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

1418

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
373.03 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Запорізький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання контрольних робіт з теорії механізмів і машин для студентів заочного відділення спеціальностей 7.090260 та 8.090202

2005

2

Методичні вказівки до виконання контрольних робіт з теорії механізмів і машин для студентів заочного відділення спеціальностей

7.090260 та 8.090202 / Укл.: О.Ф.Коляда - Запоріжжя: ЗНТУ, 2005.- 27 с.

Укладач О.Ф.Коляда, доцент, к.т.н.

Рецензенти: В.К.Яценко, професор, д.т.н., зав. кафедрою ТМ

А.Я.Качан, професор, д.т.н., зав. кафедрою ТАД

Відповідальний за випуск : Л.М.Мартовицький, доцент, к.т.н.

зав. кафедрою ДМ і ПТМ

Розглянуто на засіданні кафедри

“Технологія машинобудування протокол № 3 від 8.12.2004

Розглянуто

Затверджено

на засіданні кафедри

на засіданні кафедри

“Технологія АД”

“Деталі машин і ПТМ”

протокол № 3 від 8.12.2004

протокол № 3 від 8.12.2004

 

2005

3

ЗМІСТ

 

1 Обсяг та зміст контрольних робіт ............................................

4

2 Початкові дані до контрольних робіт ......................................

5

Література ....................................................................................

6

Додаток А Початкові дані до контрольних робіт ...................

7

Додаток Б Визначення ступені рухомості редуктора ............

12

Додаток В Визначення передаточного відношення

 

редуктора і частот обертання зубчастих

 

коліс .........................................................................

13

Додаток Г Розрахунок розгону ротора турбогвинтового

 

двигуна ....................................................................

15

Додаток Д Програма розрахунку розгону жорстокого

 

ротора .....................................................................

19

Додаток Е Розрахунок розмірів зубчастих коліс

 

зовнішнього зачеплення..........................................

20

Додаток Ж Програма розрахунку геометричних розмірів

 

зубчастих коліс .......................................................

23

Додаток К Титульний аркуш КР ..............................................

25

Додаток Л Контрольні питання з курсу “Теорія механізмів

 

і машин” ....................................................................

26

4

Мета виконання контрольних робіт - сприяти закріпленню теоретичних знань з курсу “Теорія механізмів і машин” і зробити вступ до поясненню питань, що вирішуються в наступному курсовому пректі з теорії механізмів і машин.

І ОБСЯГ ТА ЗМІСТ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ

Об’єктом контрольних робіт (КР) є механізми турбогвинтових авіаційних двигунів (ТГАД), які мають турбіну, компресор, головний редуктор, гвинт та передачі до агрегатів [5]. При роботі двигуна, обертання від турбіни передається до валу компресора, далі до головного редуктора, вихідний вал якого з’єднаний з гвинтом. В початкових даних до КП наведені схеми і параметри механізмів силових передач і їх можливі варіанти для двигунів АИ-20, Д-27.

Завдання до контрольних робіт (додаток А) вимагає визначення:

-ступені рухомості головного редуктора (додаток Б);

-передаточного відношення і чисел обертів коліс головного редуктора (додаток В);

-динаміки розгону жорсткого ротора (додаток Г);

-геометричних розмірів зубчастих коліс (додаток Е).

Воб”ємі контрольних робіт графічно повинні бути зображені: схема заданого редуктора, картина швидкостей, схема жорсткого ротора, графік зміни кутової швидкості при розгоні ротора, профіль зубців колеса. Вигляд графічних зображень надано в додатках Б (рис. Б.І), В (рис. В2), Г (рис. Г.1, Г.2), Е (рис.Е.1). Зразок титульного листа надано в додатку К. Вирішення цих завдань є складовою частиною майбутнього курсового проекту з ТММ [6]. В додатку Л наведені контрольні питання.

У вказівках дрібним шрифтом наведені основні визначення і теоретичні положення з ТММ, що торкаються виконання завдань.

Контрольні роботи загальним об’ємом 10-15 сторінок виконуються на аркушах формату А4, за установленим графіком, та подаються не пізніше, ніж за 15 днів до початку екзаменаційної сесії. Контрольні роботи повинні писатись коротко чорнилами, або пастою з одного боку аркуша. Відстань між рядками повинна бути 8-12 мм. Сторінки повинні мати поля: ліворуч - не менше 30 мм; праворуч - 10 мм; зверху та знизу - 20 мм. Нумерація сторінок повинна бути

5

наступною: перша сторінка - титульний аркуш, номер не ставиться, друга - зміст і т.д. Номера сторінок ставляться арабськими цифрами у правому верхньому кутку. Список використаних джерел та додатки також вимагаються в наскрізній нумерації. Рівняння та розрахункові формули наводяться в загальному вигляді, потім підставляються числові значення та дописується кінцевий результат (одиниці вимірювання наводяться тільки у кінцевому результаті). Зміст КР поділяється на розділи, підрозділи та пункти, які позначаються арабськими цифрами. Матеріал у КР повинен бути наданий у такій послідовності: титульний аркуш, зміст, вступ, основна частина, висновки, список використаних джерел, додатки.

Креслення повинні бути оформлені відповідно з вимогами ЕСКД. Допускається виконувати КР за допомогою графічного пакету програм та текстового редактору ЕОМ. В цьому випадку об’єм КР складає 6-9 сторінок (розмір шрифта Times New Roman - 12).

Зразковий перелік заголовків контрольної роботи

Вступ І. Опис роботи механізмів авіаційних двигунів

2.Початкові дані до розрахунків

3.Визначення ступеня рухомості редуктора

4.Визначення передаточного відношення і частот обертання коліс редуктора

5.Розрахунок розгону ротора турбогвинтового двигуна

6.Розрахунок розмірів зубчастих коліс зовнішнього

зачеплення

Висновки

Література

2 ПОЧАТКОВІ ДАНІ ДО КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ

Початкові дані для виконання КР приведені в додатку А. Для виконання структурного аналізу, кінематичних розрахунків головного редуктора в додатку А наведені схеми (рис.А.1, завдання 1 , 2) та числа зубців коліс (табл. А.1). Для завдання І (редуктор ТГАД АИ-20) схему можна побудувати, якщо об’єднати частини схем, що позначені

6

цифрою та буквою в напрямку пунктирних ліній (наприклад, 1А, 1Б,...,2В,...). В завданні 2 (редуктор ТГАД Д-27) приймається, що вихідні вали редукторів обертаються з одинаковою величиною кутових швидкостей і в різних напрямках. Числа зубців коліс вибираються за наданим варіантом із таблиці А.І (наприклад 1А1, 1А

– схема редуктора, 1 – варіант числа зубчастих коліс).

Для розрахунку динаміки жорсткого ротора використовуються одержане раніш передаточне відношення головного редуктора, силові характеристики (моменти сил на компресорі, гвинті та стартеру) , моменти інерції (турбіни, компресора, редуктора, гвинта), та початкові дані руху (табл. А.2).

Для зубчастої передачі геометричні розміри зубчастих коліс визначаються по початковим даним ( числа зубців коліс, характер зачеплення, коефіцієнт зміщення та інше), поданим в табл. А.3, А.4.

ЛІТЕРАТУРА

1.Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин - М.: Наука, 1988.

2.Кіницький Я.Т.Теорія механізмів і машин - К.:Наук.думка, 2002.

3.Левитский М.И. Теория механизмов и машин- М.: Наука, 1990.

4.Авиационные зубчатые передачи и редукторы -М.:Маш., 1981.

5.Авиационные турбовинтовые двигатели АИ-20. Техническое описание. М.: Оборонгиз,1962.

6.Методичні вказівки до виконання курсового проекту з теорії механізмів і машин “Розрахунок і проектування механізмів авіаційних двигунів” для студентів денного і заочного відділень спеціальностей

7.090260 та 8.090202/ Укл.: О.Ф.Коляда – Запоріжжя: ЗНТУ, 2004.-36

с.

7

Рисунок А.І – Схеми редукторів до КР

 

 

 

8

 

Таблиця А.1 – Число зубців коліс редуктора

 

Варіант

Модуль мм

Z1, Z4

Z2, Z5

Z21, Z51

1

5

20

25

18

2

5

21

26

19

3

5

22

27

20

4

5

23

28

21

5

5

24

29

22

6

5

25

30

22

7

8

26

31

23

8

8

27

32

24

9

8

28

33

25

10

8

29

34

26

11

8

30

35

27

12

8

31

36

29

13

8

32

37

30

14

10

35

40

32

15

10

36

41

34

16

10

37

42

35

17

10

38

43

36

18

10

39

44

36

19

12

40

45

37

20

12

42

47

40

Для схем редукторів 4,5,6 кутові швидкості ω3 = −ωh .

А.2 Параметри жорсткого ротора, діючі моменти сил та початкові дані руху.

Таблиця А.2 - Параметри жорсткого ротора ТАД.

Варіант

1

2

 

Момент інерції, кгм2

 

Моменти сил, Нм

Початкові дані

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

руху

 

 

I

Т

К

I

Р

I

ГВ

M

Р.

M

К.

M

Т.

 

ω

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НОМ

НОМ

НОМ

Схеми

 

Схеми

2.5

7.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

2

 

4,

5,

6

2.5

120

120

300

700

1200

 

 

600

 

2.7

8.2

2.7

130

130

325

725

1225

 

 

625

 

9

Продовження таблиці А.2

Варіант

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Момент інерції, кгм2

Моменти сил, Нм

Початкові дані

 

 

руху

I

Т

I

К

I

Р

I

ГВ

M

Р.

M

К.

M

Т.

 

ω

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НОМ

НОМ

НОМ

Схеми

Схеми

3.0

9.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

2

4,

5,

6

3.0

140

140

350

750

1250

 

650

 

3.2

9.7

3.2

150

150

375

775

1275

 

675

 

3.5

10.5

3.5

160

160

400

800

1300

 

700

 

3.7

11.2

3.7

170

170

425

825

1325

 

725

 

4.0

12

4.0

180

180

450

850

1350

 

750

 

4.2

12.7

4.2

190

190

475

875

1375

 

775

 

4.5

13.5

4.5

200

200

500

900

1400

 

800

 

4.7

14.2

4.7

210

210

575

925

1425

 

825

 

5.0

15

5.0

220

220

550

950

1450

 

850

 

5.7

15.7

5.2

230

230

575

975

1475

 

875

 

5.5

16,5

5,5

240

240

600

1000

1500

 

900

 

5.7

7.2

5.7

250

250

625

1050

1525

 

925

 

6.0

18

6.0

260

260

650

1100

1550

 

950

 

6.2

18.2

6.2

270

270

675

1150

1575

 

975

 

6.5

18.5

6.5

280

280

700

1200

1600

1000

6.7

19.7

6.7

290

290

725

1250

1625

1025

7.0

21

7.0

300

300

750

1300

1650

1050

7.5

23

7.5

320

320

800

1400

1750

1150

M ГВ.НОМ = (M Т.НОМ M К.НОМ ) U Р

А.3 Початкові дані до розрахунку зовнішніх зубчастих зачеплень

Таблиця А.3

α = 250 ;h =1.0;С = 0.20328;

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

Вар

Z1

 

Z2

X1

 

X2

Вар

Z1

Z2

X1

X2

іант

 

 

 

 

 

 

іант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

20

 

20

-0.5

 

0

31

31

100

-0.5

0

2

20

 

20

0

 

0.25

32

31

100

0.25

0.5

3

20

 

20

0.5

 

0.5

33

31

100

1.0

1.0

4

20

 

50

-0.5

 

0

34

31

150

-0.5

0

10

Продовження таблиці А.3

Вар

Z1

Z2

X1

X2

Вар

Z1

Z2

X1

X2

іант

 

 

 

 

іант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

20

50

0

0.5

35

31

150

0.25

0.65

6

20

50

0.5

1.0

36

31

150

1.0

1.3

7

20

100

-0.5

0

37

34

34

-0.5

0

8

20

100

0

0.75

38

34

34

0.25

0.3

9

20

100

0.5

1.5

39

34

34

1.0

0.6

10

20

150

-0.5

0

40

34

65

-0.5

0

11

20

150

0

0.75

41

34

65

0.25

0.5

12

20

150

0.5

1.5

42

34

65

1.0

1.0

13

25

25

0

0

43

34

100

-0.5

0

14

25

25

0.25

0.25

44

34

100

0.25

0.65

15

25

25

0.5

0.5

45

34

100

1.0

1.3

16

25

50

0

0

46

34

150

-0.5

0

17

25

50

0.25

0.6

47

34

150

0.25

0.65

18

25

50

0.5

1.2

48

34

150

1.0

1.3

19

25

100

0

0

49

42

42

-0.5

0

20

25

100

0.25

0.7

50

42

42

0.25

0.5

21

25

100

0.5

1.4

51

42

42

1.0

1.0

22

25

150

0

0

52

42

65

-0.5

0

23

25

150

0.25

0.9

53

42

65

0.25

0.6

24

25

150

0.5

1.8

54

42

65

1.0

1.2

25

31

31

-0.5

0

55

42

100

-0.5

0

26

31

31

0.25

0.25

56

42

100

0.25

0.6

27

31

31

1.0

0.5

57

42

100

1.0

1.2

28

31

50

-0.5

0

58

42

150

-0.5

0

29

31

50

0.25

0.5

59

42

150

0.25

0.65

30

31

50

1.0

1.0

60

42

150

1.0

1.3

Таблиця А.4

α = 280 ;h

= 0.9;С = 0.18438;

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

Вар

Z1

 

Z2

X1

 

X2

Вар

Z1

Z2

X1

X2

іант

 

 

 

 

 

 

іант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

20

 

20

-0.3

 

-0.3

91

31

100

-0.5

-0.2

62

20

 

20

-0.15

 

-0.05

92

31

100

-0.15

0.5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]