- •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.
Мiсце тмм серед iнших дисциплiн
МАТЕМАТИКА
ФIЗИКА
ТЕОРЕТИЧНА
МЕХАНIКА
КРЕСЛЕННЯ
ТЕОРIЯ МЕХАНIЗМIВ
I МАШИН
ДЕТАЛI
МАШИН
ПIДЙОМНО – ТРАН- СПОРТНI
МАШИНИ
АВТОМОБIЛI
БУДIВЕЛЬНI
МАШИНИ
Рис. 1.1.
ТММ - це наука, що вивчає структуру / будову / , кінематику і динаміку механізмів і машин.
ТММ вирішує дві проблеми:
а) аналізу - дослідження існуючих механізмів і машин;
б) синтезу - створення ( проектування ) нових механізмів і машин. Курс теорії механізмів і машин складається із двох частин :
а) структура ( будова) і кінематика механізмів;
б) динаміка механізмів і машин.
Будова курсу ТММ показана на рисунку 1.2.
Будова курсу ТММ
ТЕОРIЯ
МЕХАНIЗМIВ
I МАШИН
АНАЛIЗ
МЕХАНIЗМIВ
СИНТЕЗ МЕХАНIЗМIВ
СТРУКТУРА ТА КIНЕМА- ТИКА МЕХАНIЗМIВ
ДИНАМIКА МЕХАНIЗМIВ I
МАШИН
Рис. 1.2
Розвиток ТММ нерозривно пов'язаний з розвитком машинного способу
виробництва . ТММ , як наука, виникла в кінці XVIII століття і сформувалась
в окремий курс на початку ХІХ століття. Основоположником школи ТММ є видатний математик і механік П.Л. Чебишев ( 1821-1894 ) , який у другій половині XIX століття опублікував ряд дуже важливих праць у галузі аналізу і синтезу механізмів. Значний вклад у загальну теорію механізмів і машин внесли також вчені: Леонард Ейлер ( 1707-1783 ) , вирішив ряд задач з кінематики і динаміки твердого тіла , досліджував профілі зубів зубчастих коліс і прийшов до висновку , що найбільш перспективний профіль -евольвентний; І.О. Вишнеградський ( 1831 - 1895 ), основоположник теорії автоматичного регулювання, створив Петербурзьку школу конструювання машин; М.Є.Жуковський (1847 - 1921 ), вніс значний вклад в динаміку машин , теорію регулювання машин; Л.В.Ассур ( 1878 - 1920 ), дав загальні принципи будови існуючих і створення нових механізмів; І.І.Артоболевський ( 1905 - 1977 ), являється організатором сучасної школи ТММ , написав праці з структури, кінематики і динаміки машин, теорії машин - автоматів, написав ряд навчальних посібників; В.О.Гавриленко ( 1899 - 1977 ), розробив теорію евольвентних зубчастих передач; Н.І.Мерцалов ( 1866 - 1948 ), розробив метод розрахунку маховика; А.П.Малишев ( 1879 - 1962 ), розробив теорію структурного аналізу і синтезу складних плоских і просторових механізмів.
Відомі також роботи в галузі ТММ: Коріоліса, Вілліса, Рело, Віттенбау-ера і ін. В Україні плідно працюють і вносять свій вклад в розвиток ТММ школи: Київська ( С.М.Кожевніков, О.С.Кореняко ), Львівська ( К.В.Тир, О.М.Полюдов ), Харківська ( О.А.Грунауер ) та ін.
1.3. Загальні визначення: машина, механізм. Види машин і механізмів.
Метою створення машин є збільшення продуктивності праці і заміна праці людини машиною. В деяких випадках машина може замінювати людину не тільки у фізичній, а й у розумовій праці, а також замінювати окремі органи людини, як наприклад, протези, штучне серце, механізми маніпуляторів та промислових роботів.
Система твердих тіл , рухомо з'єднаних між собою, яка призначена для перетворення рухів і сил одного чи кількох тіл у потрібні рухи і сили інших тіл, називається механізмом ( редуктор, коробка зміни передач і ін. ).
Машина , це побудова, що виконує механічні рухи для перетворення енергії, матеріалів та інформації, щоб полегшити працю людини ( електродвигун, двигун внутрішнього згоряння ).
Машини, що використовуються в наш час, за характером виконуваних ними функцій можна поділити на такі класи:
машини енергетичні ( двигуни ), перетворюють енергію у механічну роботу ( електродвигуни, парові машини, гідротурбіни, двигуни внутрішньо- го згоряння);
машини - перетворювачі, що перетворюють механічну енергію в будь - який інший вид ( генератори, компресори, механізми насосів );
машини транспортні, переміщують маси (автомобіль, тепловоз, літак);
технологічні ( робочі) машини , які приводяться в рух двигунами ( прокатні стани, металообробні та ткацькі верстати );
інформаційні машини ( лічильні, лічильно - обчислювальні машини );
кібернетичні машини відтворюють механічні рухи, властиві людині ( роботи, маніпулятори).
Класифікація машин показана на рис. 1.3.