ВИТЯГ

із протоколу № _1__ засідання методичної комісії за напрямом „Фундаментальні дисципліни”

СТІ СНУ імені Володимира Даля

від „08” листопада_ 2005 р.

СЛУХАЛИ:

Про розмноження методичних вказівок до виконання контрольної роботи з дисциплін „Теорія механізмів і машин” і „Теорія технічних систем” для студентів заочної форми навчання за спеціальністю 7.090220 „Обладнання хімічних виробництв і підприємств будматеріалів”. / Укл. доц. Галабурда Н.І., доц. Герасимов В.К., доц. Кравцова Е.М.

УХВАЛИЛИ:

Підготовлені методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисциплін „Теорія механізмів і машин” і „Теорія технічних систем” для студентів заочної форми навчання за спеціальністю 7.090220 „Обладнання хімічних виробництв і підприємств будматеріалів”, схвлені на засіданні кафедри ЗТД від 23.08.05, відповідають Положенню Вищої школи про публікацію відкритим друком подібних видань.

Голова методичної комісії _____________________Е.М.КРАВЦОВА

Східноукраїнський національний університет

імени ВОлодимира ДАЛЯ

СЄВЄЕРОДОНЕЦЬКИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

довиконання контрольної роботи з дисциплін

„Теорія механізмів і машин” і «Теорія технічних систем»

(для студентів заочної форми навчання спеціальності

7.090220 «Обладнання хімічних виробництв і

підприємств будматеріалів»)

Затверджені на засіданні кафедри

«Загальнотехнічні дисципліни»

Протокол № _____ від ______2005г.

СЄВЄЕРОДОНЕЦЬК СТІ 2005

УДК 531.8

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з дисциплін „Теорія механізмів і машин” і „Теорія технічних систем” (для студентів заочної форми навчання спеціальності 7.090220 „Обладнання хімічних виробництв і підприємств будівельних матеріалів”)/Уклад.:, Н.І.Галабурда, В.К.Герасимов, Е.М.Кравцова.- Сєвєродонецьк: Вид-во СТІ, 2005 – 24 с.

Наданий в стислій формі теоретичний матеріал з теми „Структурний аналіз механізмів” курсів „Теорія механізмів і машин” і „Теорія технічних систем”. Матеріал ілюстрований рисунками, які пояснюють теоретичні викладки. Надані методичні вказівки до виконання контрольної роботи і приклад виконання.

Укладачі:

Н.І.Галабурда, доцент.

В.К.Герасимов, доцент;

Е.М.Кравцова, доцент.

Відповідальний за випуск Н.І.Галабурда, доцент

Рецензент В.А.Борисенко, к.т.н., доцент

Затверджено Вченою радою СТІ

Протокол № 1 від 30.08.05

Голова Вченої ради

к.т.н., доцент О.Г.Архипов

ВСТУП

Навчальні дисципліни „Теорія механізмів і машин” і „Теорія технічних систеем”, слідом за теоретичною механікою, продовжують технічну освіту студентів-механіків. Основна мета дисциплін - розвиток інженерного мислення з точки зору вивчення класичних і сучасних методів аналізу з метою оптимізації процеса створення нової техніки, забезпечення майбутнім спеціалістам достатнього фахівного рівня знань з теорії механізмів і машин, необхідних при вивченні спеціальних інженерних дисциплін.

В наданих методичних вказівках розглядаються питання структури механізмів і машин. Студент заочної форми навчання розглядає ці питання загалом самостійно (лекційне навантаження курсів скорочене до 2 і 6 годин відповідно), тому надається теоретична частина, яку необхідно ретельно вивчити, перш ніж перейти до виконання контрольної роботи.

1. Теоретична частина

1.1. Основні терміни і визначення

Сучасне виробництво характеризується використанням високоефективних автоматизованих систем у комплексі з електронно-обчислювальними машинами. В такі системи поряд з електронними та електромеханічними блоками входять різноманітні механізми для перетворення руху і безпосереднього виконання робочих операцій.

Машиною називається система, що призначена для перетворення енергії матеріалів і інформації з метою полегшення фізичної і інтелектуальної праці людини. Прикладом може бути електрична машина. Машина, в якій перетворення енергії, матеріалів відбувається без втручання людини, називається машиною-автоматом.

Механізмом називають систему, що призначена для перетворення руху одного або декількох тіл у потрібний рух інших тіл. Одні механізми перетворюють рух вхідної ланки у рух інших ланок за заданими траєкторіями, інші змінюють швидкість і сили (моменти сил), але не сам закон руху.

Кожна машина складається з одного або декількох механізмів. Але просте з'єднання механізмів ще не є машиною, а є тільки складним механізмом. Машиною це з'єднання стане тільки тоді, коли воно виконуватиме призначення машини.

Вся велика різноманітність машин може бути розбита на два основні види: машини-двигуни і робочі (або технологічні) машини. Перші призначені для перетворення різних видів енергії в механічну (парові машини, двигуни внутрішнього згоряння, турбіни, електродвигуни тощо); другі – для виконання корисної роботи (металоріжучі, деревообробні і ін. верстати, насоси, компресори тощо).

Робоча машина і машина-двигун завжди працюють разом. Друга без першої працювати не може, а перша сама по собі не потрібна. Сукупність робочої машини і машини-двигуна називається машинним агрегатом.

Механізми, що входять до складу машини, різноманітні. З погляду їх функціонального призначення механізми машини діляться на наступні види:

а) механізми двигунів і перетворювачів:

механізми двигунів здійснюють перетворення різних видів енергії в механічну роботу;

механізми перетворювачів здійснюють перетворення механічної роботи в інші види енергії;

б) передавальні механізми, що здійснюють передачу руху від двигуна до технологічної машини або виконавчого органу;

в) виконавчі механізми, що безпосередньо впливають на оброблюване середовище або об'єкт;

г) механізми управління, контролю і регулювання, здійснюючі управління технологічним процесом, контроль і т.п.;

д) механізми автоматичного рахунку, зважування і упаковки, вживані в машинах, що випускають масову штучну продукцію.

За класифікацією І.І. Артоболевського, механізми поділяють на важільні, зубчасті, черв’ячні, фрикційні, з гнучкими ланками, кулачкові, гвинт-гайка тощо, у тому числі і комбіновані.

Механізми бувають просторові і плоскі. Переважно використовують плоскі механізми, всі точки ланок яких рухаються в одній або декількох паралельних площинах.

Детальна структура механізмів складна, але загальну картину їх руху можна вивчати за кінематичною схемою, на якій зображуються ланки і кінематичні пари. Так, важільний механізм пристрою перемотування стрічки кінокамери (рис.1.1 а), який складається з важілей 1, 2, 3 і призначений для пересування з зупинками стрічки 4, можна умовно показати у вигляді наданому на рис.1.1 б.

а б

Рис. 1.1. Важільний механізм пристрою перемотування стрічки - а та його кінематична схема - б

Варіюючи довжину важілей 1, 2, 3, можна утворити багато різних механізмів.

Для зміни параметрів обертального руху, а також для перетворення обертального руху в поступальний використовують зубчасті (рис.1.2) та черв’ячні (рис.1.3) механізми. У цих механізмах обертальний рух передається шляхом зачеплення між зубцями. Осі зубчастих передач можуть бути паралельними (циліндричні передачі) або перетинатись під визначеним кутом (конічні передачі).

Рис. 1.2. Зубчастий механізм Рис. 1.3. Черв’ячний механізм

Осі черв’ячних передач перетинаються у просторі. На рис. 1.2 і 1.3 цифрою 1 позначена ведуча ланка, 2 – ведена.