- •Лекция 1
- •1. Основные понятия тмм
- •1.1. Понятие машины и механизма
- •1.2. Звенья, кинематические пары и цепи
- •1.3. Кинематическая схема механизма
- •1.4. Степень подвижности (свободы) механизма
- •1.5. Структурный анализ и синтез механизмов
- •Правила структурного анализа
- •2.3 План ускорений механизма (пум)
- •3. Силовой анализ (исследование) механизма
- •3.1 Силы, действующие на звенья механизма
- •Сопротивление материалов
- •1. Общие сведения
- •1.1. Основные понятия и определения.
- •1.2. Схематизация внешних нагрузок.
- •1.3 Схематизация элементов конструкций
- •1.4. Типы опор, реакции связей
- •1.5 Деформация тел
- •1.6. Гипотезы и допущения сопротивления материалов
- •2. Внутренние силы. Метод сечений.
- •Понятие о напряжениях.
- •3. Растяжение (сжатие).
- •3.1. Напряжение и деформация при растяжении.
- •3.2. Закон Гука при растяжении.
- •3.3. Испытание материалов на растяжение или сжатие.
- •3.4 Допускаемые напряжения и запас прочности.
- •4. Изгиб
- •4.1 Общие понятия и типы опор.
- •4.2 Изгибающие моменты и изгибающие силы. Правила знаков и эпюры изгибающих моментов.
- •4.3 Деформации и напряжения при изгибе. Закон Гука при изгибе. Условие прочности при изгибе.
- •5. Сдвиг
- •5.1 Чистый сдвиг и его особенности.
- •6. Кручение
- •6.1 Основные понятия и определения.
- •6.2 Деформации и напряжения при кручении. Закон Гука при кручении.
- •7. Расчёты на прочность деталей, работающих в условиях сложного нагружения.
- •7.1. Изгиб с кручением.
- •8. Устойчивость сжатых стержней.
- •9. Прочность деталей работающих в условиях переменных нагрузок.
- •9.1 Циклы изменения нагружения.
- •9.3 Факторы, влияющие на предел выносливости.
- •1.1 Этапы создания машин. (Стадии разработки конструкторской документации).
- •1.2 Машиностроительные материалы
- •1.3 Основные требования, предъявляемые к деталям машин
- •I Механические передачи
- •1. Блок-схема машины
- •1.1 Основные кинематические и энергетические соотношения в передаче.
- •1.2. Классификация передач механической энергии.
- •2. Зубчатые передачи
- •2.1. Классификация зп
- •8. По наличию коррекции
- •2.2. Основные кинематические и геометрические параметры цилиндрической прямозубой зп
- •2.3 Усилия в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи.
- •2.4 Расчётные нагрузки.
- •2.5 Виды разрушений и критерии работоспособности зп
- •2.6. Расчет зубчатых цилиндрических прямозубых передач по напряжениям изгиба (проверка на отсутствие усталостного излома зубьев)
- •Расчет зубчатых цилиндрических прямозубых передач по контактнымнапряжениям (проверка на отсутствие усталостного выкрашивания поверхностей зубьев)
- •2.8. Проверка прочности зубьев при действии пиковой нагрузки
- •2.9. Расчетная схема нагружения валов цилиндрической прямозубой передачи
- •2.10. Цилиндрические косозубые передачи
- •Силы в зацеплении цилиндрической косозубой передачи
- •Расчетная схема нагружения валов цилиндрической косозубой передачи
- •2.11. Шевронные передачи
- •2.12 Зубчатые конические передачи
- •Проектный и проверочный расчет прямозубых конических передач на изгибную и контактную прочность зуба.
- •2.17 Силы в зацеплении конической передачи
- •2.13 Передачи между перекрещивающимися валами
- •Червячная передача с цилиндрическим червяком
- •Геометрические параметры червячной передачи
- •Передачи гибкой связью к передачам гибкой связью относятся ременные и цепные передачи.
- •3. Ременные передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Силы и напряжения в ремне
- •3.3. Способы регулирования натяжения ремня
- •3.4. Порядок расчёта клиноремённой передачи.
- •3.9. Кривые скольжения. Коэффициент тяги.
- •4. Цепные передачи
- •4.1. Общие сведения.
- •Классификация цп
- •4.2. Геометрические параметры цепной передачи.
- •4.3. Проектный и проверочный расчет цепной передачи.
- •Способы регулирования натяжения цепи:
- •Способы смазки цепи.
- •5.3 Проверочный расчет валов
- •Расчёт валов и осей на усталостную прочность
- •5.4 Проектный и проверочный расчет осей
- •6. Подшипники
- •6.1. Подшипники качения
- •Выбор подшипников качения.
- •Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъёмности (расчет на долговечность)
- •6.2. Подшипники скольжения.
- •7. Соединения
- •7.3. Резьбовые соединения
- •Неразъемные соединения
- •7.4. Сварные соединения (электродуговой сваркой)
- •1. Стыковые.
- •2. В нахлёстку. 3. Тавровое соединение.
- •7.5. Заклепочные соединения
- •8. Муфты приводов
- •8.1. Характеристика и классификация муфт
- •8.2. Глухие муфты
- •Глухие муфты (втулочные - а, б и фланцевая - г).
- •8.3. Компенсирующие муфты
- •Схемы смещения валов: а) осевое, б) радиальное, в) угловое, г) комбинированное Жесткие компенсирующие муфты
- •Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •Муфта упругая со звездочкой
- •8.4. Управляемые муфты
- •Кулачковые и зубчатые муфты
- •Кулачковая (а) и зубчатая (б) муфты
- •Фрикционные сцепные муфты
- •Управляемая сцепная муфта
- •8.5. Самоуправляемые муфты
- •Обгонные муфты
- •Роликовая обгонная муфта
- •При определенной скорости вращения полумуфты под действием центробежных сил грузы колодки 2 преодолевают силу сжатия пружины, прижимаются к барабану ведомой обоймы, и муфта плавно включается.
Правила структурного анализа
1. Отсоединение структурных групп следует начинать с группы, наиболее удаленной от ведущего звена.
2. В первую очередь отсоединяют наиболее простые структурные группы – диады.
3. Необходимо следить, чтобы степень подвижности механизма оставалась после отсоединения диад прежней.
4. Звенья и кинематические пары могут входить только в одну структурную группу.
Лекция 2
Теория механизмов и машин (ТММ)
Кинематический анализ механизмов. Планы положений, скоростей, ускорений. Силовой и динамический анализ механизмов.
2. Кинематический анализ (исследование) механизмов
Кинематический анализ (исследование) механизмов – это аналитический и графический процесс расчета, в результате которого определяются
перемещения и траектории;
скорости;
ускорения.
Методы кинематического анализа:
а) графическийилиграфоаналитический – нагляден, но менее точен;
б) аналитический– точный, но более сложный.
2.1. План положений механизма (ППМ)
План положений механизма – это масштабное графическое изображение кинематической схемы механизма для заданного положения ведущего звена.
План положений механизма вычерчивается в определенном масштабе
,
где - фактическая длина шатуна;
- длина отрезка, изображающего шатун на чертеже.
2.2 План скоростей механизма (ПСМ)
План скоростей механизма– это векторное графическое изображение скоростей точек механизма для заданного положения ведущего звена.
Рисунок 2.1 – План положений и план скоростей механизма
Последовательность построения плана скоростей механизма:
1) определяем угловую и линейную скорость точки В
, .
2) составляем векторное уравнение для скорости точки С
,
где - вектор скорости точки В (известен по величине и по направлению – перпендикулярно кривошипу);
- вектор относительной скорости точки С (неизвестно по величине, известно по направлению – перпендикулярно звену СВ) из точки b на ПСМ;
- вектор скорости точки С (известен по направлению – параллельно направляющим ползуна ).
3) Под планом положений механизма изображаем вектор скорости точки В перпендикулярно кривошипу (отрезок длиной 50 мм).
4) принимаем масштаб ПСМ
.
5) точка пересечения линий действия скоростей и отсекает отрезки и , величину которых находим с учетом масштаба ПСМ
, .
6) определяем угловую скорость 2-го звена
.
2.3 План ускорений механизма (пум)
План ускорений механизма – это векторное графическое изображение ускорений точек механизма для заданного положения ведущего звена.
Рисунок 2.2 – План положений, скоростей и ускорений механизма
1) ускорение точки В кривошипа при постоянной частоте вращения равно нормальному и направлено от точки В к точке А
.
2) составляем векторное уравнение для определения ускорения точки С
,
где - нормальное относительное ускорение точки С, направленное от точки С к точке В
;
Тангенциальное относительное ускорение и ускорение точки С известны только по направлениям: , - параллельно направляющим ползуна.
3) Изобразим вектор ускорения точки В параллельно ВА из полюса плана ускорений (отрезок на плане ускорений длиной 50 мм).
4) выберем масштаб плана ускорений
,
5) Отрезок на плане ускорений , отображающий нормальное относительное ускорение и направленное из точки ПУМа параллельно звену, вычисляем с учетом масштаба
и проводим вектор ускорения соответствующей длины (направление вектора от точки С к точке В на ППМ).
5) Из полученной точки плана ускорений проводим линию действия тангенциального относительного ускорения перпендикулярно звену СВ, а из полюса плана ускорений проводим линию действия ускорения вдоль направляющей . Точка пересечения С отсекает отрезки с и , отображающие ускорения и , величину которых рассчитываем с учетом масштаба:
;
.
6) Поскольку тангенциальное ускорение 1-го звена равно нулю, то и угловое ускорение также равно нулю
.
Угловое ускорение 2-го звена равно:
.