1 основные определения курса 5 (стр. 1 из 23)
3
Содержание с.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КУРСА 5
1.1 Машины и механизмы 5
1.2 Звенья механизмов 6
1.3 Кинематические пары 7
1.4 Кинематические цепи 8
1.5 Кинематические характеристики механизмов 8
1.6 Передачи 10
1.7 Агрегаты 12
1.8 Зубчатые колёса 12
1.9 Виды зацеплений 13
1.10 Геометрические элементы 14
1.11 Параметры зацепления 15
1.12 Качественные показатели зацепления 15
2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 16
3 ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 17
4 ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ 18
5 БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 19
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗВЕНЬЕВ В РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМАХ С НИЗШИМИ 22
ПАРАМИ [1] 22
6.1. Проектирование кривошипно-коромысловых механизмов по крайним положениям коромысла и максимально допускаемому углу давления 22
6.2 Проектирование кривошипно-коромысловых механизмов по крайним положениям коромысла и коэффициенту изменения средней скорости рабочего и холостого хода 24
6.3 Проектирование кривошипно-ползунных механизмов
по ходу ползуна и отношению длины шатуна к длине кривошипа 25
6.4 Проектирование кривошипно-ползунных механизмов
по величине хода ползуна, коэффициенту изменения средней скорости и углу давления 26
7 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА [1,2] 27
7.1 Построение плана механизма ( рис. 5а) на примере
схемы долбежного станка 27
7.2 Определение скоростей точек и звеньев механизма 28
7.3 Построение плана скоростей (рис.6б) 30
7.4 Определение ускорений точек и звеньев механизма 32
7.5 Построение плана ускорений 34
7.6 Построение графика перемещений выходного 37
звена [4] 37
7.7 Построение графика скоростей и ускорений методом
графического интегрирования 
37
7.8 Вопросы для самоконтроля 38
8 СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДАЧ [1,2] 43
8.1 Элементы внешнего эвольвентного прямозубого
зацепления 43
8.2 Выбор коэффициентов смещения [3] 44
8.3 Расчёт параметров зацепления [1] 47
8.4 Построение картины внешнего эвольвентного
прямозубого зацепления [4] 48
8.5 Определение числа пар зубьев в зацеплении 51
8.6 Определение коэффициентов относительных
скольжений 51
9 ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ 53
9.1Передаточное отношение планетарных передач 54
9.2 Определение числа зубьев колёс планетарных
передач 55
9.3 Примеры определения числа зубьев колёс для
некоторых схем планетарних передач 56
10 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 64
11 ЗАДАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ 66
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 86
ВВЕДЕНИЕ
Курс теории механизмов и машин рассматривает общие методы исследования и проектирования и является общетехнической дисциплиной, формирует знания инженеров по конструированию, изготовлению и эксплуатации машин. Общие методы анализа синтеза механизмов позволяют будущему инженеру определять многие параметры проектируемых механизмов с учетом их кинематических и динамических свойств. Курс теории механизмов и машин дает основы для подготовки инженеров-механиков по технологии изготовления и эксплуатации машин. Знание видов механизмов, их кинематических и динамических свойств, методов синтеза дает возможность инженеру ориентироваться не только в принципе работы механизмов, но и их технологической взаимосвязи на производстве. Курс теории механизмов и машин является основой для изучения последующих технологических дисциплин.
1.1 Машины и механизмы
Теория механизмов и машин (ТММ) – одна из научных дисциплин машиноведения, в которой изучаются вопросы структуры ( строения ) кинематики и динамики механизмов и машин.
Механизм – устройство, состоящее из физических тел и предназначенное для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел.
Машина (М) – искусственное механическое устройство с согласованно работающими частями, осуществляющими определенные целесообразные движения для преобразования энергии, материала или информации.
Машинный агрегат (МА) – это совокупность машины – двигателя, рабочей машины (исполнительного механизма ) , передаточных механизмов (передач) и системы контроля, регулирования и управления.
Передаточный механизм (ПМ) – механизм, служащий для передачи движения, как правило, с преобразованием его параметров.
Анализ механизмов – исследование структурных, кинематических и динамических свойств существующих механизмов.
Синтез механизмов – проектирование новых механизмов со структурными, кинематическими, динамическими свойствами, обеспечивающими требуемое движение.
Масштабный коэффициент (в ТММ) – отношение истинной величины, измеренной в соответствующих единицах, к длине отрезка линии, изображающего эту величину на чертеже, измеренного в миллиметрах.
1.2 Звенья механизмов
Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборных операций.
Звено ( физическое тело ) – составная часть механизма в виде отдельной детали или совокупности деталей, соединенных между собой неподвижно.
Входное звено – звено, которому сообщается движение, преобразуемое в требуемое движение других звеньев.
Ведущее звено – звено, для которого сумма элементарных робот всех внешних сил, приложенных к нему, положительна.
Выходное звено – звено, совершающее требуемое движение, для которого предназначен его механизм.
Ведомое или рабочее звено – звено, для которого сумма элементарных работ всех внешних сил, приложенных к нему, отрицательна.
Промежуточное звено ( звенья ) – звено или звенья, находящиеся между входным и выходным звеньями.
Стойка – неподвижное звено механизма.
Кривошип – звено, совершающее вращательное движение.
Ползун – звено, совершающее поступательное движение.
Шатун – звено, совершающее плоскопараллельное движение.
Коромысло (балансир ) – звено, совершающее качательное
( возвратно – вращательное ) движение.
Направляющее – звенья, образующие поступательную пару ползунами.
Кулиса – подвижная направляющая ( для кулисного камня ).
Кулисный камень – ползун, скользящий по кулисе.
1.3 Кинематические пары
Кинематическая пара (КП) – подвижное соединение звеньев, непосредственно соприкасающихся друг с другом.
Вращательная КП (шарнир) – КП, обеспечивающая вращательное относительное движение звеньев.
Поступательная КП – КП, обеспечивающая поступательное относительное движение звеньев.
Винтовая КП – КП, содержащая винт и гайку.
Элемент КП – точка, линия или поверхность, по которым происходит соприкосновение двух звеньев.
Высшая КП – КП, у которой элемент – точка или линия.
Низшая КП – КП, у которой элемент – плоскость или поверхность.
Открытые КП – геометрически незамкнутые КП.
Закрытые КП – геометрически замкнутые КП.
Обратимые КП – КП, форма траектории точек элементов которых не изменяется при обращении движения.
Необратимые КП – КП, форма траектории точек элементов которых изменяется при обращении движения.
Класс КП – число условий связи, накладываемых КП на относительное движение звеньев.
1.4 Кинематические цепи
Кинематическая цепь (КЦ) – совокупность звеньев, образующих между собой кинематические пары.
Простая КЦ – КЦ, у которой каждое звено входит не более чем в две КП.
Сложная КЦ – КЦ, у которой имеются звенья, входящие более чем в две КП.
Замкнутая КЦ – КЦ, каждое звено которой входит не менее чем в две КП.
Незамкнутая КЦ – КЦ, у которой имеются звенья, входящие только в одну КП.
Пространственная КЦ – КЦ, у которой траектория движения точек звеньев находится в разных плоскостях.
Плоская КЦ – КЦ, у которой траектория движения точек всех звеньев находится в параллельных плоскостях.
1.5 Кинематические характеристики механизмов
Кинематическая схема механизма – схема, вычерченная строго в масштабе с учетом формы, размеров и взаимного расположения звеньев и кинематических пар при заданном положении и законе движения входного звена (или выходного звена ).
Траектория – линия ( прямая или кривая ), которую описывает точка в пространстве.
Число степеней свободы абсолютно твердого тела (АТТ) – число независимых координат, полностью определяющих положение тела в пространстве и его движение.
Поступательное движение – такое движение АТТ, при котором отрезок, соединяющий две любые точки тела, перемещается параллельно самому себе. Например, такое движение совершают кабина колеса обозрения, педали велосипеда.
Абсолютное движение – движение точки (тела) по отношению к неподвижной системе отсчета
(системе координат ).
Переносное движение – движение подвижной системы отсчета по отношению к неподвижной.
Относительное движение – движение точки (тела) по отношению к подвижной системе отсчета.
Относительная скорость (ускорение) – скорость (ускорение) относительного движения.
План скоростей (ускорений) – фигура, образованная векторами скоростей (ускорений).
Абсолютная скорость Va (ускорение aa ) – скорость (ускорение) абсолютного движения.
Переносная скорость Vc (ускорение ac ) – скорость (ускорение) переносного движения.
Относительная скорость Vr (ускорение ar ) – скорость (ускорение) относительного движения.