- •Содержание
- •1 Основные понятия теории механизмов и машин…. 5
- •5 Синтез механизмов…………………………………………….. 71
- •5.1 Лекция 11 …………………………………………………………….. 71
- •5.1.1 Общие методы синтеза механизмов………………………………. 71
- •1 Основные понятия теории механизмов и машин
- •1.1 Лекция
- •1.1.2 Машина
- •Основные понятия
- •Основные виды механизмов
- •2 Структурный анализ и синтез механизмов
- •2.1 Лекция 2
- •2.1.1 Определение числа степеней свободы кинематической цепи
- •2.1.2 Замена высших кинематических пар цепями с низшими парами
- •2.2 Лекция
- •2.2.1 Структурная классификация плоских механизмов
- •3.1 Лекция 4
- •3.1.1 Задачи кинематики
- •3.1.2 Графический метод кинематического исследования
- •3.1.3 Графическое дифференцирование. Графическое интегрирование
- •3.1.4 Графический метод как алгоритм решения задачи с помощью
- •3.2 Лекция 5
- •3.2.1 Метод планов скоростей и ускорений
- •3.2.2 Аналитический метод кинематического исследования
- •4 Динамика механизмов и машин
- •4.1 Лекция 6
- •4.1.1 Задачи динамики
- •4.1.2 Силовой расчет механизмов
- •4.1.3 Кинетостатика групп Ассура второго класса
- •4.1.4 Кинетостатика начального звена
- •4.2 Лекция 7
- •4.2.1 Определение уравновешивающей силы (момента) по методу
- •4.2.2 Учет трения в механизмах
- •4.2.3 Трение скольжения. Трение в поступательных кинематических
- •Из рисунка 20а:
- •4.2.4 Трение на наклонной плоскости
- •4.2.5 Учет формы направляющих, приведенный коэффициент трения
- •4.3 Лекция 8
- •4.3.1 Трение во вращательных парах
- •4.3.2 Трение в цапфах
- •4.3.3 Трение в пятах
- •4.3.4 Трение гибких тел
- •4.3.5 Трение качения
- •4.4 Лекция 9.
- •4.4.1 Энергетический баланс машины
- •4.4.2 Коэффициент полезного действия системы механизмов
- •4.4.3 Приведение сил и масс в механизмах. Уравнение движения
- •4.4.4 Уравновешивание сил инерции вращающихся звеньев
- •4.5 Лекция 10
- •4.5.1 Электро-, гидро-, пневмопривод механизмов
- •4.5.2 Выбор типа привода
- •5 Синтез механизмов
- •5.1 Лекция 11
- •5.1.1 Общие методы синтеза механизмов
- •5.1.2 Синтез механизмов с низшими кинематическими парами
- •5.1.3 Методы оптимизации в синтезе механизмов с применением
- •5.2 Лекция 12
- •5.2.1 Синтез зубчатых механизмов
- •5.2.2 Основной закон зацепления.
- •5.2.3 Кинематика зубчатых механизмов.
- •5.2.4 Эвольвентное зацепление
- •5.2.5 Методы изготовления зубчатых колес
- •5.3 Лекция 13
- •5.3.1 Размеры зубчатых колес, формируемые при нарезании
- •5.3.2 Геометрические показатели качества зацепления
- •5.4 Лекция 14
- •5.4.1 Кулачковые механизмы. Типы механизмов. Принципы
- •5.4.2 Динамический синтез кулачковых механизмов
- •5.4.3 Построение профиля кулачка
- •5.4.4 Силовое замыкание высшей кинематической пары
1 Основные понятия теории механизмов и машин
1.1 Лекция
Введение
Курс теории механизмов и машин является переходной ступенью в цепи механической подготовки инженера – он опирается на фундаментальные знания, полученные студентом при изучении математики, физики, теоретической механики и является базой для изучения последующих практических (специальных) дисциплин механического цикла (прежде всего для курса «Детали машин и основы конструирования»). Целью изучения дисциплин является формирование необходимой начальной базы знаний по общим методам анализа и синтеза механических систем, положенных в основу технологического оборудования, применяемого в сфере будущей профессиональной деятельности выпускника.
1.1.2 Машина
Понятие «машина» может быть в обобщенном виде выражено следующим образом: машина – есть устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации в целях замены или облегчения физического и умственного труда человека.
С точки зрения выполняемых функций машины можно разделить на следующие классы:
- энергетические машины
- рабочие машины
- информационные машины
- кибернетические машины.
Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую, и наоборот. В первом случае она носит название машины-двигателя, во втором случае – машины-генератора.
Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические. Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта. Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, свойства и состояния материала или обрабатываемого объекта.
Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации. Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины. Контрольно-управляющая машина преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами. Математическая машина преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.
Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интеллекта. Техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций руки человека, называется манипулятором. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться для работы во вредных условиях, для механизации однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке и упаковке деталей и т.д. В этих случаях манипуляторы с автоматическим управлением называют обычно промышленными роботами.
Процессы преобразования энергии, материалов и информации, выполняемые машиной, в некоторых случаях происходят без непосредственного участия человека. Такие машины получили название машин-автоматов. Машины-автоматы исключают участие человека в выполнении самого технологического процесса, но обычно требуют присутствия операторов, т.е. людей, следящих за работой машин-автоматов, определяющих программу их работы и корректирующих в необходимых случаях работу механизмов и специальных устройств автоматики. Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, называется автоматической линией.
Развитое машинное устройство, состоящее из двигателя, передаточных механизмов и рабочей машины (а в некоторых случаях контрольно-управляющих и счетно-решающих устройств) называется машинным агрегатом.