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

Курсовое проектирование по теории механизмов и механике систем машин

..pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.71 Mб
Скачать

8.В чем заключается исследование механизма методом планов скоростей и ускорений? Как построить план скоростей (ускорений) в масштабе кривошипа?

9.Как по скоростям (ускорениям) двух точек звена определить скорость (ускорение) любой третьей точки того же звена?

10.Как, пользуясь планами скоростей и ускорений, определить величину и направление угловой скорости и углового ускорения звена?

11.Как направлено нормальное, касательное ускорение точки при вращательном движении звена?

12.Как определить величину и направление кориолисова ускорения?

13.Как определяется абсолютная, относительная и переносная скорости или ускорения?

Вопросы по силовому расчету

1.Какие силы действуют на звенья механизма?

2.Какие задачи решаются в силовом расчете механизма?

3.Как определить силу инерции и момент сил инерции звена?

4.С какой целью силу инерции и момент сил инерции приводят

кодной силе?

5.Почему силовой расчет ведется по структурным группам? Порядок силового расчета?

6.С какой целью определяют реакции в кинематических парах?

7.В чем особенность силового расчета ведущего звена?

8.Что называется уравновешивающей силой и уравновешивающим моментом? Их физический смысл? Когда при расчете ведущего звена прикладывают уравновешивающую силу и когда уравновешивающий момент?

9.Как определить подводимую мощность по уравновешивающей силе или по уравновешивающему моменту?

10.Как определить реакцию во внутренней кинематической паре?

11.Сущность метода Н.Е. Жуковского в определении приведенной или уравновешивающей силы?

Вопросы по динамическому расчету (расчет маховика)

1.Что называется установившемся движением машины?

2.Как записать уравнение движения машины в форме кинетической энергии для трех периодов движения машины: разгона, установившегося движения и выбега?

291

Стр. 291

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

3.Как записать дифференциальное уравнение движения машины?

4.Что называется приведенной силой и приведенным моментом? Как они определяются?

5.Что называется приведенной массой и приведенным моментом инерции механизма? Как они определяются?

6.Как определить кинетическую энергию шарнирно-рычажного механизма?

7.Что называется неравномерностью хода движения механизма? Как определяется коэффициент неравномерности хода машины?

8.С какой целью и куда устанавливается маховик?

9.Как определить величину момента инерции маховика?

10.Как определить основные размеры маховика и его материал?

11.Что такое истинный закон движения машины? Как изменяется истинныйзакондвижениямашиныприработееесмаховикомибезмаховика?

Вопросы по проектированию эвольвентного зубчатого зацепления

1.Что называется передаточным отношением?

2.Как определить передаточное отношение зубчатой передачи при заданных параметрах колес?

3.Какие виды передач существуют в передачах с подвижными осями? Как определить передаточное отношение в передачах с подвижными осями?

4.Какие виды передач существуют в передачах с неподвижными осями? Как определяется передаточное отношение таких передач?

5.Что называется смешанной передачей и как определяется передаточное отношение таких передач?

6.Что называется эвольвентой? Какими свойствами обладает эвольвента? Как построить эвольвенту?

7.Что называется шагом и модулем зацепления?

8.Что называется теоретической и практической линиями зацепления и дугой зацепления? Что называется углом зацепления?

9.Как рассчитать параметры и построить картину зацепления зубчатой передачи с эвольвентными профилями?

10.Какие показатели характеризуют качество зубчатого зацепления?

11.Что называется коэффициентом перекрытия и как он влияет на работу зубчатой передачи? В каких пределах он может изменяться?

292

Стр. 292

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

12.Что называется коэффициентом удельного скольжения? Как его подсчитать? Что характеризует коэффициент удельного скольжения?

13.Каковы основные методы нарезания зубчатых колес?

14.Что называется нормальной зубчатой передачей и как подсчитать основные геометрические параметры такой передачи?

15.При каких геометрических условиях возникает явление подрезания зубьев? Какие есть методы исправления зубчатых колес?

16.Что называется положительным и отрицательным сдвигом рейки? Как определить минимальный сдвиг рейки, исключающий явление подрезания?

17.Как изменяются основные параметры зуба при исправлении колес?

18.Дать определение основным параметрам зубчатого зацепления.

Вопросы по проектированию кулачкового механизма

1.Что называется кулачком?

2.Преимущества и недостатки кулачковых механизмов?

3.Как подразделяются кулачковые механизмы? Привести классификацию кулачковых механизмов.

4.Методы кинематического исследования кулачковых механизмов.

5.Что называется жестким и мягким ударом, каковы причины их возникновения?

6.Суть явления заклинивания в кулачковых механизмах с толкателем и коромыслом. Как проводится динамический синтез кулачкового механизма? Что называется углом передачи и углом давления?

7.Как определяется минимальный радиус кулачка в механизмах

столкателем, с коромыслом и с плоским толкателем?

8.Какова сущность метода обращенного движения и как он используется при профилировании кулачковой шайбы?

9.Как построить теоретический профиль кулачка в механизмах

столкателем, коромыслом и с плоским толкателем?

10.Как и из каких условий выбирается радиус ролика кулачкового механизма? Как построить практический профиль кулачка?

11.Фазовые и профильные углы, в чем их различие? Когда они совпадают? Как определить фазовые и профильные углы кулачка?

293

Стр. 293

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ТММM

Кзащите 1-го листа проекта

1.Расскажите об особенностях рычажного механизма вашей установки (название механизма, назначение механизма, название звеньев, число степеней свободы, условия связи в кинематических парах, количество кинематических пар в механизме).

2. Расскажите о структурном анализе механизма, использованного в проекте (входные и выходные звенья, начальное звено и обобщенная координата, структурные группы, образующие механизм, избыточное связи).

3.Какие конструктивные ограничения наложены на плоскую схему рычажного механизма (число степеней свободы для плоской и пространственной схемы механизма, наличие избыточных связей)? Какие ограничения на движение звеньев или относительное расположение элементов кинематических пар наложены при плоском варианте схемы, механизма?

4.Внесите изменения в кинематическую схему рычажного механизма, необходимые для устранения избыточных связей в случае отсутствия ограничений на относительное расположение осей кинематических пар

иповерхностей элементов кинематических пар (параллельность, соосность, перпендикулярность и т.д.).

5.Расскажите о синтезе рычажного механизма (исходные данные для проектирования, ограничения на движение входного и выходного звеньев, основное условие синтеза, дополнительные условия синтеза, положения центров масс звеньев, массы и моменты инерции звеньев).

6.Расскажите о кинематических характеристиках рычажного механизма (входные и выходные звенья, кинематические передаточные функции звеньев, совершающих вращательное, поступательное, плоское движение, как определялись кинематические передаточные функции).

7.Расскажите об определении кинематических передаточных функций рычажного механизма графическим методом (планы возможных положений и скоростей). Какова последовательность кинематического анализа? Какие уравнения использованы при построении планов возможных скоростей?

294

Стр. 294

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

8.Расскажите о последовательности кинематического анализа рычажного механизма вашей установки. Какие векторные уравнения между кинематическими параметрами были использованы? Как определяли направления векторов относительных скоростей точек? Как определяли направления угловых скоростей звеньев? Как пользовались масштабами (или масштабными коэффициентами) при графическом методе кинематического анализа рычажного механизма?

9.Расскажите об алгоритме кинематических характеристик с применением ЭВМ. Какие соотношения в аналитической форме были использованы?

10.Расскажите о блок-схеме подпрограммы расчетов кинематических передаточных функций с применением ЭВМ. Проанализируйте результаты расчетов и поясните использование величин, выведенных на печать.

11.Расскажите об использовании при выполнении курсового проекта

величин параметров, рассчитанных с помощью ЭВМ при определении кинематических характеристик рычажного механизма.

12. Расскажите об использовании в курсовом проекте методов численного и графического дифференцирования и интегрирования функций. Покажите связь между масштабами (или масштабными коэффициентами) при графическом дифференцировании и интегрировании.

Кзащите 2-го листа проекта

1.Расскажите о силовом расчете механизма (задача силового расчета, использованный метод и основные уравнения).

2.Как определяли главные векторы и главные моменты инерции для каждого из звеньев стержневого механизма?

3.В какой последовательности выполнялся силовой расчет механизма? Как было использовано условие статической определимости группы звеньев?

4.Проанализируйте векторные уравнения сил, использованные при силовом расчете. В чем состояла цель силового анализа и как она была достигнута?

5.Была ли проведена оценка погрешностей вычислений при силовом расчете относительно расчетов, выполненных при определении закона движения механизма под действием заданных сил? Каковы результаты этой оценки?

6.В какой последовательности проводится силовой расчет с учетом сил трения в кинематических парах? От каких параметров зависят силы трения в кинематических парах?

295

Стр. 295

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

7.Как определить механический коэффициент полезного действия? Как определить среднюю мощность трения в механизме?

8.Поясните, как влияет угловое ускорение звеньев первой группы (связанных с начальным звеном постоянным передаточным отношением) на реакции в кинематических парах входного звена.

9.Расскажите о методике определения угловых ускорений звеньев при силовом расчете механизма.

Кзащите 3-го листа проекта

1.Дайте анализ сил, действующих на входные и выходные звенья механизма. Расскажите о способе задания исходных данных и их преобразования для решения задачи об определении закона движения механизма под действием заданных сил.

2.Расскажите о классификации сил, действующих на звенья механизма, о факторах, от которых зависят действующие силы.

3.Запишите уравнения движения звеньев механизма в форме интеграла энергии и уравнение движения динамической модели механизма.

4.Расскажите о переходе от реального механизма к его динамической модели, которая была использована при анализе движения механизма. Какие параметры характеризуют динамическую модель и от каких переменных они зависят?

5.Как определить кинетическую энергию отдельных звеньев вашего рычажного механизма, механизма в целом? При каком значении обобщенной координаты кинетическая энергия достигает максимального значения?

6.Расскажите о приведенном моменте инерции динамической модели

иохарактеризуйте его составляющие. Какие уравнения были использованы при определении приведенного момента инерции механизма (модели)?

7.Расскажите о приведенном суммарном моменте сил, приложенном к динамической модели. Дайте характеристику составляющих суммарного приведенного момента сил и напишите уравнения, которые были использованы при расчетах.

8.Запишите уравнения движения звеньев механизма и динамической модели в форме интеграла энергии. Какая последовательность решения этих уравнений была вами реализована при динамическом анализе поставленной задачи?

9.Расскажите о режиме движения механизма. Какие условия необходимы для обеспечения установившегося режима движения? Как они были обеспечены при выполнении курсового проекта?

296

Стр. 296

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

10.Расскажите о коэффициенте неравномерности движения механизма. Какие параметры оказывают влияние на коэффициент неравномерности движения?

11.Как определяли необходимый момент инерции маховика? Как изменится неравномерность движения механизма, если маховик установить на тихоходном (или быстроходном) валу вашей установки?

12.Как определяются движущий момент на входном валу и суммарная работа сил, приложенных к звеньям механизма?

13.Как определить мощность приложенных сил и моментов на входном и выходном звеньях механизма?

14.Как определить продолжительность кинематического цикла при движении механизма при переходном режиме?

15.Расскажите о причинах, влияющих на изменение угловой скорости входного звена. Можно ли уменьшить колебания угловой скорости входного звена при установившемся режиме? От каких параметров механизма это зависит при заданных размерах звеньев?

16.Расскажите о влиянии массы и силы тяжести звеньев механизма на изменение угловой скорости входного звена.

17.Объясните назначение и роль маховика при движении механизма. От каких переменных и постоянных параметров зависит необходимый момент инерции маховика?

Кзащите 4-го листа проекта

1.Расскажите о назначении и основных этапах синтеза кулачкового механизма. В каких пределах изменяется угол давления и почему дано ограничение на его величину?

2.Какие размеры механизма влияют на величину угла давления

вспроектированном кулачковом механизме? Возможно ли заклинивание выходного звена и при каких условиях это явление наступает?

3.Расскажите об алгоритме определения основных размеров кулачкового механизма. Покажите области дозволенных положений оси вращения кулачка относительно фазовой кривой «перемещение – скорость выходного звена» при трех случаях вращения кулачка: только по часовой стрелке, только против часовой стрелки, реверсивный режим движения.

4.Расскажите о геометрической интерпретации кинематической пе-

редаточной функции скорости движения толкателя Vq = f (φ). В каких единицах она выражается? Покажите график изменения этой функции. Как вычисляли масштабы по обеим координатным осям?

297

Стр. 297

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

5.Расскажите о методике расчета координат центрового конструктивного профиля кулачка. Как эти координаты находят при графическом методе синтеза кулачкового механизма?

6.Расскажите об алгоритме вычислений основных размеров кулачкового механизма с использованием ЭВМ.

7.Расскажите об алгоритме вычислений координат центрального профиля кулачка с использованием ЭВМ.

8.Расскажите о циклограмме работы рычажного, кулачкового и других механизмов установки (машин).

9.Проанализируйте графики изменения скорости выходного звена

вкулачковом механизме. Какие ограничения наложены на величину площади под кривой на участке ускоренного и замедленного перемещений выходного звена?

10.Для произвольно выбранной точки на конструктивном профиле кулачка покажите угол давления и отрезок, пропорциональный кинематической передаточной функции.

11.Можно ли изменить назначенные вами основные размеры кулочка в сторону их увеличения? В сторону их уменьшения? В каких пределах и при каких условиях возможно изменение этих размеров?

Кзащите 5-го листа проекта

1.Проиллюстрируйте применение основной теоремы зацепления на примере спроектированной эвольвентной зубчатой передачи (покажите сопряженные профили, контактную точку и ее геометрическое место

впроцессе взаимодействия профилей, полюс зацепления, отрезки, отношение которых определяет передаточное отношение передачи).

2.Расскажите о параметрах исходного производящего контура. Какие поверхности называются сопряженными? Производящими?

3.Что называется зубчатым зацеплением? Станочным зацеплением? Какие линии являются начальными в зубчатом станочном зацеплении? Покажите их на чертеже.

4.Рассмотрите основные свойства эвольвентного профиля на примере спроектированного зубчатого колеса.

5.Перечислите основные свойства эвольвентного зацепления и проиллюстрируйте их применение в спроектированном зубчатом зацеплении.

6.Как влияет относительное положение исходного производящего контура на размеры проектируемого колеса и качественные показатели зубчатой передачи?

298

Стр. 298

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

7.Какие технологические методы используют для образования боковых поверхностей цилиндрических зубчатых колес?

8.Отличаются ли угол зацепления и угол станочного зацепления? При каких условиях они равны?

9.Покажите углы профиля в точках эвольвенты на делительной окружности и на окружности вершин.

10.Покажите основные параметры зубчатого зацепления и расскажите, от каких факторов они зависят.

11.Расскажите о подрезании зубьев. Как обеспечивается в станочном зацеплении образование зуба без подрезания? Покажите на чертеже отрезки, пропорциональные смещениям исходного контура относительно заготовки в радиальном направлении и в направлении движения контактной точки профилей.

12.Расскажите о линии зацепления в эвольвентном и станочном зацеплении. От каких величин зависит длина активной линии зацепления?

13.Что характеризует коэффициент торцового перекрытия? Покажите отрезки на чертеже, отношение которых равно коэффициенту перекрытия в эвольвентном зацеплении. Сопоставьте отношение этих отрезков

срасчетным значением εα.

14.Что характеризует коэффициент удельного скольжения профилей в зубчатом зацеплении? Покажите, от каких параметров на чертеже зависит скорость скольжения в контактной точке профилей. Как определить коэффициент скольжения в граничных точках активной линии зацепления?

15.Что характеризует коэффициент давления в зубчатом зацеплении? Как он определяется? Покажите отрезки на чертеже, характеризующие кривизну профилей в контактной точке.

16.Как были выбраны коэффициенты смещения исходного производящего контура при расчете передачи? Имеется ли запас смещения по условию ограничения от подрезания и как его можно оценить по изображенной схеме станочного зацепления?

17.Расскажите о последовательности графических построений при синтезе сопряженных профилей в станочном зацеплении. Какие траектории описывают отдельные точки исходного производящего контура при движенииогибания? Как полученасопряженнаяповерхностьзубчатогоколеса?

18.Расскажите об особенностях сложных зубчатых механизмов, зубчатых планетарных редукторов и дифференциалов. Как описывается структурная формула для определения числа степеней свободы?

299

Стр. 299

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «А И АХ», СТМ, СДМ, ЭТС, МАХП

Федеральное агентство по образованию РФ Пермский государственный технический университет КАФЕДРА механики композиционных материалов и конструкций

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Тема: Задание: Вариант:

Выполнил: студент группы

Проверил: профессор Поезжаева Е.В.

Пермь 2010 г.

300

Стр. 300

ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru)