Кафедра «Автомобильный транспорт» РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ И НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ по дисциплине «ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН» для студентов очного и заочного обучения Направление подготовки 190600 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» Раздаточный материал и наглядные пособия для проведению лекционных занятий по дисциплине «Тория механизмов и машин» I. Общие положения Целью изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» является: обеспечение подготовки студентов по основам эксплуатационной надежности машин, включающим знания методов оценки функциональных возможностей типовых механизмов и машин, критериев качества передачи движения, постановку задачи с обязательными и желательными условиями синтеза структурной и кинематической схемы механизма, построение целевой функции при оптимизационном синтезе, получение математических моделей для задач проектирования механизмов и машин. К основным задачам относятся: выработка знаний, умений и навыков по выполнению проектных работ по ремонту машин освоение современных методов проектирования ремонтных работ, включая компьютерные технологии изучение нормативно-расчетной документации и выработка навыков по ее применению при ремонте машин ознакомление с альтернативными методами проектирования и ремонта с учетом мирового опыта. В результате освоения дисциплины студент должен знать: основные виды механизмов, их классификацию и функциональные возможности, области применения; принципы работы отдельных механизмов и их взаимодействие в машине; общетеоретические основы анализа и синтеза механизмов и машин и методов оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ; основы возникновения колебаний и вибраций в механизмах и методы динамического гашения колебаний Студент должен уметь: находить кинематические характеристики механизмов; выполнять динамические расчеты быстроходных машин; рассчитывать энергетический баланс; осуществлять регулирование хода машин и их виброзащиту; пользоваться системами автоматизированного параметров и проектирования механизмов на ЭВМ. расчета II. Перечень раздаточного материала для проведения лекционых занятий по дисциплине Раздаточный материал используется при проведении лекционных занятий и самостоятельной работе сдудентов по дисциплне «Теория механизмов и машин» с целью более наглядно (более качественно) проиллюстрировать материал и сократить время на изображение схем на доске, а высвободившееся время посвятить более детальому рассмотрению материала лекций. Лекция 1. Вводные положения. Рис. 1.1. Примеры изображения звеньев на кинематических схемах механизмов, Рис. 1.2. Механизм шарнирного четырехзвенника Рис. 1.3. Кривошипно-ползунный механизм Рис. 1.4. Четырехзвенный кулисный механизм толкатель 2 и заставляет последний вращаться вокруг оси вращения А. Рис.1.5. Механизм с поступательно-движущимся толкателем Рис.1.6. Кулачковый механизм с поворачивающимся толкателем Рис.1.7. Виды ведомых звеньев, применяемые для кулачковых механизмов толкателя отстоит на расстояние е – дезаксиал от оси вращения кулачка (рис.1.27). Рис.1.8. Кулачковый механизм с центральным толкателем Рис.1.9. Кулачковый механизм со смещенным толкателем , Рис.1.10. Кулачковый механизм с силовым замыканием 2 Лекция 2. Структура механизмов Виды звеньев (рис. 2.1 и рис.2.): Рис.2.61 Рис.2.2 - Двухповодковая структурная группа 2-го кл. - Структурная группа 2-го кл. - Структурная группа 3-го кл. - Структурная группа 4-го кл. - Механизм 1-го кл. (начальный механизм) Рис. 2.3. Примеры структурных групп Наиболее распространённые структурные группы 2-го класса подразделяются на 5 видов (модификаций) (см.табл.). Кинематическая схема структурной группы, вид Механизм, содержащий такую структурную группу Примечание. 1 – ведущее звено; 2 и 3 – звенья, образующие структурную группу. Рис.2.4. Лекция 3. Кинематика механизмов с низшими и высшими кинематическими парами Рис.3.1. Рис. 3.2. Построение планов скоростей и ускорений кривошипно-ползунного механизма Лекция 4. Статика и динамика машин Рис. 4.1. Сила инерции звена и момента сил инерции К – центру качания звена. Рис. 4.2. Перенос силы на плечо при замене силы и момента одной силой Кинематические пары Равновесие каждого звена Известные параметры Неизвестные параметры Точка приложения Величина, направление 5-й класс Вращательная Величина, Направление Поступательная 4-й класс Точка приложения, направление Примечание. 2, 3, 5 – номера звеньев. Рис.4.3. Рис.4.4. План структурной группы 2-го класса, 1-го вида Рис. 4.5. План сил структурной группы точка приложения Величина Рис. 4.6. План сил звена 2 Структурная группа 2-го класса, 2-го вида Условие равновесия структурной группы (рис.4.7): . Рис.4.7. План структурной группы 2-го класса, 2-го вида Структурная группа 2-го класса, 2-го вида Условие равновесия структурной группы (рис.4.8): . (4) Рис.4.8. План структурной группы 2-го класса, 2-го вида Лекция 5. Синтез основных видов механизмов При этом: то есть сумма длин кривошипа и любого другого звена меньше суммы остальных звеньев. Рис.5.1 Углы называются проектировании величиной . углами передачи и ограничиваются при Рис.5.2 Следовательно, обеспечивая при проектировании схемы механизма угол между крайними положениями звеньев, представляется возможным получить необходимый коэффициент "k" изменения средней скорости: Рис. 5.3. Схема кривошипно-коромыслового механизма, Лекция 6. Машинные агрегаты и их проектирование Рис. 6.1. Схема ротора а) б) Рис. 6.2. Система неуравновешенных масс (а) и план сил инерции (б) а) б) в) г) Рис. 6.3. Уравновешивание масс, расположенных произвольно: а – вид на ротор с торца; б – вид на ротор с боку; в – план сил при статическом уравновешивании; г – план моментов сил при динамическом уравновешиван Лекция 7. Приводы механизмов Рис.7.1. Цилиндрическая фрикционная передача: 1 — ведущий каток; 2 — ведомый каток Рис.7.2. Цилиндрическая фрикционная передача с катками клинчатой формы Рис.7.3. Коническая фрикционная передача Геометрические параметры конической фрикционной передачи (см. рис. 7.4). Передаточное отношение: . .4 Рис.7.4. еометрические параметры конической фрикционной передачи . Рис.7.5. Лобовой вариатор: 1 — ведущий каток; 2 — ведомый каток