Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции ТММ.doc
Скачиваний:
512
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
5.88 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Украины

государственное высшее учебное заведение

«Приазовский государственный технический

университет»

В.В.Шишкин

Лекции

по теории механизмов и машин

Учебное пособие к изучению теоретических основ курса

для студентов направлений

050502 - «Инженерная механика» и 050503 - «Машиностроение»

Часть 1

Для самостоятельной работы студентов

дневной, заочной, ускоренной и дистанционной форм обучения

У т в е р ж д е н о :

на заседании кафедры

Теоретической и прикладной механики

Протокол № 8 от 29.03.2011 г.

Р е к о м е н д о в а н о :

методической комиссией механико-

машиностроительного факультета

Протокол № 12 от 11.04.2011 г.

Мариуполь, 2011

УДК 621.031.8 (075.8)

Лекции по теории механизмов и машин. Учебное пособие к изучению теоретических основ курса для студентов направлений 050502 - «Инженерная механика» и 050503 - «Машиностроение». Часть 1./ В.В.Шишкин.- Мариуполь: ПГТУ, 2011 г. – 84 с.

В первой части учебного пособия изложены разделы курса «Теория механизмов и машин», которые осваиваются студентами ПГТУ в первом полугодии изучения дисциплины. Материал структурирован в 9 лекциях и охватывает общие вопросы структуры механизмов, метрического синтеза, а также вопросы кинематического анализа и динамического синтеза и анализа применительно к плоским рычажным механизмам.

Пособие предназначено для подготовки бакалавров направлений 050502 - «Инженерная механика» и 050503 - «Машиностроение» дневной, заочной, ускоренной и дистанционной форм обучения.

Автор: В.В.Шишкин, доц., к.т.н.

Рисунки: О.Ф.Мисаилова, Р.Е.Николаева

Рецензент: П.К.Антипин, доц., к.т.н., поч.проф.ПГТУ

Ответственный за выпуск: В.В.Шишкин, доц., к.т.н.

Содержание:

стр.

1.

Лекция 1. Теория механизмов и машин (ТММ) - как наука. Основные понятия. Кинематические пары и их классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

    1. ТММ как наука. Место ТММ в структуре дисциплин для подготовки инженеров-механиков. Структура ТММ. Задачи ТММ. . . . .

5

    1. Основные понятия: машина, механизм, звено, кинематическая пара, кинематическая цепь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

    1. Классификация кинематических пар по количеству условий связи. Низшие и высшие кинематические пары. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

2.

Лекция 2. Структурный анализ механизмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2.1. Механизм. Структурная и кинематическая схемы. Масштаб в ТММ. Обобщенная координата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2.2. Структурные формулы для пространственного и плоского механизмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

2.3. Замена высших кинематических пар низшими . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

2.4. Структурные группы Л.В.Ассура. Классификация структурных групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

    1. Принцип образования механизмов. Класс механизма. Формула строения механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

    1. Порядок структурного анализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

3.

Лекция 3. Структурный и метрический синтез плоских рычажных механизмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

    1. Плоские рычажные механизмы. Достоинства и недостатки низших и высших кинематических пар . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

    1. Задачи структурного и метрического синтеза . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

    1. Критерий существования кривошипа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

    1. Критерий положений ведомого звена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

    1. Критерий максимального угла давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

    1. Критерий отношения средних скоростей ведомого звена . . . . . . . .

38

    1. Метрический синтез сложного механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

4.

Лекция 4. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов (графический метод) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

    1. Основная задача и цели кинематического анализа. Методы решения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

    1. Определение положений механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

    1. Определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

    1. Определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

    1. Кинематический анализ сложных механизмов . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

5.

Лекция 5. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов (аналитический метод) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54

    1. Определение положений механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54

    1. Определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

    1. Определение ускорений точек и угловых ускорений звеньев механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58

    1. Кинематический анализ сложных механизмов . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

6.

Лекция 6. Основные понятия динамики механизмов. Задачи динамического исследования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

    1. Силы и их механические характеристики. Работа и мощность. Классификация сил по знаку работы и мощности . . . . . . . . . . . . .

61

    1. Динамическая модель механизма (машины) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

64

    1. Приведение сил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

    1. Приведение масс. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

    1. Уравнение движения машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

    1. Задачи динамического исследования механизмов . . . . . . . . . . . . . .

73

7.

Лекция 7. Динамический анализ механизма (графический

метод) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

    1. Режимы движения механизма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

    1. Неравномерность движения начального звена. Средняя скорость. Коэффициент неравномерности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

76

    1. Диаграмма «Энергия – масса» при установившемся режиме работы. Порядок построения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

    1. Определение мгновенной скорости начального звена . . . . . . . . . . .

82

    1. Определение ускорения начального звена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83

8.

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

84