
- •Змістовий модуль 1. Структура та кінематика механізмів
- •1.2. Основні пробеми дисципіни тмм, її розділи і місце серед інших дисциплін. Історія розвитку.
- •Мiсце тмм серед iнших дисциплiн
- •1.3. Загальні визначення: машина, механізм. Види машин і механізмів.
- •Класифiкацiя машин
- •Машинний агрегат
- •1.4. Компоненти механізму.
- •Структурна будова механізмів
- •Абсолютно тверде тіло в просторі
- •К ласифікація кінематичних пар
- •2.2. Кінематичні ланцюги та їхня класифікація.
- •К інематичні ланцюги
- •2.3. Структурні формули кінематиних ланцюгів. Сімейства механізмів.
- •2.4 Принцип утворення механізмів.
- •Лекція 3. Класифікація механізмів План лекції.
- •Г рупи Ассура
- •3.2. Класифікація механізмів. Послідовність структурного аналізу.
- •Р ізновиди механізмів іі кл.Іі пор.
- •3.3. Зайві ступені вільності та пасивні умови зв'язку.
- •К улачковий механізм із зайвим ступенем вільності
- •Важільний механізм з пасивними зв'язками
- •3.4. Замінюючі механізми.
- •З амінюючі механізми
- •Лекція 4.
- •План лекції:
- •4.2. Синтез кривовшипно повзунного механізму.
- •П обудова кривошипно-повзунного механізму
- •С хема до визначення r і l
- •С хема до визначення r ; l і e.
- •С хема до визначення r і l.
- •4.3. Синтез кривошипно-коромислового механізму.
- •К ривошипно-коромисловий механізм
- •4.4. Синтез кулісного механізму.
- •К улісний механізм
- •Лекція 5.
- •План лекції:
- •Г рафіки переміщеная вхідної ланки
- •5.2. Визначення положень ланок та траєкторій, що описують характерні точки ланок.
- •П обудова траєкторії точки
- •5.3. Кінематичні діаграми механізмів. Масштаби діаграм.
- •П обудова кінематичних діаграм
- •К ривошишо-коромисловий механізм
- •Лекція 6.
- •План лекції:
- •Г рупа Ассура іі кл., іі пор., і- виду.
- •6.2. Визначення прискорень окремих точок груп Ассура та кутових прискорень ланок.
- •Г рупа Ассура іі кл., іі пор., і виду
- •6.3. Плани швидкостей важільного механізму.
- •6.4. Плани прискорень важільного механізму.
- •Лекція 7.
- •План лекції:
- •7.2. Аналітична кінематика кривошипно-коромислового механізму.
- •К ривошипно-коромисловий механізм
- •7.3. Аналітична кінематика кривошипно-повзунного механізму.
- •Кривошипно-повзунного механізм
- •7.4. Аналітична кінематика кулісного механізму.
- •К улісний механізм
- •К улачкові механізми
- •К онструкції штовхачів
- •З амикання кулачкових механізмів
- •8.2. Закони руху веденої ланки. Фазові кути.
- •З акони руху веденої ланки
- •8.3. Кінематичний аналіз кулачкових механізмів.
- •К інематичний аналіз кулачкових механізмів методом діаграм
- •8.3.1. Аналіз методом діаграм.
- •8.3.2. Аналіз методом планів.
- •9.2. Кут тиску та кут передачі руху.
- •9.3. Динамічний синтез кулачкових механізмів.
- •9.3.1. Визначення початкового радіуса профілю кулачка для кулачкових механізмів з роликовим штовхачем.
- •К улачковий механізм з роликовим штовхачем
- •9.3.2.Визначення початкового радіуса профілю кулачка для кулачкових механізмів з тарілчастим штовхачем.
- •10.2.Циліндрична фрикційна передача
- •Ц иліндрична передача
- •10. 3.Конічна фрикційна передача
- •К онічна передача
- •Л обовий варіатор
- •З убчасте зачеплення
- •11.2 Евольвента кола та її властивості.
- •11. 3. Основні розміри циліндричних зубчастих коліс.
- •Ц иліндричні зубчасті колеса
- •11.4 Геометрія евольвентного зачеплення.
- •11. 5. Косозубі циліндричні колеса. Основні параметри.
- •К онічна зубчаста передача
- •Профілювання конічної передачі
- •12.2 Черв’ячна передача.
- •Ч ерв’ячна передача
- •12.3 Гвинтові зубчасті колеса .
- •12. 4. Поняття про нові види зубчастого зачеплення.
- •Зачеплення Новікова
- •План лекції
- •13. 2. Зубчасті механізми з рухомими осями. Планетарні та диференціальні механізми.
- •З убчасті механізми з рухомими осями
- •Зубчасті механізми типу редуктора Давида
- •13. 3 Кінематика диференціальних та планетарних механізмів
- •13.4. Визначення передаточних відношень планетарних механізмів графічним методом.
- •13. 5 Поняття про хвильову передачу. Кінематика.
- •14. 2 Методи нарізання зубів зубчастих коліс
- •14.3. Підрізування зубів. Найменше число зубів на колесі.
- •14.4 Виправлення /корегування/ зубчастих коліс.
- •Змістовий модуль 3. Динамічний аналіз механізмів Лекція 15.
- •15.2. Сили, що діють в механізмах.
- •15.3. Механічні характеристики машин.
- •15.4. Режими руху механізмів.
- •Лекція 16. Тертя в поступальних кінематичних парах
- •16.2. Тертя на похилій площині.
- •16.3. Тертя в клинчастому і циліндричному жолобі.
- •16.4. Тертя в гвинтовій парі.
- •Лекція 17. Тертя ковзання в обертальних та кочення у вищих кінематичних парах.
- •17.2. Тертя гнучкої ланки по нерухомому барабану.
- •17.3. Тертя кочення у вищих кінематичних парах.
- •17.3.1. Переміщення вантажу на катках.
- •17.3.2. Переміщення вантажу на візку.
- •Лекція 18.
- •18.2. Визначення сил інерції ланок плоских механізмів.
- •18.3. Зведення сил інерції ланки до центру коливання.
- •18.4. Метод заміщених точок.
- •19.2. Умова статичної визначеності кінематичного ланцюга.
- •19.3. Кінетостатика груп Ассура п класу п порядку.
- •19.3. 1. Кінетостатика груп Ассура і виду.
- •19.3.2. Кінетостатика груп Ассура II виду.
- •19.3.3. Кінетостатика груп Ассура III виду.
- •19.4. Кінетостатика механізму і класу.
- •Лекція 20.
- •20.2. Визначення коефіцієнту корисної дії при послідовному з'єднанні механізмів.
- •20.3. Визначення коефіцієнту корисної дії при паралельному з'єднанні механізмів.
- •Паралельне з'єднання механізмів
- •20.4. Коефіцієнт корисної дії кінематичних пар.
- •21.2. Зведені сили і моменти.
- •21.3. Теорема м.Є. Жуковського.
- •21.4. Зведена маса і зведений динамічний момент інерції механізму.
- •Лекція 22.
- •22.2. Нерівномірність руху механізмів.
- •22.3. Середня швидкість руху. Коефіцієнт нерівномірності руху.
- •23.2. Графік зведеного динамічного моменту інерції механізму.
- •23.3. Діаграма енергомас.
- •Лекція24.
- •24.2. Зрівноважування обертових тіл.
- •24.3. Зрівноважування механізмів.
- •24.4. Статичне і динамічне балансування обертових тіл.
- •24.5. Віброзахист машин.
6.3. Плани швидкостей важільного механізму.
Метод планів широко застосовуєтьея при дослідженні важільних механізмів. Розглянемо побудову планів швидкостей на прикладі конкретного механізму, наприклад строгального верстату /рис.6,3, а/. Побудова планів, проводиться в послідовності утворення механізму, спочатку визначаються швидкості т.А1.2 кривошипа, і далі визначаються швидкості характерних точок груп Ассура в послідовності їх приєднання до основного механізму. При цьому кутова швидкість кривошипа вважається сталою.
Для вирішення цієї задачі будемо вважати відомими розміри всіх ланок механізму і закон руху ведучої ланки.
Викреслимо кінематичну схему механізму /рис;6.3, а/ в масштабі μl
μl
=
. /6.17/
Побудуємо план швидкостей /рис.6.3, б/. Визначимо швидкість, т.А1.2 за величиною, що належить одночасно кривошипу І і повзуну 2
VA1.2 = ω1 * lOA . /6.18/
Вибираємо масштаб плану швидкостей
μV
=
,
/6.19/
де
pVa1.2
-
відрізок
на плані швидкостей в мм, шо зображає
повну швидкість VA1.2
в м/с.
Вектор швидкості VA1.2
направлений
в сторону кутової швидкості ω1,
перпендикулярно до ланки ОА.
Вибираємо довільну т. pV
-
полюс
плану швидкостей і з неї відкладемо в
масштабі вектор швидкості
,
отримаємо
т. а1.2.
Визначимо швидкість т.А3 , що належить кулісi О1В і в даний момент співпадає з т.А1.2. Розглянемо рух т.А3 відносно т.А1.2 і відносно т.О1. Складемо векторні рівняння:
/6.20/
Із
т.а1.2
проведемо пряму в напрямі вектору
швидкості
,
тобто
паралельно ланці ВО,
а із т.pV
- пряму в напрямі вектору швидкості
,
тобто
перпендикулярно ланці ВО1.
Місце перетину цих прямих дає т.а3.
З'єднавши т. а3
з
полюсом pV
отркмаємо
вектор
повного
прискорення т.А3.
Визначимо відрізок pVв,
що зображає швидкість т.В,
використавши відношення
pVв
=
pVа3
/6.21/
Точка в лежить на продовженні відрізка pVа3 .
Визначимо швидкість т.С. Розглянемо рух т.С відносно т.В і відносно напрямних х - х. Складемо векторні різняння:
/6.22/
Із
т.О
проведемо
пряму в напрямі вектору швидкості
,
тобто перпендикулярно ланці ВС,
а із pV
-
пряму, паралельно напрямним х
–
х.
Місце
перетину цих прямих дає т.С.
Вектор pVС
показує
повну
швидкість т.С.
Визначимо повну швидкість т. S4,
для цього знайдемо відрізок вS4.
вS4
=
вс
. /6.23/
З'єднавши т.S4 з полюсом pV , отримаємо вектор швидкості т. S4.
Визначимо дійсні швидкості всіх точок
= pVа3*
μV;
= а3а1.2*
μV;
= pVс*
μV
.
/6.24/
Визначимо кутові швидкості всіх ланок за величиною:
ω3
=
;
ω4
=
.
/6.25/
Д
ля
визначення напряму кутових швидкостей
ω3
і
ω4
перєнесемо
вектори лінійних швидкостей
і
в
т.В.
Кутові швидкості будуть направлені в
бік відповідних векторів лінійних
швидкостей, тобто кутова швидкість ω3
направлена
за годинниковою стрілкою, а кутова
швидкість ω4
- проти
годинникової
стрілки.
Механізм строгального верстату
а - кінематична схема; б - план швидкостей; в - план прискорень.
Рис.6.3.