Основные теоретические сведения
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал «СЕВМАШВТУЗ» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский морской технический университет» в г. Северодвинске
Д.В. Кузьмин
ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Учебное пособие к выполнению расчетно-графических работ
Северодвинск
УДК 621.01 (075.8)
Кузьмин Д.В. Теория механизмов и машин: учебное пособие к выполнению расчетно-графических работ. – Северодвинск: Севмашвтуз, 2009. – 71 с.
Рецензенты: Зав. каф. «Робототехнические системы, машины и
оборудование лесного компекса» Архангельского
государственного технического университета,
к.т.н., доцент Б.К. Микитюк;
Зав.каф.«Проектирование подъемно-транспортного и технологического оборудования» Севмашвтуза,
к.т.н., доцент А.В. Руденко
Учебное пособие к выполнению расчетно-графических работ по дисциплине «Теория механизмов и машин» состоит из следующих разделов: «Основные теоретические сведения», «Описание механизма по кинематической схеме», «Структурный анализ», «Кинематический анализ», «Силовой анализ», «Указания к оформлению и защите расчетно-графических работ». Целью учебного пособия является оказание помощи студентам в выполнении и подготовке к защите контрольных работ по дисциплине «Теория механизмов и машин». Учебное пособие предназначено для студентов заочной формы обучения, программа профессиональной подготовки которых предусматривает изучение дисциплины «Теория механизмов и машин»
Ил. 45. Табл. 4. Библиогр. 1 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза
ISBN
© Севмашвтуз, 2009 г.
СОДЕРЖАНИЕ
|
ВВЕДЕНИЕ………..……………………………………………………………..5
- ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ………………………..6
1.1. Теория механизмов и машин. Общие сведения……………………..6
1.2. Механизм и его основные характеристики…………………………..7
1.3. Кинематические пары. Схемы механизмов………………………...11
1.4. Классификация механизмов………………………………………….14
1.5. Плоские четырехзвенные рычажные механизмы…………………..16
1.6. Степени свободы механизма. Универсальные структурные
формулы………………………………………………………………18
1.7. Местные подвижности……………………………………………….20
1.8. Избыточные связи…………………………………………………….21
1.9. Принцип строения рычажных механизмов………………………….25
1.10. Структурный анализ механизма……………………………………..28
1.11. Принцип образования рычажных механизмов……………………..28
1.12. Кинематический анализ механизма…………………………………30
1.13. Определение функции положения механизма графическим
методом………………………………………………………………..31
1.14. Определение функции положения механизма аналитическим методом………………………………………………………………..31
1.15. Графическое дифференцирование…………………………………..33
1.16. Метод векторных планов…………………………………………….35
1.17. Характеристики рабочих процессов…………………………………37
1.18. Силовой анализ механизма…………………………………………..38
1.19. Исследование разрешимости задачи силового анализа в общей постановке…………………………………………………………….39
1.20. Способы понижения числа неизвестных сил и моментов…………40
1.21. Реакции в кинематических парах……………………………………41
1.22. Уравнения кинетостатики……………………………………………42
1.23. Теорема Жуковского………………………………………………….43
1.24. Определение обобщенной движущей силы методом Жуковского..44
- ОПИСАНИЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА
ПО КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЕ…………………………………….46
- СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ…………………………………………….47
- КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ………………………………………49
4.1.Определение функции положения и кинематических
характеристик выходного звена механизма……………………….49
4.2.Построение планов скоростей и ускорений………………………..53
- СИЛОВОЙ АНАЛИЗ…………………………………………………….56
5.1.Определение неизвестных сил методом векторных планов………56
5.2.Определение движущего момента методом Жуковского………….61
- УКАЗАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ И ЗАЩИТЕ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ……………………………...62
6.1.Оформление расчетно-пояснительной записки………………….……62
6.2.Оформление графической части………………………………………..63
6.3.Защита проекта…………………………………………………………..64
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………..……………………………………...71
ВВЕДЕНИЕ
Теория механизмов и машин является одной из основных дисциплин в системе подготовки инженеров, способных не только правильно эксплуатировать имеющиеся в наличии машины и технологическое оборудование, но и создавать новые машины, отвечающие всему комплексу требований, обусловленных их целевым назначением.
Настоящее учебное пособие к выполнению расчетно-графических работ по дисциплине «Теория механизмов и машин» предназначено для студентов заочной формы обучения, программы профессиональной подготовки которых предусматривают изучение данной дисциплины. Цель учебного пособия состоит в том, чтобы, с одной стороны, максимально упростить понимание задач, предусмотренных типовыми заданиями на расчетно-графические работы; с другой стороны, оказать помощь студенту в его самостоятельной работе по решению задач и оформлению полученных результатов. Объектом исследования в заданиях на расчетно-графические работы являются плоские шестизвенные рычажные механизмы, которые применяются как исполнительные в составе действующего технологического оборудования. В процессе выполнения расчетно-графических работ студентам предлагается выполнить описание механизма по кинематической схеме, а также его структурный, кинематический и силовой анализ. Самостоятельное выполнение этих инженерных задач позволит будущему специалисту не только усвоить теоретические основы изучаемой дисциплины, но и выработать навыки применения методов анализа механизмов в соответствии с основным принципом проектирования машин – последовательностью.
В учебном пособии приведены краткие теоретические сведения и вопросы для самоконтроля, подробно рассмотрен пример выполнения типового задания, даны методические указания к выполнению, оформлению и защите расчетно-графических работ, приведены темы и варианты заданий. Темы и варианты заданий на расчетно-графические работы разработаны на основе учебных заданий по теории механизмов, опубликованных в [1]. Бланки заданий на расчетно-графические работы приведены в разделе «Указания к оформлению и защите расчетно-графических работ», стр. 66 – 70. Разделы учебного пособия отражают последовательность выполнения учебных заданий.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ