Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТММ курсовий проект

.pdf
Скачиваний:
148
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
10 Мб
Скачать
☆

ДОДАТОК В

Таблиця В1 – Значення евольвентної функції

Кут

Порядок

0,0

10

20

30

40

50

 

 

 

 

 

 

 

 

20°

0,0

149

153

157

161

165

169

 

 

 

 

 

 

 

 

21°

0,0

173

178

182

187

191

196

 

 

 

 

 

 

 

 

22°

0,0

200

205

210

215

220

225

 

 

 

 

 

 

 

 

23°

0,0

320

236

341

247

252

258

 

 

 

 

 

 

 

 

24°

0,0

263

269

275

281

287

293

 

 

 

 

 

 

 

 

25°

0,0

800

306

313

319

326

333

 

 

 

 

 

 

 

 

26°

0,0

339

346

358

361

368

375

 

 

 

 

 

 

 

 

27°

0,0

383

390

398

406

414

422

 

 

 

 

 

 

 

 

28°

0,0

430

438

447

455

464

473

 

 

 

 

 

 

 

 

29°

0,0

482

491

500

509

518

529

 

 

 

 

 

 

 

 

30°

0,0

537

547

557

567

577

588

 

 

 

 

 

 

 

 

31°

0,0

598

608

619

630

641

652

 

 

 

 

 

 

 

 

32°

0,0

664

675

686

698

710

722

 

 

 

 

 

 

 

 

33°

0,0

734

747

759

772

785

798

 

 

 

 

 

 

 

 

34°

0,0

811

824

838

851

865

879

 

 

 

 

 

 

 

 

35°

0,0

893

908

922

937

951

96

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

ДОДАТОК Г

 

 

Таблиця Г1 – Таблиця характеристик зубчастого зачеплення

20

 

 

 

Модуль, мм

 

m

 

Кількість зубців коліс

z1

 

z2

 

 

 

 

Коефіцієнти зміщення

x1

 

x2

 

Коефіцієнти

сприймального

 

y

 

зміщення

 

 

 

 

 

Коефіцієнти

зрівнювального

Dy

 

зміщення

 

 

 

 

 

Коефіцієнт перекриття

ea

 

 

 

10

30

 

110

 

 

Таблиця Г2 – Частоти обертання та геометричні параметри коліс

планетарного редуктора

 

 

 

Ланка

1

2 і 3

4

Н

nгр, об/хв.

 

 

 

 

 

nан, об/хв

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

mпл, мм

 

 

 

 

 

82

83

 

 

 

 

 

Додаток Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця Д1 – Закони руху вихідної ланки кулачкового механізму

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закон руху

Границі К

 

Формули для обчислення безрозмірних коефіцієнтів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

від

до

переміщення (j)

 

 

швидкості (d)

 

прискорення (x)

 

 

 

 

 

 

 

(10

15k

+

 

2

 

k

3

30 k

2

(1 - k )

2

 

 

 

 

2

 

0

1

6k )

 

 

 

60k(1-3k + 2k )

1

-

 

 

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поліномний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

u

 

 

1

k 2

 

 

 

 

 

 

 

2

k

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

u

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

1

- 1 - u

 

 

 

 

 

1 - u (1 - k )

 

- 1 - u

 

Стале прискорення

1

 

(1

- k)2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

0

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

6 k ( 1 - k )

6 (1 - 2 k )

 

 

3 k

2

(1 -

 

 

 

k )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лінійне прискорення

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

u

 

 

3k 2

 

1

 

 

 

 

3k

 

1

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

2u

(1 - 3u k )

 

 

2u (2 - u k )

 

 

(1 -

 

k )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

u

4

Лінійне прискорення

u

1

2u2

-u-3(2u-1)k + 3uk2

-k 3(1 - 2u + 32uk - k 2

 

3 ( u - k )

 

(асиметрична тахограма)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1 - u)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1-u)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 - u ) 2

 

Продовження таблиці Д1

 

Закон руху

Границі К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формули для обчислення безрозмірних коефіцієнтів

 

від

до

 

 

 

 

 

 

переміщення (j)

 

 

 

 

швидкості (d)

 

прискорення (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.25

16

k

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32 k

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16k 2

 

 

 

 

5

 

 

 

 

1

 

 

- 2 k

+ 8 k 2

-

16

 

k 3

 

 

 

16k(1 - k ) - 2

 

 

16 (1 - 2k )

0.25

0.75

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

16(1 - k )2

 

 

- 32 (1 - k )

 

Зміна прискорення за

 

 

1

-

16

 

 

(1 - k ) 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трикутником

0.75

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.125

64

 

k

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

k

2

128

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

( - 1 + 16 k )

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

 

0.125

0.375

3 (

 

24 - k + 8k

 

)

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

- 10 k + 32 k 2 -

k 3 )

 

( - 5 + 32 k - 32 k 2 )

 

64

 

 

 

 

 

- 2 k )

6

0.375

0.625

3

 

6

 

 

3

3

 

 

 

( 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

 

-

 

97

+ 15 k - 8k 2 )

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміна прискорення за

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

(15

- 16 k )

 

 

 

16

 

 

 

 

 

0.625

0.875

3

 

24

 

 

 

 

3

 

-

 

 

 

 

трапецією

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1 -

64

(1

- k )

3

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

- k ) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1

 

 

 

128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

( 1 - k )

 

 

0.875

1

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

0

1

1

(1 - cos

pk )

p

sin

p k

p

2

cos p k

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Косинусоїдальний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(симетрична тахограма)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продовження таблиці Д1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закон руху

Границі К

 

 

Формули для обчислення безрозмірних коефіцієнтів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

від

до

 

переміщення (j)

 

 

швидкості (d)

прискорення (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u(1 - cos

p

 

 

p

p

 

p2

 

p

 

 

 

 

 

 

k )

 

 

 

sin

 

k

 

 

 

cos

 

k

 

 

 

 

u

2u

 

 

2

2u

 

8

 

0

 

 

 

4u

2u

 

 

 

 

u +

(1 - u)cos

p(1 - k)

 

 

p p(1 - k)

 

p p(1 - k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Косинусоїдальний

u

1

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

sin

 

 

 

2(1 - u)

 

 

2

2(1 - u)

 

 

2

2(1 - u)

 

 

(несиметрична тахограма)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

0

1

1

(2pk - sin 2pk )

 

 

1 - cos 2pk

 

2p sin 2pk

85

 

 

2p

 

 

 

 

Синусоідальний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТОК Е

Таблиця Е1 – Основні формули теоретичної механіки, які необхідні для вивчення курсу ТММ

Прямолінійний рух

 

 

 

Обертальний

 

1. Швидкість (лінійна)

 

1. Кутова швидкість

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

ds

 

 

 

(1)

 

 

w =

dj

 

 

 

 

 

 

(3)

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Під час рівномірного руху

 

Кутова швидкість може бути виражена

v =

s

= const

 

частотою обертання n, хв-1.

 

(2)

 

 

w = pn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Колова швидкість точки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v=ωR,

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де R – відстань точки до центра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обертання, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Під час рівномірного обертання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

pnR

 

= const ,

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

радіус деталі, яка обертається, м; n –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частота обертання, хв-1.

 

 

 

 

2. Прискорення (лінійне)

 

2. Кутове прискорення

 

 

 

 

a =

dn

=

d2s

 

 

 

 

dw

d2j

 

 

 

 

(7)

 

e =

 

=

 

 

 

 

 

 

(9)

dt

dt2

 

td

 

dt2

Прискорення вільного падіння

Нормальне (доцентрове) прискорення

g=9,81 м/с2

(8)

 

an = w2 R =

v

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де v - колова швидкість.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дотичне (тангенціальне) прискорення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

at = eR =

dv

 

 

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повне прискорення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = an + at

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = (an )2 + (at )2

 

 

= R w4 + e2

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поворотне (коріолісове) прискорення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak = 2wvr

 

 

 

(14)

86

Продовження таблиці Е1

Прямолінійний рух

Обертальний рух

 

Відносне прискорення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ar = dvr

 

 

 

 

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Сила F – причина руху та опору

3. Статистичний

момент

сили

руху.

 

 

 

 

 

 

 

(момент пари сил)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M=FR

 

 

(16)

4. Робота

 

 

 

 

 

 

 

4. Робота

 

 

 

 

 

 

 

A = òF cos ads

(17)

 

 

A=∫Mdφ

(19)

 

 

При M=const

 

 

 

 

 

При F=const і збігу напрямків сили

 

 

A=Mφ

(20)

F і переміщення s точки прикладан-

Робота за один оберт

 

ня сили

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A=2πM

(21)

 

 

 

A=FS

(18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Потужність

 

 

 

 

 

 

 

5. Потужність

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P=Fv

(22)

 

 

P=Mω

(23)

6. Маса m – міра інертності тіла в

6. Момент інерції тіла – міра

поступальному русі.

 

інертності тіла при

обертальному

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

русі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J=∫R2dm

(24)

7. Сила інерції

 

 

 

 

 

 

7. Статичний момент від дотичних

 

 

= -ma = -

G

a

 

сил інерції (момент сил інерції)

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(25)

Mін = -Je

(27)

 

 

 

ін

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сила ваги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G=mg

(26)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Кінетична енергія

 

8. Кінетична енергія

 

 

 

 

 

E

=

 

mv2

 

(28)

 

E =

Jw2

 

(29)

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Кількість руху

 

9. Момент кількості руху

 

 

 

 

K=mv

(30)

L=KR=mvR=Jω

(31)

10. Імпульс сили при F=const

 

10. Момент імпульсу сили при

 

 

 

 

s=Ft

(32)

сталих F або М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MS=FtR=Mt

(33)

87

Додаток Ж

ЗАВДАННЯ на курсовий проект

88

1. Короткі вказівки до завдань

Запропоновано 25 завдань, кожне з яких складається 8 варіантів числових даних. В основі запропонованих завдань використано кінематичні схеми реальних машин різних галузей промисловості, які в комплексі містять різного виду шарнірно-важільні, кулачкові та зубчасті механізми.

ЗАВДАННЯ № 1 (рисунок 1; таблиця 1)

Проектування і дослідження механізмів хитного конвеєра

Хитні конвеєри використовуються для транспортування і сортування різних сипких і кускових матеріалів: зерна, руди, вугілля тощо. Матеріал подається в лоток (жолоб) конвеєра, що здійснює зворотно-поступальний рух. При цьому матеріал, який лежить на конвеєрі, буде або рухатись відносно лотка 5 проти його ходу, або залишатись нерухомим відносно лотка конвеєра. Переміщення матеріалу по лотку відбувається в ті моменти часу, коли сили інерції, що діють на частинки матеріалу, перевищують силу тертя між лотком і матеріалом.

Лоток жорстко з’єднаний з повзуном D, який приводиться у зворотно-поступальний рух шарнірним чотирьохланковим механізмом і шатуном BD (LBD=2LBC).

За початок відрахунку необхідно прийняти те положення механізму, при якому лоток 5 знаходиться в крайньому правому положенні.

Центри мас ланок 2, 3, 4 розміщені в точках S2, S3, S4 визначають з умов AS2=0,4·AB; BS4=0,3·BD.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 2 (рисунок 2; таблиця 2)

Проектування і дослідження механізмів хитного конвеєра

Область застосування і його будова описані в завданні №1. Принципова відмінність даного конвеєра від попереднього полягає в тім, що використана інша схема шарнірно-важільного механізму.

Центри мас ланок 2, 3, 4 розміщені в точках S2, S3, S4 визначають з умов: AS2=0,4·AB; CS3=0,5·O3C; CS4=0,3·CD.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

89

ЗАВДАННЯ № 3 (рисунок 3; таблиця 3)

Проектування і дослідження механізмів витяжного преса

Витяжний прес використовується для виготовлення деталей методом штампування, а також для обробки матеріалів методом тиску.

Кривошип 1 отримує обертальний рух від електродвигуна через зубчасту передачу z1z2 і планетарний механізм. Обертальний рух кривошипа перетворюється у зворотно-поступальний рух повзуна 5. При русі повзуна зверху вниз відбуваються робочий хід і формування заготовки, у зворотному напрямі - холостий хід.

Заготовка подається на стіл преса автоматично з допомогою кулачкового механізму.

Положення механізму, при якому повзун знаходиться у крайній верхній точці, прийняти за початкове.

Положення центрів мас ланок визначити з умов: AS2=0,5AB;

CS3=0,5CD.

Для всіх варіантів прийняти масу шатуна 4 рівною нулю, зведений момент рушійних сил величиною постійною.

Закон руху кулачкового механізму для кожного варіанта заданий в таблиці Д1 (див. додаток Д).

ЗАВДАННЯ № 4 (рисунок 4; таблиця 4)

Проектування і дослідження механізмів подачі заготовок

Механізм подачі заготовок приводиться в рух від електродвигуна через планетарний механізм і пару зубчатих коліс z4 i z5.

Важільний механізм складається із кривошипа 1, шатунів 2 і 4, коромисла 3 і повзуна 5.

Величина сили корисного опору, що діє на ланку 5 механізму, визначається за діаграмою (рис. 4, г).

За початок відрахунку прийняти те положення механізму, при якому ланка 5 займає крайнє ліве положення.

Моменти інерції ланок

відносно центральних осей (IS2, IS3, IS4)

визначити за формулою I

 

m

× l2

=

i

i

.

 

 

 

Si

12

 

 

 

 

Для управління автоматичною подачею заготовок до повзуна 5 використовується кулачковий механізм.

90