МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Механика и инженерная защита окружающей среды»

Пособие для преподавателя

по дисциплине «Теория механизмов и машин» по программе 30/70

Часть 2

Тольятти 2007

2

1. Цели и задачи освоения дисциплины. Результат освоения

Теория механизмов и машин (ТММ) является одной из основных дисциплин общеинженерного цикла, обеспечивающих подготовку специалистов инженерно-технических специальностей по основам проектирования машин.

Учебная дисциплина «Теория механизмов и машин» базируется на общенаучных и общетехнических дисциплинах, таких как, высшая математика, физика, теоретическая механика, вычислительная техника, сопротивления материалов, начертательная геометрия.

Особенностью курса «Теории механизмов и машин» является его направленность на дальнейшее углубление фундаментальной подготовки с одной стороны и связи со специальными предметами как профессионального научно-технического фундамента с другой стороны. Курс «Теории механизмов и машин» является базовым курсом как для общепрофессиональных дисциплин (детали машин и приборов, технология машиностроения, взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения, основы автоматизированного проектирования и пр.), так и для специальных.

Основная цель курса - дать студентам знания и навыки по применению метода исследования свойств механизмов и машин и проектированию их схем, которые являются общими для всех механизмов независимо от конкретного назначения машины, прибора или аппарата.

Врезультате изучения дисциплины студенты должны знать:

•формы и структуру типовых кинематических цепей;

•основные виды механизмов и машин, методы их формирования и применения;

•структуру современных и перспективных механизмов и машин, используемых в них подсистем и функциональных узлов;

•принципы работы, технические, конструктивные особенности разрабатываемых и используемых технических средств;

•технологию проектирования, производства и эксплуатацию изделий и средств технологического оснащения;

•методы исследования, правила и условия выполнения работ.

уметь использовать:

•методы анализа и синтеза рациональной структурно-кинематической схемы проектирования устройства по западным критериям;

•вычислительные средства при проектировании технических систем;

•методы расчета типовых кинематических схем.

приобрести навыки:

•проводить расчеты основных параметров механизмов по заданным условиям с использованием графических, аналитических и численных методов вычислений;

•разрабатывать алгоритмы вычислений на ЭВМ для локальных задач анализа и синтеза механизмов;

•использовать измерительную аппаратуру для определения кинематических и динамических параметров и механизмов.

Продолжительность изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» - 2 семестра

(ТММ-1 и ТММ-2).

В течение изучения курса студент проходит обучение по 2 модуля в каждом семестре. Итоговой формой отчета в первом семестре является – зачет, во втором семестре – экзамен и курсовой проект. После прохождения каждого модуля предусмотрен промежуточный контроль в форме теста.

Максимальное количество баллов, которое студент может набрать при тестировании по одному модулю равно 100.

3

Студент, не допущенный к тестированию по какому-нибудь модулю, автоматически получает «0» баллов в свой рейтинг за соответствующее тестирование, но продолжает изучение дисциплины по следующим модулям.

С учетом набранной по окончании семестра итоговой суммы баллов студент: 1. получает зачет или экзамен без итогового тестирования:

•лабораторные и практические работы сданы в срок и защищены,

•средняя оценка за промежуточные тесты не менее 40 баллов

2. допускается к сдаче итогового тестирования:

•лабораторные и практические работы сданы и защищены,

•средняя оценка за промежуточные тесты не менее 40 баллов

Количество баллов, набранных студентом по итоговому тестированию, суммируется с его рейтингом, а оценка, получаемая студентом по дисциплине, является результатом деления общей суммы баллов на общее количество тестирований, включая те, на которые студент был не допущен.

Ликвидация задолженности студента по дисциплине.

Если в результате проведения итогового тестирования общий рейтинг студента, и соответственно его оценка остается неудовлетворительной, то студент имеет право получить дополнительные (платные) по изучению дисциплины во вне учебное время.

После окончания дополнительного обучения студент направляется на итоговое тестирование. Количество баллов, полученных за итоговое тестирование, суммируется с рейтингом студента. Оценка за дисциплину рассчитывается как отношение общего рейтинга к общему количеству тестирований, в том числе и тех, к которым студент не был допущен, минус 1 балл. Если студент получает «неуд» после прохождения дополнительного обучения, то он отчисляется из университета.

4

2. Структура дисциплины «Теория механизмов и машин»

5

3. План-конспект лекций

Модуль 3.

Кинетостатический анализ механизмов

1. Задачи кинетостатики.

1.1.Силы, действующие на механизм.

1.2.Классификация сил.

1.3.Внешние силы и механические характеристики машин.

1.4.Определение сил инерций.

1.5.Силовой анализ механизмов. Определение реакций в кинематических парах. 2. Трение в кинематических парах.

2.1.Трение скольжения.

2.2.Сухое трение.

2.3.Жидкостное трение.

2.4.Трение при скольжении ползуна по тали плоскости.

2.5.Трение в кинематической паре шип - подшипник. 3. Коэффициент полезного действия механизма.

4. Определение реакций в кинематических парах с учетом трения. 5. Силовой анализ зубчатых механизмов.

5.1.Определение моментов в планетарном механизме без учета трения.

5.2.Определение коэффициента полезного действия планетарного механизма. 6. Силовой расчет кулачковых механизмов.

6

Модуль 4.

Динамический анализ механизмов

1. Уравновешивание механизмов.

1.1Уравновешивание вращающихся тел.

1.2Уравновешивание механизмов на фундаменте. 2. Анализ движения механизма под действием сил.

2.1Основные режимы движения механизма.

2.2Приведение масс, сил и моментов

2.3Уравнение движения механизма.

2.4Определение момента инерции махового колеса.

2.5Физическая роль маховика в машине.

2.6Определение момента инерции маховика при Jn = const.

2.7Определение момента инерции маховика при Jn = var.

2.8Методика определения момента инерции махового колеса.

7