ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электропривода и автоматизации

промышленных установок

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК

Методические указания

к курсовому проектированию с вариантом выполнения

на примере механизма с цилиндрическим редуктором

Дисциплина « Прикладная механика »

Специальность 180400,

1-й курс ускоренных дневного и заочного,

3-й курс дневного и заочного отделений

Киров 2008

УДК 621.8

Составитель: кандидат технических наук, доцент

кафедры ЭП П.И. Кныш

Введение

Прикладная механика - это область науки и техники, которая включает совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на создание и применение новой техники, машин, конструкций, сооружений, приборов, технических систем и технологий новых материалов. Прикладная механика - исследовательская специальность, в которой реализована идея объединения университетского образования в области фундаментальных наук и технического в области прикладной механики. Это позволяет готовить специалистов широкого профиля, способных работать практически во всех отраслях промышленности, в академических и в научно - исследовательских институтах, в системе высшего и среднего образования.

2. Цель курсового проектирования

Курсовое проектирование является заключительным этапом изучения курса " Прикладная механика". На этом этапе студенты на практике закрепляют знания, полученные в процессе слушания теоретического курса, выполнения лабораторных работ и самостоятельного изучения литературы, развивают умение пользоваться технической литературой, справочниками, каталогами, нормалями и ГОСТ, получают навыки проектирования конструкций, встречающихся в узлах манипуляторов и промышленных установок, изучают и закрепляют на практике правила оформления конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Содержание и объем курсового проекта

Курсовой проект выполняется на основании задания, выдаваемого руководителем проекта. В создаваемой согласно задания конструкции начинающий проектировщик должен обеспечить:

· технологичность изготовления деталей, входящих в механизм;

· технологичность сборки;

· обоснованный выбор точности основных элементов механизма;

· широкую унификацию и нормализацию элементов механизма;

· необходимую прочность, оптимальную массу и габариты механизма;

· подбор нужной смазки, а также предохранение от коррозии и стопорения резьбовых соединений;

· требования технической эстетики;

· удобство эксплуатации механизма.

В задании, как правило, указываются: эксплуатационные условия: условия окружающей среды (температура, давление, влажность), необходимый ресурс работы механизма; характеристика нагрузки: величина момента сил сопротивления при установившемся режиме работы, номинальная угловая скорость вращения - для механизма, в котором выходное звено совершает вращательное движение, или величина сил сопротивления, номинальная линейная скорость движения - для устройства, в котором выходное звено совершает поступательное движение; тип источника питания и его характеристика: для источника постоянного тока - напряжение и сила тока, для источника переменного тока - напряжение, сила тока и частота; тип привода, для которого подбирается электродвигатель, режим его работы: длительного действия, кратковременного или повторно-кратковременного.

Курсовой проект включает графические (чертежи) и текстовые (спецификация, пояснительная записка) документы, определяющие состав и устройство разрабатываемого механизма, и содержащие необходимые сведения для его изготовления и контроля.

Графическая часть проекта (два листа формата А1) выполняется на чертежной бумаге.

К каждому сборочному чертежу составляется спецификация по ГОСТ 2.106-96 на отдельных листах и помещается в конце пояснительной записки. Следует иметь в виду, что в соответствии с ГОСТ 2.106-96 допускается совмещение спецификации с чертежом при условии их размещения на листе формата А4 (297× 210 мм). При этом спецификацию располагают ниже графического изображения изделия и заполняют ее в том порядке и по той же форме, что и спецификацию, выполненную на отдельных листах, основную надпись выполняют по ГОСТ 2.104-68 (форма 1).

Основную надпись применяют: для всех чертежей - по ГОСТ 2.104-68 (форма 1), для первого (заглавного) листа спецификации и пояснительной записки - по ГОСТ 2.104-68 (форма 2), а для последующих листов спецификации и листов пояснительной записки - по ГОСТ 2.104-68 (форма 2а).

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4 и состоит из следующих разделов:

Описание принципа действия механизма (приводится описание механизма сначала в статическом состоянии по принципу функционального назначения деталей, а затем приводится описание принципа действия механизма в динамике).

Выбор кинематической схемы механизма, выбор электродвигателя (приводится обоснование выбора кинематической схемы механизма, обоснование выбора электродвигателя и расчет кинематики: определение скоростей, передаточных чисел, геометрических размеров).

Силовые и прочностные расчеты (приводится расчет параметров зубчатых колес, определяемых через допускаемые напряжения, расчет упругих элементов, расчет осей и валов, обоснование выбора подшипников).

Расчет точности механизма (приводится обоснование требуемой точности размеров, шероховатости поверхностей).

Заключение (приводится сравнение действительных технических показателей, получившихся в результате проектирования, с условиями задания).

Обозначение документов

Каждому разработанному документу должно быть присвоено обозначение, которое производят в соответствии с ГОСТ 2.201- 80 и Классификатора изделий и конструкторских документов - Классификатора ЕСКД. Структура обозначения изделия и его конструкторского документа содержит четырехзначный код организации-разработчика (код ВятГУ – ТПЖА), шестизначный код классификационной характеристики, трехзначный порядковый регистрационный номер и шифр документа (не более четырех знаков). Код классификационной характеристики состоит из арабских цифр и включает шесть знаков: класс- два знака, подкласс, группа, подгруппа и вид – по одному знаку. Классификатор ЕСКД включает в себя 100 классов, из которых в настоящее время задействовано 50. Каждый класс делится на 10 подклассов, каждый подкласс – на 10 групп, каждая группа – на 10 подгрупп, каждая подгруппа – на 10 видов. Классификатор предусматривает формирование изделий в классы по функциональному признаку. Так, например, класс 30 содержит классификацию сборочных единиц машино-и приборостроения, проектируемых во всех отраслях промышленности:

Подклассы: 0 – документы (нормы, правила, требования, методы);

1 – устройства корпусные, опорные, несущие, крепления;

2 – трубопроводы (системы трубопроводов) и их элементы;

3 – устройства, передающие движение:

4 – устройства направляющие, ограничивающие и преобразующие

движение;

5 – устройства защитные, закрывающие, облицовочные,

уплотнительные, пояснительные; комплекты;

6 – устройства гидравлические, пневматические, смазочные;

7 – сосуды, кроме сосудов под избыточным давлением;

8, 9 - резервные.

Пример классификации и кодирования отдельных изделий и документов.

Редуктор одноступенчатый цилиндрический – код 303115:

30 – класс (сборочные единицы общемашиностроительные);

3 – подкласс (устройства, передающие движение);

1 – группа (редукторы);

1 – подгруппа (цилиндрические одноступенчатые с межосевым расстоянием А

пары колес);

5 – вид (с А свыше 63 до 315 мм включительно).

Обозначение любого документа имеет следующий вид:

Шифр документа присваивается лишь пояснительной записке - ПЗ. В обозначении остальных документов шифр документа отсутствует.

В курсовом проекте в качестве порядкового регистрационного номера для сборочного чертежа механизма и пояснительной записки следует принять номер варианта задания, а для деталей - порядковый номер, начиная с единицы.

Защита курсового проекта

Законченный курсовой проект с подписью студента должна быть сдан руководителю для проверки и принятия решения о готовности проекта к защите.

Защита курсового проекта производится студентом перед комиссией, состав которой утверждается заведующим кафедрой.

Во время защиты студент выступает сначала с докладом, в котором он формулирует постановку задачи, поясняет способ ее решения, особенности проектирования механизма, а затем отвечает на вопросы комиссии. Рекомендуемая длительность доклада 5-7 минут.

Студент должен отвечать четко и ясно, пользуясь общепринятыми техническими терминами.

Оценка по курсовому проекту выставляется по результатам защиты с учетом качества и своевременности выполнения работы. Оценка " отлично" ставится за работу, выполненную в соответствии с заданием, календарным графиком, оформленная в соответствии с требованиями ЕСКД и с учетом результатов защиты.

Оценка " неудовлетворительно" выставляется в случае, если в работе нет расчетной части, конструкция примитивна и не соответствует современному уровню, когда допущены грубые принципиальные ошибки.

Студент, получивший неудовлетворительную оценку, может быть допущен к повторной защите той же работы только после исправления всех ошибок.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Красновский Е.Я., Дружинин С.А., Филатова Е.М. «Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем».-М.: Высш.школа, 1983.

2. Столбин Г.Б. Жуков К.П. «Расчет и проектирование деталей машин».: Высш.школа, 1978.

3. Гуэенков П.Г. «Детали машин».-М.: Высшая школа, 1982.

4. ПервицкиЙ Ю.Д. «Расчет и конструирование точных механизмов. –Л.: Машиностроение, 1976.

5. «Расчет и конструирование точных механизмов. Атлас конструкций для курсового проектирования и выполнения контрольных работ для студентов-заочников высших учебных заведений. -М.: Высшая школа, 1976.

6. Анурьев В. И. «Справочник конструктора-машиностроителя» в 3-х т. М.: Машиностроение, 1978.

7. Соломенцев Ю.М. «Промышленные роботы в машиностроении. Альбом схем и чертежей» - М.: Машиностроение, 1987.

Приложение А

(справочное)

Основные стандарты ЕСКД,

применяемые при выполнении курсового проекта

1. ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов.

2. ГОСТ 2.103-68 Стадии разработки.

3. ГОСТ 2.104-68 Основные надписи (формы, размеры, порядок заполнения основных надписей и дополнительных граф к ним).

4. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам.

5. ГОСТ 2.106-68 Текстовые документы (формы и правила выполнения пояснительной записки и спецификации)»

6. ГОСТ 2.109-73 Основные требования к чертежам (требования к выполнению сборочных чертежей и рабочих чертежей деталей).

7. ГОСТ 2.201- 80 Обозначение изделий и конструкторских документов.

8. ГОСТ 2.301-68 Форматы.

9. ГОСТ 2, 302-68 масштабы.

10. ГОСТ 2.303-68 Линии.

11. ГОСТ 2.304-81 Шрифты чертежные.

12. ГОСТ 2.305-68 Изображения - виды, разрезы, сечения.

13. ГОСТ 2.306-66 Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах.

14. ГОСТ 2.307-68 Нанесение размеров и предельных отклонений.

15. ГОСТ 2.308-79 Указание на чертежах допусков форм и расположения поверхностей.

16. ГОСТ 2.309-73 Обозначения шероховатости поверхностей

17. ГОСТ 2.310-68 Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической и других видов обработки.

18. ГОСТ 2.311-68 Изображение резьбы.

19. ГОСТ 2.315-66 Изображения упрощенные и условные крепежных деталей

20. ГОСТ 2.316-68 Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.

21. ГОСТ 2.401-66 Правила выполнения чертежей пружин.

22. ГОСТ 2.402-68 Условные изображения зубчатых колес, реек, червяков и звездочек цепных передач.

23. ГОСТ 2.403-75 Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес.

24. ГОСТ 2.405-75 Правила выполнения чертежей зубчатых колес.

25. ГОСТ 2.406-76 Правила выполнения чертежей цилиндрических червяков и червячных колес.

26. ГОСТ 2.409-74 Правила выполнения чертежей зубчатых (шлицевых) соединений.

27. ГОСТ 2.420-69 Упрощенные изображения подшипников качения на сборочных чертежах.

28. ГОСТ 2.770-68 Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики.

Приложение Б

(обязательное)

Приложение В