Файл: Контрольные задания для курсового проекта по дисциплине Теория механизмов и машин 151000 Технологические машины и оборудование. Варианты задания выбираются по списочному номеру группы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Контрольные задания для курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин» 151000 – Технологические машины и оборудование.
Варианты задания выбираются по списочному номеру группы
Вариант 12
Задание №1
На рис.1-Х показаны схемы зубчатых передач. Входное колесо 1 в данный момент имеет угловую скорость ω₁ и постоянное угловое ускорение ɛ₁, направленное по движению или против движения. Определить:
1.передаточное отношение между входным и выходным звеньями и его знак (если их оси вращения параллельны);
2. угловую скорость и угловое ускорение выходного звена, их направление показать на схеме передачи;
3. время, в течение которого угловая скорость увеличится в два раза (если движение ускоренное), или уменьшится до нуля (если движение замедленное)
4. общи коэффициент полезного действия передачи.
В таблице заданных величин z-число зубьев колес приводится с индексом, соответствующим их номеру на схеме механизма, для червяка z-число заходов, а направление витков червяка указано буквами: л - левое, п – правое.
Для расчетов принять следующее значение КПД (учитывающего потери и в зацепление, и в подшипниках): для пары цилиндрических колес =0,97; для пары конических колес =0,95; для планетарной передачи с внешним зацеплением ее колес =0,5, а для имеющей внутреннее зацепление одной из пар =0,96; для червячной передачи при одно-, двух- и трехзаходном червяке – соответственно =0,7;0,75;0,8.
Вариант 12
Задача 1, Схема 1, Данные 2
Исходные данные
z₁=16
z₂=30
zʹ₂=15
z₄=20
zʹ₄=14
z₅=22
z₆=58
ω₁=180
ɛ₁=60
Решение.
На схеме 3 ступени:
-
Зубчатая цилиндрическая с внешним зацеплением (1 и 2) -
Зубчатая цилиндрическая с внешним зацеплением(2ʹ ,3ʹ и 4) -
Планетарная передача (4 ,4ʹ,5 и 7)
-
Находим передаточное отношение механизма.-
Зубчатая цилиндрическая с внешним зацеплением
-
U₁=z₂/z₁=30/16=1.875
-
Зубчатая цилиндрическая с внешним зацеплением
U₂= (zʹ₃/zʹ₂)∙(z₄ ∙zʹ₃)= z₄/ zʹ₂=20/15=1.33
-
Планетарная передача
U₃=1-( z₆/ zʹ₄)=1-(58/14)=3.14
1.4. Общее передаточное отношение:
U= U₁∙ U₂ ∙U₃=1.875∙1.33∙3.14=7.84
-
Угловая скорость ведомого звена:
= ω₁/U=180/7.84=23
Угловое ускорение:
= ɛ₁/U=60/7.84=7.66
3.движение замедленное . До остановки движения ,т.е =0
t= / =23/7.66=3c
4 Общий КПД
η= ∙ ∙ =0.97∙ ∙0.96=0.876
Задание №2
Выходное звено механизма, показанного на рис.5, 1-Х, совершает обратно -поступательное (или возвратно-вращательное) движение и направлено на рабочем ходу постоянной (или моментом ) полезно-вредные сопротивления. На холостом ходу, при обратном направлении движения одного звена, полезное сопротивление отсутствует, но продолжают участвовать вредные сопротивления. Учитывая трение в кинематических энергиях и, зная КПД η механизма определить:
Движущий момент постоянный по величине, который нужно приложить к входному звену при установившемся движении с циклом
, состоящем из рабочего и холостого ходов;
Работа сил трения на рабочем и холостом ходах, считая, что вредное сопротивление постоянно на каждом из ходов, но на рабочем оно в три раза больше чем на холостом.
Изменение кинетической энергии механизма за время рабочего и за время холостого хода.
Мощность требуемую от привода при вращении выходного звена со средней скоростью ω₁ и средние (за целый оборот) мощность полезного сопротивления и мощности сил трения.
Решение задачи основано на уравнении движения механизма устанавливающем связь между изменением кинетической энергии и работами (законе кинетической энергии). Работами сил и моментов определяется соответственно по линейным или угловым перемещениям звеньев, на конечные они действуют, для чего нужно найти положения механизма при различных положениях выходного звена. Перемещение звеньев, линейные и круговые, можно определить по чертежу, выполненному в масштабе, или считать аналитически. Чтобы определить зоны время рабочего холостого хода для входного звена нужно учитывать связь движения с показанным направлением действия полезного сопротивления, которое на разномходу должно препятствовать движению выходного звена. Размеры звеньев согласно их обозначению на схеме механизма, и другие необходимые величины приведены в таблицах числовых данных, где η- коэффициент полезного действия, а в варианте 4-m- модуль расчетного зацепления, z –число зубьев колеса. В Вариантах 5 и 1 применено геометрическое замыкание звеньев в высшей паре, предупреждающее отход звеньев друг от друга: в варианте 5 ролик радиус r перекатывается в
круговом пазу, в варианте 1 круглый эксцентрик охвачен рамкой выходного звена.
Примечание. Сначала необходимо построить механизм в крайних положениях и по заданным направлениям угловой скорости входного звена ω₁ и постоянной силы (или момента ) полезного сопротивления установить рабочие и холостые ходы.
С этого чертежа при графическом определении линейных и угловых перемещений звеньев необходимо снять:
1.для входного звена его углы поворота на рабочем ходу и на холостом ходу
.
2.для выходного звена при его возвратно поступательном движении линейное перемещение, т.е. ход S, или его возвратно-вращательном движении угол размаха
ВЕЛИЧИНА | ВАРИАНТЫ | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||
R, мм | 40 | 45 | 20 | 50 | 42 | 25 | 30 | 20 | 15 | 35 | |||||||
ОА, мм | 18 | 20 | 10 | 20 | 20 | 15 | 18 | 14 | 7 | 22 | |||||||
η | 0,81 | 0,72 | 0,82 | 0,84 | 0,80 | 0,85 | 0,83 | 0,80 | 0,81 | 0,80 | |||||||
, H | 55 | 80 | 50 | 100 | 90 | 60 | 65 | 45 | 30 | 70 | |||||||
ω₁,рад/с | 80 | 90 | 100 | 80 | 90 | 110 | 180 | 120 | 140 | 70 |
Задача 2,схема 1, Данные 2
Исходные данные:
R=45 мм
ОА=20 мм
η=0.72
=80H
ω₁=90
Решение :
1)Рабочий и холостой ход для входного звена и выходного. Разсности наибольшего и наименьшего удаления от точки О .
Для входного звена :
S=(R+OA)-(R-OA)=(45+20)-(45-20)=40mm
2)Весь цикл работы входного звена
+ =2
= = =3.14
3)определение движущего момента
ɳ=( ∙S)/ ∙ ), =( ∙S)/ ∙ ɳ)=(80∙40)/(3.14∙0.72)=1415.4 H∙mm
4) Работа сил трения на рабочем и холостом ходе.
=3
ɳ=1- / )=1- / ∙ ))
=(1- ɳ)∙ ∙ =(1-0.72)∙1415.4∙3.14=1244 H∙mm
Работа сил трения на холостом ходу в 3 раза меньше
=1/3∙1244.44=414.8H∙mm
5)изменение кинетической энергии механизма за время рабочего и холостого хода