- •Министерсво образования и науки рф
- •Теория механизмов и машин Конспект лекций по дистанционному обучению
- •Тема 1: структурный анализ механизмов……………
- •Тема 2: кинематический анализ механизмов…….
- •Тема 3,4: динамический анализ механизма………..
- •Тема 3: силовой анализ механизма……………………
- •Тема 4: динамика механизма…………………………….
- •Тема 5: механические передачи………………………….
- •Тема 6: эвольвентное зацепление………………………
- •Тема 7: кулачковые механизмы……………………….
- •Тема 1: структурный анализ механизмов
- •1. История развития тмм.
- •2. Вопросы, которые изучает наука «тмм».
- •Синтез Анализ
- •3. Основные понятия тмм, термины и определения.
- •4. Классификация кинематических пар.
- •Группы кинематических пар
- •5. Степень подвижности плоских и пространственных механизмов. Плоский механизм
- •6. Пассивные связи. Лишние степени свободы.
- •7. Замена высших кинематических пар низшими кинематическими парами.
- •8. Принцип образования плоских механизмов.
- •9. Классификация групп Ассура.
- •10. Алгоритм проведения структурного анализа.
- •11. Вопросы для самопроверки.
- •12. Задачи для самостоятельного решения (Провести структурный анализ механизма).
- •Примеры решения задач.
- •Задача 1.
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •Задача 4.
- •Задача 5.
- •Задача 6.
- •Задача 7.
- •Задача 8.
- •Задача 9.
- •Задача 10.
- •Задача 11.
- •Задача 12.
- •Задача 13.
- •Задача 14.
- •Задача 15.
- •Задача 16.
- •Задача 17.
- •Задача 18.
- •Задача 19.
- •Задача 20.
- •Задача 21.
- •Задача 22.
- •Задача 23.
- •Задача 24.
- •Задача 25.
- •Тема 2: кинематический анализ механизмов
- •1. Цель и задачи
- •2. Масштабные коэффициенты
- •6. Кинематические диаграммы.
- •Алгоритм графического дифференцирования:
- •6 8 7 6 5 4 3 2 1 0 J.2.Графическое интегрирование
- •Алгоритм графического интегрирования:
- •7. Вопросы для самопроверки.
- •8. Задачи для самостоятельного решения.
- •Тема 3,4: динамический анализ механизма
- •Цель:изучить движение звеньев механизма с учетом действующих сил.
- •Тема 3: силовой анализ механизма
- •Силы сопротивления Силы движения
- •2. Методы силового расчета механизма. В тмм силовой расчет механизма основывается на принципе
- •3.Порядок кинетостатического расчета механизма.
- •4. Реакции в кинематических парах механизма.
- •5. Порядок силового расчета группы Ассура.
- •6. Порядок силового расчета ведущего звена.
- •7. Теорема о жестком рычаге Жуковского.
- •8. Статическое уравновешивание вращающихся масс (балансировка дисков, к т.Д.).
- •9. Вопросы для самопроверки.
- •Тема 4: динамика механизма
- •8. Основы теории колебаний в механизмах.
- •9.Вопросы для самопроверки.
- •10. Задачи для самостоятельного решения.
- •Тема 5: механические передачи
- •Алгоритм определения передаточного отношения от
- •6. Пример определения передаточного отношения планетарного редуктора с одним внешним и одним внутренним зацеплением.
- •7. Вопросы для самопроверки
- •8. Задачи для самостоятельного решения.
- •9. Примеры решения задач.
- •9.1.Определение передаточного отношения планетарного редуктора с двумя внешними зацеплениями.
- •9.2. Определение передаточного отношения сложного многоступенчатого редуктора.
Задача 24.
5- ведущее звено коромысло.
3 – ползун – звено, которое совершает возвратно-поступательное движение.
1, 6, 8 – коромысло – звено, которое совершает неполный оборот вокруг своей оси (качается).
2, 4, 7 – шатун – звено, которое совершает сложное плоско-параллельное движение.
3). A5, B5, C5, N5 , M5, K5, E5, V5, F5 , G5, , W5 – кинематические пары 5-го класса низшие, вращательные.
D5 – кинематическая пара 5-го класса низшая поступательная.
4). W = 3n - 2p5 - p4 = 38 - 212 = 0. На первый взгляд кажется, что это ферма. На самом деле звено 6 является пассивной связью и его можно удалить вместе с кинематическими парами: G5, , W5 .
5). Вновь определяем степень подвижности механизма, без звена 6, получаем: W = 3n - 2p5 - p4 = 37 - 210 = 1.
6). Лишних степеней свободы нет.
7). Высших кинематических пар нет.
8). Отсоединяем группу Ассура 2 класса, состоящую из звеньев 1,2; 7,8; 3,4. Осталось ведущее звено и стойка.
9). Группы Ассура 3-го класса нет
10). Группы Ассура 4-го класса нет
11). Класс механизма 2-й, т.к. наивысший класс группы Асура, входящий в состав механизма 2-й.
Задача 25.
8- ведущее звено коромысло.
3 – ползун – звено, которое совершает возвратно-поступательное движение.
1, 5, 6, – коромысло – звено, которое совершает неполный оборот вокруг своей оси (качается).
2, 4, 7 – шатун – звено, которое совершает сложное плоско-параллельное движение.
3). A5, B5, C5, N5 , M5, K5, E5, V5, F5 , G5, , W5 – кинематические пары 5-го класса низшие, вращательные.
D5 – кинематическая пара 5-го класса низшая поступательная.
4). W = 3n - 2p5 - p4 = 38 - 212 = 0. На первый взгляд кажется, что это ферма. На самом деле звено 6 является пассивной связью и его можно удалить вместе с кинематическими парами: G5, , W5 .
5). Вновь определяем степень подвижности механизма, без звена 6, получаем: W = 3n - 2p5 - p4 = 37 - 210 = 1.
6). Лишних степеней свободы нет.
7). Высших кинематических пар нет.
8). Отсоединяем группу Ассура 2 класса, состоящую из звеньев 1,2; 4,5; 3,7. Осталось ведущее звено и стойка.
9). Группы Ассура 3-го класса нет
10). Группы Ассура 4-го класса нет
11). Класс механизма 2-й, т.к. наивысший класс группы Асура, входящий в состав механизма 2-й.
Тема 2: кинематический анализ механизмов
1. Цель и задачи
Цель: изучить движение звеньев механизма без учета сил, вызывающих это движение.
ЗАДАЧИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПЕРЕМЕЩЕНИЙ СКОРОСТЕЙ УСКОРЕНИЙ
S = ? V = ? a = ?
2. Масштабные коэффициенты
Действительная величина м м/с м/с2 Н Нм
m = ------------------------------------------------- = --- , ---- , ----, ---, ----.
Отрезок в мм на чертеже мм мм мм мм мм
ГОСТ 1-й ряд 2-й ряд
1 0,0001 …1000 2,5
2 0,0002… 4
5 0,0005…500
3. Определение перемещений: S = ?
Алгоритм: провести структурный анализ механизма, определить перемещения всех точек ведущего звена, а затем перемещения точек каждой группы Ассура, в порядке их присоединения к ведущему звену.
4. Определение скоростей : V = ?
Алгоритм:
Шаг 1: провести структурный анализ
Шаг 2: определить скорости для ведущего звена механизма.
Р, а b
VB=w.LBA
Шаг 3: определить скорости для каждой группы Ассура в порядке их присоединения
VCB
C VC
VB
B
c
b
P,a
VC = VB + VCB
5. Определение ускорений : a = ?
Алгоритм:
Шаг 1: провести структурный анализ механизма
Шаг 2: определить ускорения для ведущего звена
П, a
aB = aA + aBA = aBA , aA = 0, b
n т
aBA = w2 . LAB , aBA = E . LAB , Е = 0, т.к. w = const.
Шаг 3: определить ускорения для каждой группы Ассура
т
a CB C a C
П, а
n
a CB
b
c
n
т
a B
aC = aB + aCB ,
n т
aC = aB + aCB + aCB