Теория механизмов и машин (стр. 1 )

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра транспортных машин

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Задания и методические указания

К выполнению курсового проекта

для студентов, обучающихся по специальности 190600

«Сервис транспортных и технологических машин и оборудования

(строительные, дорожные и коммунальные машины)» и

170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины

и оборудование»

Воронеж – 2010

Муравьев

УДК 531.8

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН [Текст]: задания и метод. ука-зания к выполнению курсового проекта для студ., обучающихся по специальности 190600 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины)”» и

170900 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины

и оборудование»

/ Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т.; Cост.: , .- Воронеж, 20с.

Методические указания являются руководством к выполнению курсового проектирования по теории механизмов и машин. Содержат 33 варианта заданий и сведения о содержании и оформлении графической части проекта и расчетно-пояснительной записки. Библиограф.: 10 назв.

УДК 531.8

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Рецензент - , канд. техн. наук, доцент кафедры строительных и дорожных машин ВГАСУ

3

ВВЕДЕНИЕ

Учебная дисциплина “Теория механизмов и машин”, являясь научной основой специальных курсов по проектированию машин отраслевого назначения, ставит следующие задачи [1, с. 3]:

научить студентов общим методам исследования и проектирования механизмов, машин и приборов;

научить студентов понимать общие принципы реализации движения с помощью механизмов, взаимодействие механизмов в машине, обусловливающее кинематические и динамические свойства механической системы;

научить студентов системному подходу к проектированию машин и механизмов, нахождению оптимальных параметров механизмов по заданным условиям работы;

привить навыки разработки алгоритмов и программ расчета параметров на компьютере, выполнения конкретных расчетов.

Поэтому наряду с изучением курса теории механизмов и машин в учебных планах предусматривается обязательное выполнение студентами курсового проекта. Проект содержит задачи по исследованию и проектированию машин, состоящих из шарнирно-рычажных, зубчатых, кулачковых и других механизмов.

Курсовое проектирование способствует закреплению, углублению и обобщению теоретических знаний, а также применению этих знаний к решению конкретных задач по исследованию и расчету механизмов и машин. Курсовое проектирование развивает у студентов самостоятельность и творческую инициативу, повышает их интерес к изучению дисциплины, прививает навыки научно-исследовательской работы.

С учетом специальности “Сервис транспортных и технологических машин и оборудования” каждый студент в качестве проектного задания для структурного, кинематического и кинетостатического исследования получает кинематическую схему двигателя внутреннего сгорания существующей транспортной, грузоподъемной или строительно-дорожной машины. В каждом курсовом проекте предусмотрено также решение задач синтеза широко применяемых в машинах простых и планетарных зубчатых передач и кулачковых механизмов.

Задания и методические указания к выполнению курсового проекта предназначены для студентов, обучающихся по специальности 190600 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (строительные, дорожные и коммунальные машины)».

4

1. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Задание № 1

Тема: “Исследование механизмов тяжелого дорожного мотоцикла К-750М с рабочим объемом цилиндров 0,746 л”

1.  Тип двигателя: четырехтактный карбюраторный с горизонтальными противолежащими цилиндрами

2.  Число цилиндров Z=2

3.  Ход поршня, мм Н=78

4.  Диаметр цилиндров, мм D=78

5.  Частота вращения кривошипа, мин n=4700

6.  Эксцентриситет, мм е=0

7.  Отношение длины шатуна к длине кривошипа =3,7

8.  Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,28

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =0

10. Порядок работы цилиндров 1-2

11. Масса шатуна, кг =0,44

12. Масса ползуна, кг =0,32

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,01

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=3,0

15. Число зубьев шестерни Z= 15

16. Число зубьев колеса Z=25

17. Модуль зубчатых колес, мм m=2

18. Передаточное отношение планетарного механизма =7

19. Частота вращения кулачка, мин n =2350

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя плоский

22. Ход толкателя, мм h=4,5

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=0

24. Угол опережения впуска, град =76

25. Угол запаздывания впуска, град =92

5

Задание № 2

Тема: “Исследование механизмов среднего дорожного четырехколесного мотоцикла «Рысь « Тутаевского моторного завода Ярославской области”

1.Тип двигателя: L-2, двухтактный карбюраторный с вертикально-рядным расположением цилиндров,

2.Число цилиндров Z=2

3. Ход поршня, мм Н=58

4. Диаметр цилиндров, мм D=62

5. Частота вращения кривошипа, мин n=4883

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =3,7

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,28

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =30

10. Порядок работы цилиндров 1-2

11. Масса шатуна, кг =0,35

12. Масса ползуна, кг =0,30

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,01

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=3,0

15. Число зубьев шестерни Z= 14

16. Число зубьев колеса Z=32

17. Модуль зубчатых колес, мм m=3

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =4,5

19. Частота вращения кулачка, мин n =2550

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя плоский

22. Ход толкателя, мм h=4,0

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=0

24. Угол опережения впуска, град =60,5

25. Угол запаздывания впуска, град =60,5

6

Задание № 3

Тема: “Исследование механизмов автомобиля ЗАЗ -1102 с рабочим объемом цилиндров 1,091 л”

1.Тип двигателя: L-4, четырехтактный рядный МеМЗ-245 с наклоном осей цилиндров под углом 10 град к вертикали

2.Число цилиндров () Z=4

3. Ход поршня, мм Н=67

4. Диаметр цилиндров, мм D=72

5. Частота вращения кривошипа, мин n=5400

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =5,5

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,28

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град. =270

10. Порядок работы цилиндров 1-3-4-2

11. Масса шатуна, кг =0,54

12. Масса ползуна, кг =0,315

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,0015

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=4.5

15. Число зубьев шестерни Z= 14

16. Число зубьев колеса Z=52

17. Модуль зубчатых колес, мм m=4

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =6,5

19. Частота вращения кулачка, мин n=2700

20. Тип толкателя кулачкового механизма коромысло

21. Вид наконечника толкателя с роликом

22. Длина толкателя-коромысла, мм =50

23. Угол качания толкателя-коромысла, град. =8

24. Угол опережения впуска, град =60,5

25. Угол запаздывания впуска, град =60,5

7

Задание № 4

Тема: “Исследование механизмов бульдозера Комацу D-155А”

1.Тип двигателя: L-6, четырехтактный дизельный вертикально-рядный SA6D-155-4D, .

2.Число цилиндров Z=6

3. Ход поршня, мм Н=170

4. Диаметр цилиндров, мм D=155

5. Частота вращения кривошипа, мин n=2000

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =3,8

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,285

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =180

10. Порядок работы цилиндров

11. Масса шатуна, кг =8,5

12. Масса ползуна, кг =6,7

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,07

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=6,8

15. Число зубьев шестерни Z= 14

16. Число зубьев колеса Z=60

17. Модуль зубчатых колес, мм m=6

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =0,2

19. Частота вращения кулачка, мин n =1000

20. Тип толкателя кулачкового механизма - ползун

21. Вид наконечника толкателя - c роликом

22. Ход толкателя, мм h=10

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=3

24. Угол опережения впуска, град =14

25. Угол запаздывания впуска, град =58

8

Задание № 5

Тема: “Исследование механизмов бульдозера «Катерпиллер» D-9W”

1.Тип двигателя: V-8, четырехтактный дизельный

САТ-3408, =90 град, .

2.Число цилиндров Z=8

3. Ход поршня, мм Н=140

4. Диаметр цилиндров, мм D=140

5. Частота вращения кривошипа, мин n=1700

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =4,2

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,31

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =210

10. Порядок работы цилиндров -7-8

11. Масса шатуна, кг =8,0

12. Масса ползуна, кг =6,0

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,06

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=7

15. Число зубьев шестерни Z= 16

16. Число зубьев колеса Z=64

17. Модуль зубчатых колес, мм m=6,5

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =0125

19. Частота вращения кулачка, мин n =875

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя c роликом

22. Ход толкателя, мм h=8,5

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=2,5

24. Угол опережения впуска, град =12

25. Угол запаздывания впуска, град =50

9

Задание № 6

Тема: “Исследование механизмов трактора ЮМ 3-6 “

1.Тип двигателя: четырехтактный дизельный вертикально-

рядный D Минского моторного завода, , L-4

2.Число цилиндров Z=4

3. Ход поршня, мм Н=125

4. Диаметр цилиндров, мм D=110

5. Частота вращения кривошипа, мин n=1800

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =4,0

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,3

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =60

10. Порядок работы цилиндров 1-3-4-2

11. Масса шатуна, кг =0,85

12. Масса ползуна, кг =0,7

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,004

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=7

15. Число зубьев шестерни Z= 16

16. Число зубьев колеса Z= 48

17. Модуль зубчатых колес, мм m=5

18. Передат. отношение планетарного механизма =5,5

19. Частота вращения кулачка, мин n =900

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя плоский

22. Ход толкателя, мм h=7

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=0

24. Угол опережения впуска, град =8

25. Угол запаздывания впуска, град. =50

10

Задание № 7

Тема: “Исследование механизмов автокрана Kato NK 1200S с грузоподъемностью 120 т“

1.Тип двигателя: V-8, четырехтактный дизельный ТМЗ-8424.10-021 Тутаевского моторного завода, =60 град,

.

2.Число цилиндров Z=8

3. Ход поршня, мм Н=140

4. Диаметр цилиндров, мм D=140

5. Частота вращения кривошипа, мин n=2100

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =4,0

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,3

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =180

10. Порядок работы цилиндров -7-8

11. Масса шатуна, кг =8,5

12. Масса ползуна, кг =7,0

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,04

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=7

15. Число зубьев шестерни Z= 15

16. Число зубьев колеса Z= 25

17. Модуль зубчатых колес, мм m=5,5

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =5,5

19. Частота вращения кулачка, мин n =1050

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя плоский

22. Ход толкателя, мм h=10

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=0

24. Угол опережения впуска, град =12

25. Угол запаздывания впуска, град =60

11

Задание № 8

Тема: “Исследование механизмов бульдозера-рыхлителя Т500 ОАО “Промтрактор” г. Чебоксары“

1.Тип двигателя: четырехтактный дизельный V-образный

ЯМЗ-850.10.01 ОАО “Автодизель”, Ярославский моторный завод, =60 град, .

2.Число цилиндров Z=12

3. Ход поршня, мм Н=140

4. Диаметр цилиндров, мм D=140

5. Частота вращения кривошипа, мин n=1900

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =4,3

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,26

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =120

10. Порядок работы цилиндров -4-9

11. Масса шатуна, кг =9,5

12. Масса ползуна, кг =7,5

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,075

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=7

15. Число зубьев шестерни Z= 14

16. Число зубьев колеса Z= 30

17. Модуль зубчатых колес, мм m=7

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =7

19. Частота вращения кулачка, мин n =950

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя с роликом

22. Ход толкателя, мм h=11

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=3

24. Угол опережения впуска, град =15

25. Угол запаздывания впуска, град =65

12

Задание № 9

Тема: “Исследование механизмов карьерного самосвала

БелАЗ – 75486, ГП “БелАЗ”, Жодино, грузоподъемность 42 т“

1.Тип двигателя: четырехтактный дизельный V-образный

ЯМЗ- 240 НМ2 ОАО “Автодизель”, Ярославский моторный завод, =60 град.,

2.Число цилиндров Z=12

3. Ход поршня, мм Н=140

4. Диаметр цилиндров, мм D=130

5. Частота вращения кривошипа, мин n=2100

6.Эксцентриситет, мм е=0

7.Отношение длины шатуна к длине кривошипа =3,9

8.Отношение расстояния от оси шатунной шейки

коленчатого вала до центра тяжести шатуна к

длине шатуна AS/AB=0,32

9. Угол поворота кривошипа первого цилиндра при

силовом расчете, град =30

10. Порядок работы цилиндров -4-9

11. Масса шатуна, кг =10

12. Масса ползуна, кг =8

13. Момент инерции шатуна, кгм J=0,08

14. Давление газов в цилиндре в конце периода

сгорания по индикаторной диаграмме, мН/м P=7

15. Число зубьев шестерни Z= 12

16. Число зубьев колеса Z= 46

17. Модуль зубчатых колес, мм m=8

18. Передаточное отношение планетарного мех-ма =6,5

19. Частота вращения кулачка, мин n =1050

20. Тип толкателя кулачкового механизма ползун

21. Вид наконечника толкателя плолский

22. Ход толкателя, мм h=8

23. Эксцентриситет кулачкового механизма, мм е=о

24. Угол опережения впуска, град =16

25. Угол запаздывания впуска, град =50

13

Задание № 10

Тема: “Исследование механизмов фрезерно-роторного снегоочистителя КО-816-1 ОАО “Северодвинск”

1.Тип двигателя: V-8, 4-тактный дизельный V-образный

ЯМЗ-7511.10-10 ОАО “Автодизель”, Ярославский моторный завод, =90 град,

2.Число цилиндров Z=8

3. Ход поршня, мм Н=140