05 0,10 0,50 0,01 0,02 0,40 0,60	0,12 0,06 0,14 0,48 0,02 0,03 0,34 0,52	0,16 0,08 0,15 0,60 0,02 0,04 0,45 0,75	0,14 0,07 0,15 0,55 0,01 0,02 0,40 0,70
Частота обертання електродвигуна	п_ДВ	об/хв
Частота обертання кривошипа 1 і кулачка	п ₁ =п_К	об/хв
Маси ланок важільного механізму
Моменти інерції ланок	J_S ₁ J_S ₃ J_S ₄ J_ДВ		0,20 0,32 0,08 0,05	0,25 0,40 0,10 0,08	0,20 0,25 0,07 0,05	0,30 0,48 0,12 0,06	0,40 0,60 0,18 0,05	0,20 0,18 0,04 0,10	0,30 0,60 0,15 0,05	0,24 0,44 0,11 0,06	0,25 0,90 0,25 0,10	0,18 0,60 0,15 0,10
Сила різання	Р_Р_ІЗ		2,0	1,75	1,5	1,8	1,35	1,9	1,6	1,7	1,85	2,5
Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипа		–	0,05	0,08	0,03	0,04	0,03	0,06	0,04	0,07	0,08	0,05
Положення кривошипа для силового розрахунку
Модуль зубчастих коліс планетарної ступені редуктора
Числа зубців коліс простої передачі		– –
Модуль зубчастих коліс z_a, z_b
Довжина коромисла кулачкового механізму			0,30	0,25	0,28	0,27	0,26	0,25	0,26	0,27	0,29	0,32
Кутовий хід коромисла
Фазові кути повороту кулачка
Допустимий кут тиску	θ_доп	град
Момент інерції коромисла	J_K		0,05	0,03	0,04	0,04	0,04	0,03	0,04	0,04	0,05	0,06

ТЕМА 6. МЕХАНІЗМИ КОЛИВАЛЬНОГО КОНВЕЄРА
(РИС. 6, ТАБЛ. 6)

Рис. 6. Механізми коливального конвеєра:

а – важільний механізм переміщення транспортного жолоба;
б – планетарна та проста ступені редуктора; в – кулачковий
механізм подачі матеріалу на конвеєр; г – закон зміни аналога прискорення коромисла кулачкового механізму

Таблиця 6

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму l_AS₂=0,5l_AB l_BS ₂ =0,5l_BC l_BS ₄ =0,5l_BD		м	0,09 0,38 0,30 0,30 0,06 1,40	0,10 0,46 0,33 0,34 0,06 1,50	0,11 0,42 0,35 0,32 0,05 1,40	0,12 0,46 0,39 0,33 0,06 1,50	0,14 0,28 0,35 0,32 0,04 1,60	0,10 0,45 0,40 0,35 0,05 1,50	0,12 0,55 0,40 0,41 0,07 1,50	0,14 0,53 0,45 0,40 0,07 1,60	0,12 0,45 0,38 0,35 0,06 1,50	0,10 0,38 0,32 0,29 0,05 1,30
Частота обертання електродвигуна	п_ДВ
Частота обертання кривошипа 1 і кулачка	п ₁ =п_К	об/хв
Маси ланок важільного механізму
Маса матеріалу, який транспортується
Моменти інерції ланок	J_ДВ		1,0 0,4 0,02	1,1 0,6 0,02	1,0 0,5 0,03	1,2 0,5 0,02	1,4 0,6 0,02	1,0 0,04 0,03	1,2 0,5 0,03	1,4 0,6 0,03	1,2 0,5 0,02	1,0 0,4 0,02
Сила опору під час руху поршня зліва направо			1,5	1,4	1,2	1,5	1,4	1,5	1,5	1,6	1,5	1,4
Сила опору під час зворотного руху			4,0	3,8	3,5	4,0	3,9	4,0	4,0	4,5	4,0	3,5
Коефіцієнт нерівномірності обертання кривошипа		–	0,10	0,09	0,07	0,06	0,08	0,07	0,06	0,08	0,10	0,09
Положення кривошипа для силового розрахунку механізму
Модуль зубчастих коліс планетарної ступені редуктора
Число зубців коліс простої передачі		– –
Модуль зубчастих коліс z_a, z_b
Довжина коромисла кулачкового механізму
Кутовий хід коромисла
Фазові кути повороту кулачка		град
Допустимий кут тиску	θ_доп	град
Момент інерції коромисла	J_K		0,02	0,03	0,02	0,03	0,02	0,02	0,02	0,03	0,02	0,03

ТЕМА 7. МЕХАНІЗМИ ДВОСТУПІНЧАСТОГО ДВОЦИЛІНДРОВОГО
ПОВІТРЯНОГО КОМПРЕСОРА (РИС. 7, ТАБЛ. 7)

Рис. 7. Механізми двоступінчастого
двоциліндрового повітряного компресора:

а – важільний механізм компресора; б – індикаторна
діаграма І ступені компресора; в – індикаторна
діаграма ІІ ступені компресора
(фази індикаторних діаграм: 1 – всмоктування;
2 – стиск; 3 – нагнітання; 4 – розширення);
г – схема планетарного редуктора;
д – закон зміни аналога прискорення штовхача
кулачкового механізму: е – кулачковий механізм
масляного насоса з приводом від зубчастих коліс

Таблиця 7

Параметри	Позна-чення	Одиниця вимірю-вання	Варіанти числових значень


Розміри ланок важільного механізму l_AS ₂ =l_CS ₄ =l_AB/3			0,14 0,55	0,13 0,52	0,15 0,62	0,12 0,48	0,14 0,59	0,15 0,60	0,14 0,56	0,12 0,50	0,14 0,60	0,13 0,55
Частота обертання електродвигуна
Частота обертання колінчастого вала 1
Маси ланок важільного механізму
Моменти інерції ланок	J_ДВ		0,80 0,55 0,10	0,85 0,50 0,11	0,75 0,60 0,12	0,85 0,50 0,09	0,80 0,55 0,09	0,75 0,60 0,10	0,80 0,55 0,11	0,70 0,50 0,12	0,78 0,60 0,09	0,75 0,55 0,10
Максимальний тиск в циліндрі I ступені	P _1max		0,24	0,25	0,26	0,27	0,30	0,28	0,25	0,27	0,28	0,30
Максимальний тиск в циліндрі II ступені	P _2max		0,80	0,84	0,87	0,90	1,00	0,94	0,84	0,90	0,94	1,00
Діаметри циліндрів: I ступеня II степеня			0,35 0,20	0,37 0,21	0,38 0,22	0,36 0,20	0,31 0,18	0,34 0,20	0,40 0,23	0,38 0,22	0,36 0,21	0,34 0,18
Коефіцієнт нерівномірності обертання колінчастого вала		–	1/80	1/90	1/100	1/90	1/80	1/90	1/100	1/90	1/80	1/100
Положення кривошипа для силового розрахунку
Модуль зубчастих коліс планетарного редуктора
Числа зубців коліс привода масляного насоса		–
Модуль зубчастих коліс, z_a, z_b
Хід штовхача кулачкового механізму
Ексцентриситет штовхача
Відношення прискорень		–	2,0	2,2	1,8	1,6	1,5	1,6	1,8	2,0	2,2	1,5
Фазові кути повороту кулачка
Допустимий кут тиску	θ_доп
Маса штовхача			0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,65	0,60	0,55	0,50	0,60