Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1308 вузов, 5224 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

книги / Теория механизмов и механика систем машин

..pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.05 Mб
Скачать
☆

 

 

 

 

Направление подготовки

Соответствие унифицированной компетенции

и базовой компетенции ФГОС ВПО

 

 

 

 

теоретического и экспе-

 

 

 

 

 

 

риментального

исследо-

 

 

 

 

 

 

вания

 

 

 

 

 

270800.62

Строитель-

Владение основными за-

Владение основными закона-

 

ство

конами геометрического

ми геометрического форми-

 

 

формирования,

построе-

рования, построения и взаим-

 

 

ния и взаимного пересе-

ного

пересечения

моделей

 

 

чения моделей плоскости

плоскости и

пространства,

 

 

и пространства, необхо-

необходимыми для выполне-

 

 

димыми для выполнения

ния и

чтения

чертежей зда-

 

 

и чтения чертежей зда-

ний, сооружений,

конструк-

 

 

ний, сооружений, конст-

ций,

составления

конструк-

 

 

рукций, составления кон-

торской документации и де-

 

 

структорской

докумен-

талей

 

 

 

 

 

тации и деталей.

 

 

 

 

 

 

 

Способность выявить ес-

 

 

 

 

 

 

тественнонаучную сущ-

 

 

 

 

 

 

ность проблем, возни-

 

 

 

 

 

 

кающих в ходе профес-

 

 

 

 

 

 

сиональной деятельности,

 

 

 

 

 

 

привлечь их для решения

 

 

 

 

 

 

соответствующий физико-

 

 

 

 

 

 

математическийаппарат

 

 

 

 

Задачи дисциплины (проектируемые результаты освоения дисциплины):

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

основные понятия и определения теории механизмов и машин;

основные виды механизмов, классификацию, их функциональные возможности и области применения;

принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности типовых механизмов;

методы анализа кинематических и динамических параметров движения механизмов;

методы проектирования типовых механизмов;

колебания в механизмах; методы виброзащиты и уравновешивания

391

уметь:

проводить оценку функциональных возможностей различных типов механизмов и областей их возможного использования в технике;

составлять кинематические и динамические расчетные схемы механизмов;

разрабатывать алгоритмы и использовать необходимый математический аппарат при исследовании механизмов;

использовать общие методы проектирования и исследования механизмов для создания конкретных машин разнообразного назначения;

использовать как аналитические, так и графоаналитические методы решения конкретных задач на разных этапах анализа и синтеза механизмов, машин и систем машин;

представлять технические решения анализа и синтеза с использованием математического моделирования машин и механизмов;

владеть:

навыками оптимизации параметров механизма и использования соответствующей измерительной аппаратуры;

навыками разработки прикладных программ по расчету параметров механических систем (получают при изучении дополнительных дисциплин);

методами структурного, кинематического и динамического синтеза оптимальных схем механизмов и машин.

Предметы освоения дисциплины:

общие вопросы теории механизмов и машин;

структурные и кинематические схемы механизмов, машин и систем

машин;

общие принципы реализации движения с помощью механизмов;

общие методы исследования и проектирования механизмов;

алгоритмы расчетов параметров и характеристик механизмов.

Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников.

Дисциплина «Теория механизмов и машин» относится к базовой (вариативной) части цикла профессиональных дисциплин и является обязательной.

392

Освоение дисциплины предполагает достижения следующих результатов обучения (компонентов перечисленных выше компетенций):

знать:

структуру, кинематику и динамику механизмов;

основы синтеза простейших механизмов;

основы анализа рычажных, кулачковых, зубчатых механизмов;

основы синтеза рычажных, кулачковых, зубчатых механизмов;

основы теории расчета усилий в работающем механизме, маховике

иуравновешивающих системах.

уметь:

использовать полученные теоретические знания для проектирования

иисследования механизмов при создании конкретных машин разнообразного назначения;

использовать как аналитические, так и графоаналитические методы теории механизмов для решения конкретных инженерных задач;

формулировать критерии и составлять модели сложных технических систем в зависимости от заданных условий;

составлять структурные и кинематические схемы механизмов;

принимать решения применительно к анализу и синтезу механизмов

исистем, исходя из заданных условий;

проводить оценку и анализ результатов, полученных вследствие принятых решений;

владеть:

навыками оптимизации параметров механизма и использования соответствующих методов синтеза;

методами построения моделей сложных технических систем;

методами и алгоритмами построения структур технических систем;

правилами изображения структурных и кинематических схем механизмов;

общими (типовыми) методами и алгоритмами анализа и синтеза механизмов и систем, образованных на их основе;

основами составления структурных и кинематических схем механизмов;

методами и алгоритмами решения прикладных задач применительно

канализу и синтезу механизмов.

393

Требования к результатам освоения учебной дисциплины

Унифицированный учебно-методический комплекс обеспечивает формирование части компетенций УК-1, УК-2.

Дисциплинарная карта компетенций УК-1

Код

Формулировка унифицированной дисциплинарной компетенции

Способность и готовность использовать общие методы проектирования и исследования механизмов для создания конкретных машин разнообразного назначения, при этом решая инженерные задания на разных этапах син-

УК-1 теза, а также находить наилучшее соотношение между оптимальностью и реальностью проектирования машин или систем машин; владение навыками компьютерного моделирования механизмов и машин с использованием универсальных прикладных компьютерных программ

 

Характеристика компетенций

 

 

 

 

 

 

Виды

 

Код

Перечень компонентов

Средства

учебной

оценки

 

 

 

 

работы

 

 

В результате изучения дисциплины студент

Лекции.

 

 

должен знать:

 

 

Самостоя-

 

УК-1.1з

– методы структурного, кинематического и

тельная

 

 

динамического моделирования механизмов

работа

 

 

и машин, основные закономерности преоб-

 

 

 

разования кинематических и динамических

 

 

 

параметров в машинах и механизмах

Лекции.

 

УК-1.2з

– основные законы механики машинного аг-

Тестиро-

УК-1.3з

регата;

 

 

Самостоя-

вание.

– математический

аппарат

моделирования

тельная

Кон-

 

механических процессов;

 

работа

трольные

УК-1.4з

– синтез кулачковых и зубчатых передач;

 

работы.

УК-1.5з

– методыинженерныхрасчетовконструкций;

 

Вопросык

УК-1.6з

– принципы и правила исследований про-

 

экзамену

 

странственных механизмов

 

Практиче-

 

 

Уметь:

 

 

Отчёт по

УК-1.1у

– анализировать

структуру,

кинематику и

ские

лабора-

 

динамику различного типа механизмов;

занятия.

торной

УК-1.2у

– применять основные законы механики при

Лабора-

работе

 

анализе и синтезе механизмов и машин;

торные

 

 

 

 

 

работы

 

394

Код

 

Перечень компонентов

 

Виды

 

Средства

 

 

учебной

 

оценки

 

 

 

 

работы

 

 

УК-1.3у

– с помощью современных прикладных про-

Самостоя-

 

 

 

грамм компьютерного моделирования меха-

тельная

 

 

 

 

низмов и машин рассчитывать оптимальные

работа по

 

 

 

 

параметры технологического оборудования;

решению

 

 

УК-1.4у

– использовать физические принципы и оце-

практиче-

 

 

 

ночные методики расчета в практике проек-

ских задач

 

 

 

тирования

 

 

 

 

 

УК-1.1в

Владеть:

 

Курсовая

 

Курсовая

– навыками структурного, кинематического

работа.

 

работа.

 

 

и динамического синтеза оптимальных схем

Самостоя-

 

 

механизмов и машин;

 

тельная

 

Вопросы

УК-1.2в

– навыками разработки прикладных

про-

работапо

 

к экза-

 

мену

 

 

грамм по расчёту параметров механических

подготовке

 

 

систем

 

кэкзамену

 

 

 

Дисциплинарная карта компетенций УК-2

 

 

 

 

 

 

Код

 

Формулировка унифицированной дисциплинарной компетенции

 

Владение методами структурного, кинематического, динамического синте-

 

за оптимальных механизмов; применение основных законов механики при

 

анализе и синтезе механизмов; владение навыками расчета различных ви-

УК-2

дов кулачковых и зубчатых передач; готовность к выбору аналога и прото-

 

типа различных конструкций при их проектировании; владение навыками

 

проведения расчетов по теории механизмов с учетом колебаний, трения и

 

виброзащиты; владение расчетом планетарных механизмов с учетом до-

 

полнительных геометрических условий синтеза

 

 

 

 

 

 

Характеристика компетенций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виды

 

 

Средства

Код

 

Перечень компонентов

 

учебной

 

 

 

 

 

 

работы

 

 

оценки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате изучения дисциплины студент

 

 

 

 

 

 

должен знать:

 

 

 

 

 

УК-2.1з

– основные виды механизмов;

 

Лекции.

 

 

Контроль-

УК-2.2з

– синтез механизмов с низшими парами;

 

 

 

УК-2.3з

– кинематический, кинетостатический

анализ

Самостоя-

 

 

ныевопро-

 

 

механизмов;

 

тельная

 

сы. Вопросы

УК-2.4з

– динамический анализ механизмов;

 

работа

 

 

кэкзамену

УК-2.5з

– механизмы с высшими парами;

 

 

 

 

 

УК-2.6з

– анализ и синтез зубчатых передач;

 

 

 

 

 

УК-2.7з

– анализ и синтез кулачковых механизмов

 

 

 

 

395

 

Уметь:

 

 

УК-2.1у

– формулировать критерии и составлять модели

 

 

 

сложных технических систем в зависимости от

 

 

 

заданных условий;

 

 

УК-2.2у

– строить структуры технических систем;

 

 

УК-2.3у

– различать виды машин и механизмов;

Практи-

 

УК-2.4у

– выбирать и применять общие типовые методы

 

ческие

 

 

и алгоритмы анализа и синтеза механизмов и

занятия.

 

УК-2.5у

систем, образованных на их основе;

Лабора-

 

– составлять структурные и кинематические

 

торные

 

УК-2.6у

схемы механизмов;

работы.

 

– решать прикладные задачи анализа и синтеза

Отчёт по

Само-

УК-2.7у

механизмов;

стоятель-

лаборатор-

– принимать решения применительно к анализу

ная рабо-

ной работе

 

и синтезу механизмов и систем, исходя из за-

та по ре-

 

УК-2.8у

данных условий;

шению

 

– проводить оценку и анализ результатов, полу-

 

практиче-

 

УК-2.9у

ченных вследствие принятых решений;

ских

 

– применять и соблюдать действующие стандар-

 

задач

 

 

ты, технические условия, положения и инструк-

 

 

УК-2.10у

ции по оформлению технической документации;

 

 

– использовать техническую справочную лите-

 

 

 

ратуру;

 

 

УК-2.11у

– применять современную вычислительную тех-

 

 

нику

 

 

 

Владеть:

 

 

УК-2.1в

– навыками построения моделей сложных тех-

 

 

 

нических систем;

 

 

УК-2.2в

– методами и алгоритмами построения структур

Курсовая

 

 

технических систем;

работа.

 

УК-2.3в

– правилами изображения структурных и кине-

Курсовая

Само-

 

матических схем механизмов;

стоятель-

работа.

УК-2.4в

– общими (типовыми) методами и алгоритмами

Вопросы к

 

анализа и синтеза механизмов и систем, образо-

ная рабо-

экзамену

 

ванных на их основе;

та по под-

 

УК-2.5в

готовке к

 

– основами составления структурных и кинема-

 

 

тических схем механизмов;

экзамену

 

УК-2.6в

 

 

– методами и алгоритмами решения приклад-

 

 

 

ных задач применительно к анализу и синтезу

 

 

 

механизмов

 

 

396

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Учебно-методическая карта дисциплины «Теория механизмов и машин» для самостоятельной работы

Номер темы

 

Текущий

Литература

самостоятельной

Краткое содержание материала

 

 

По теме

Для самостоя-

контроль

работы

 

лекций

тельной работы

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

1

Введение. Значение курса для инженерного образования.

 

[1, 11, 13]

[1, 7, 11, 13]

 

История развития ТММ. Основные понятия. Классификация

 

 

 

 

механизмов. Кинематические пары и их классификация

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Кинематические цепи и их классификация. Структурный

 

[10, 12, 13]

[10, 11]

 

анализ механизмов. Степень подвижности механизмов.

 

 

 

 

Замена высших кинематических пар цепями с низшими ки-

 

 

 

 

нематическими парами

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Структурные группы и их классификация. Принцип образо-

 

[10, 11]

[9–11]

 

вания механизмов. Структурная классификация плоских

 

 

 

 

механизмов. Порядок структурного анализа механизмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи кинематического анализа механизмов. Решение за-

Расчетно-графи-

[10, 11]

[1, 10, 11]

 

дачи о положениях. Расчет масштабов

ческая работа

 

 

 

 

 

 

 

 

Понятие о графическом и графоаналитическом методах ис-

 

 

[1, 10, 13]

 

следования механизмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы планов скоростей и ускорений. Определение угло-

 

[1, 10, 12, 13]

[1, 10, 12, 13]

 

вых скоростей и ускорений. Аналитический метод кинема-

 

 

 

 

тического анализа механизмов. Передаточные отношения

 

 

 

 

передач с неподвижными геометрическими осями. Понятие

 

 

 

 

о планетарных передачах

 

 

 

 

 

 

 

 

397

398

1

2

3

4

5

 

4

Формула Виллиса. Кинематика сложных зубчатых меха-

Сдача расчетно-

[12–14]

[11, 12]

 

 

низмов. Замкнутый дифференциальный механизм

графической

 

 

 

 

 

работы № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная теорема зацепления эвольвенты круга и ее свой-

 

[6, 10–12]

[6, 11–13]

 

 

ства. Основные параметры зубчатых колес. Картина зацеп-

 

 

 

 

 

ления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Коэффициент удельного скольжения. Явление подрезания

Сдача расчетно-

[6, 9, 11]

[6, 9, 11]

 

 

зубьев. Вывод формулы для минимального числа зубьев

графической

 

 

 

 

 

работы № 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Методы исправления эвольвентных зубчатых колес. Поня-

 

[1, 2, 6, 10]

[6, 8, 9–11]

 

 

тие о минимальном сдвиге инструмента. Методы нарезания

 

 

 

 

 

зубчатых колес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Расчет основных геометрических параметров исправленных

 

[1, 2, 6, 10]

[1, 2, 6, 9–11]

 

 

зубчатых колес. Понятие о цилиндрических и косозубых

 

 

 

 

 

передачах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы кулачковых механизмов. Основные параметры кулач-

 

[8–11]

[1, 8, 9–11]

 

 

ковых механизмов. Методы кинематического исследования.

 

 

 

 

 

Методы обращенного движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Понятие об угле давления и угле передачи. Явление закли-

Сдача расчетно-

[8–11]

[8–13]

 

 

нивания. Вывод формулы угла передачи. Законы движения

графической

 

 

 

 

ведомого звена

работы № 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение минимального теоретического радиуса кулач-

 

[8–10]

[8–13]

 

 

ка. Профилирование кулачка. Выбор радиуса ролика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Силы, действующие на звенья механизмов и машин. Задачи

 

[1, 10, 11]

[1, 9–12]

 

 

кинематического расчета. Определение сил инерции. Усло-

 

 

 

 

 

вия статической определимости кинематических цепей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

Силовой расчет механизмов второго класса. Силовой расчет

 

[10, 11]

[1, 9–11]

 

входного звена

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Приведение сил и моментов. Теорема Н.Е. Жуковского. Опре-

Сдача расчетно-

[1, 11]

[3, 10, 12–14]

 

делениеуравновешивающейсилыпо рычагу Жуковского

графической

 

 

 

 

работы № 4

 

 

 

 

 

 

 

11

Приведение масс. Стадии движения машин. Периодические

Сдача расчетно-

[1, 9, 11, 14]

[1, 9, 11, 12, 14]

 

и непериодические колебания скоростей хода машины.

графической

 

 

 

Способы их регулирования

работы № 5

 

 

 

 

 

 

 

12

Коэффициент неравномерности хода машины. Определение

 

[1, 9, 11]

[1, 9–12]

 

момента инерции маховика и его размеров

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Промышленные роботы и манипуляторы. Их технические

 

[7 в трех

[7 в трех

 

характеристики. Структурный синтез. Планирование траек-

 

частях]

частях]

 

торий движения

 

 

 

 

 

 

 

 

399

Учебное издание

Поезжаева Елена Вячеславовна

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МЕХАНИКА СИСТЕМ МАШИН

Учебное пособие

Редактор и корректор Е.М. Сторожева

Подписано в печать 6.02.2015. Формат 90×60 / 8. Усл. печ. л. 50,0. Тираж 400 экз. Заказ № 11/2015.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

Соседние файлы в папке книги
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности