Динаміка механізмів та машин

Лекція 34.

Лекція 35.

Лекція 36.

Лекція 37.

Лекція 38.

Лекція 39.

Лекція 40.

Вступ у динаміку механізмів. . . . . 227

Силовий аналіз плоских механізмів методом планів 231

Силовий аналіз шарнірного чотириланковика. Метод жорсткого важеля Жуковського . . . . 239

Тертя в кінематичних парах . . . . 245

Зрівноваження мас, що обертаються навколо осі . 252

Механічний коефіцієнт корисної дії (к.к.д.) . . 256

Вступ в теорію регулювання . . . . 260

Промислові роботи та маніпулятори . . . 265

ЛІТЕРАТУРА . . . . . . . . . 271

П 5 ередмова

Запропонований навчальний посібник “Технічна механіка. Курс лекцій” складається із п’яти модулів “Статика абсолютно твердого тіла”, “Кінематика матеріальної точки та твердого тіла”, “Кінематика механізмів та машин”, “Динаміка матеріальної точки та механічної системи” і “Динаміка механізмів та машин”. Він розрахований на студентів спеціальності 6.010103 “Педагогіка і методика середньої освіти. Трудове навчання” і відповідає навчальній програмі курсу “Технічна механіка”, розробленій на основі освітніх стандартів підготовки вчителів трудового навчання. Але він може бути використаний і студентами спеціальності 6.010100 “Професійне навчання. Механізація сільсько-господарського виробництва та гідромеліоративних робіт” для вивчення курсів “Теоретична механіка” і “Теорія механізмів та машин”, оскільки навчальний матеріал, викладений у посібнику, повністю відповідає діючій програмі цих курсів.

Навчальний матеріал скомпонований по модулях в окремі лекції. При його викладенні автор намагався розкрити фізичну сутність законів, теорем, розрахункових формул і по можливості продемонструвати їх прикладами розв’язання задач.

Навчальний посібник має на меті повідомити той мінімальний обсяг інформації, який необхідний студентам для виконання контрольних робіт, комплексної розрахунково-графічної роботи з розділів “Кінематика” та “Динаміка” курсу “Технічна механіка”, здачі зазначених вище модулів та іспиту.

Вкінці кожної лекції подається перелік питань для самоконтролю набутих студентом знань.

Теоретичний матеріал у посібнику викладений із широким застосуванням векторного способу як найраціональнішого і такого, що найбільш повно відповідає суті механічних понять. Це потребує знань студентів з векторної алгебри.

Всі закони, теореми, означення та висновки виділені в тексті курсивом, щоб акцентувати на них увагу студентів.

Лекція №1 Тема: “Вступ” План

1. Механіка і її місце серед інших наук.

2. Основні історичні етапи розвитку механіки.

^{3. Механіка машин та її основні завдання.}

4. Класифікація механізмів та машин.

1. Механіка і її місце серед інших наук

Механікою називається наука про найпростіші форми руху матеріальних тіл, які зводяться до простих переміщень, тобто переходів тіл з одного положення в просторі та часі в інше.

Спочатку розглянемо деякі поняття, що лежать в основі механіки. Це насамперед поняття про матеріальну точку, систему матеріальних точок та абсолютне тверде тіло.

Основні поняття механіки сформувалися в результаті численних дослідів та спостережень над явищами природи.

Матеріальною точкою будемо називати тіло, розмірами якого можна знехтувати при розв’язанні певних задач механіки. Нехтуючи розмірами, ми не нехтуємо цілком його матеріальними властивостями.

Системою називається така сукупність матеріальних точок, рухи і положення яких взаємопов’язані між собою.

Абсолютно твердим тілом називається тіло, відстані між будь-якими двома точками якого не змінюються під час його руху.

Надалі ми розглядатимемо майже виключно рухи абсолютно твердих тіл, якщо не буде зроблено окремого застереження. Для скорочення висловів абсолютно тверді тіла називатимемо просто твердими.

Курс технічної механіки вивчає рухи матеріальних точок, їх дискретних систем та твердих тіл, а також основи розрахунків і конструювання деталей та вузлів механізмів та машин. Положення, встановлені в механіці, як й інші закони природознавства, об’єктивно відбивають реально існуючу дійсність.

Почасти у зв’язку з історичними традиціями, почасти з методичних міркувань технічну механіку поділяють на чотири основні частини: статику, кінематику, динаміку та розрахунок вузлів та деталей машин. Зміст цих частин будемо розглядати нижче.

Основні поняття механіки розвивались у нерозривному зв’язку з практичними потребами, що виникали у процесі історичного і економічного розвитку людства.

У ранній період розвитку механіки провідні проблеми виникали, зокрема, у зв’язку із запитами мореплавства, для потреб якого треба було мати достатньо точні таблиці, які допомагали визначати положення на небі яскравих зірок, планет і місяця протягом року. У той час головну роль відігравали проблеми небесної механіки. Тепер провідна роль належить проблемам техніки.

Протягом майже всієї історії розвитку механіки можна простежити взаємний зв’язок між проблемами теоретичної механіки і проблемами техніки. Теоретична механіка черпає проблеми, що потребують дослідження, з конкретних питань будівельної механіки, теорії розрахунку і конструювання тощо. Звичайно, і рівень розвитку механіки впливає на розвиток галузей техніки. Цим пояснюється важливість механіки як науки.