Электронный

учебно-методический комплекс

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ

И МАШИН

Учебная программа дисциплины

Учебное пособие Лабораторный практикум Практикум

Методические указания по самостоятельной работе

Банк тестовых заданий в системе UniTest

Красноярск ИПК СФУ

2008

УДК 621.01 ББК 34.41

Т33

Авторы:

П. Н. Сильченко, М. А. Мерко, М. В. Меснянкин, А. В. Колотов, Е. В. Беляков

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Теория механизмов и машин» подготовлен в рамках реализации в 2007 г. программы развития ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» на 2007–2010 гг. по разделу «Модернизация образовательного процесса».

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин

Т33 Теория механизмов и машин. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : лаб. практикум / П. Н. Сильченко, М. А. Мерко, М. В. Меснянкин и др. – Электрон. дан. (2 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Теория механизмов и машин : УМКД № 363-2007 / рук. творч. коллектива П. Н. Сильченко). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 2 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система

Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).

ISBN 978-5-7638-1283-1 (комплекса)

ISBN 978-5-7638-1475-0 (лабораторного практикума)

Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802726 от 20.12.2008 г. (комплекса)

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Теория механизмов и машин», включающего учебную программу, учебное пособие, практикум, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Теория механизмов и машин. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Теория механизмов и машин. Презентационные материалы».

Представлено описание пяти лабораторных работ по разделам дисциплины «Теория механизмов и машин», отражающих методику проведения структурного, кинематического анализа сложных зубчатых механизмов и метрического синтеза, построения динамических моделей плоских рычажных механизмов и определения геометрических параметров эвольвентных зубчатых колес. Изложены требования к содержанию и оформлению отчетов.

Предназначен для студентов направления подготовки бакалавров 190100.62 «Наземные транс- портно-технологические комплексы», 190200.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин

икомплексов» укрупненной группы 190000 «Транспортная техника и технологии».

©Сибирский федеральный университет, 2008

Рекомендовано Инновационно-методическим управлением СФУ в качестве учебного пособия

Редактор Л. Г. Семухина

Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ

Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 01.09.2008 Объем 2 Мб

Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Оглавление
Введение....................................................................	6
Оформление лабораторной работы.
Порядок защиты........................................................	7
Лабораторная работа 1. Структурный анализ
и метрический синтез рычажных механизмов.....	9
Цельработы.................................................................................................	9
Краткиетеоретическиесведения..............................................................	9
Машиныимеханизмы................................................................................................	9
Звеньямеханизмов..................................................................................................	11
Кинематическиепары..............................................................................................	13
Кинематическиецепи...............................................................................................	18
Механизмыснизшимикинематическимипарами..............................................	19
Структурамеханизмовиеедефекты...................................................................	21
Структурныйанализмеханизмов..........................................................................	22
Синтезмеханизмов...................................................................................................	24
Показатели качестварычажныхмеханизмов....................................................	25
Порядоквыполненияработы..................................................................	28
Контрольныевопросыизадания...........................................................	30
Лабораторная работа 2. Кинематический анализ
плоских рычажных механизмов...........................	31
Цельработы...............................................................................................	31
Краткиетеоретическиесведения............................................................	31
Планположениймеханизма...................................................................................	32
Методкинематическихдиаграмм..........................................................................	33
Методкинематическихпланов...............................................................................	37
Теоремаподобия......................................................................................................	39
Порядоквыполненияработы..................................................................	39
Контрольныевопросыизадания...........................................................	41
Лабораторная работа 3. Синтез динамических
моделей плоских рычажных механизмов.........	42
Цельработы...............................................................................................	42
Краткиетеоретическиесведения............................................................	42
Динамическийисиловойанализы........................................................................	42
Динамическиемоделиплоскихрычажныхмеханизмов..................................	43
Внешниесиловыефакторы...................................................................................	46
Теоретическиесиловыефакторы.........................................................................	47
Теория механизмов и машин. Лаб. практикум	-3-

ОГЛАВЛЕНИЕ
Приведенныесиловыефакторы...........................................................................	49
Порядоквыполненияработы..................................................................	50
Контрольныевопросыизадания...........................................................	51
Лабораторная работа 4. Определение
геометрических параметров эвольвентных
зубчатых колес.......................................................	53
Цельработы...............................................................................................	53
Краткиетеоретическиесведения............................................................	53
Фрикционныемеханизмы.......................................................................................	53
Механизмысгибкимизвеньями............................................................................	55
Мальтийскиеиповодковыемеханизмы..............................................................	57
Кулачковыемеханизмы..........................................................................................	57
Цевочныемеханизмы..............................................................................................	59
Зубчатыемеханизмы...............................................................................................	59
Пространственныемеханизмысвысшейпарой...............................................	60
Плоскиезубчатыемеханизмы...............................................................................	61
Методыполученияформообразующейповерхностизубьев.........................	63
Геометрическиепараметрызубчатыхколес......................................................	64
Качественныепоказателизубчатыхмеханизмов..............................................	70
Порядоквыполненияработы..................................................................	73
Контрольныевопросыизадания...........................................................	74
Лабораторная работа 5. Структурный
и кинематический анализ сложных зубчатых
механизмов.............................................................	76
Цельработы...............................................................................................	76
Краткиетеоретическиесведения............................................................	76
Однорядныезубчатыемеханизмы.......................................................................	77
Многорядныезубчатыемеханизмы.....................................................................	80
Многопоточныезубчатыемеханизмы.................................................................	82
Эпициклическиезубчатыемеханизмы................................................................	84
Планетарныезубчатыемеханизмы......................................................................	85
Дифференциальныезубчатыемеханизмы........................................................	91
Коробки.......................................................................................................................	95
Волновыемеханизмы.............................................................................................	96
Порядоквыполненияработы..................................................................	98
Контрольныевопросыизадания.........................................................	100
Рекомендательный библиографический
список....................................................................	102

Теория механизмов и машин. Лаб. практикум

-4-

	ОГЛАВЛЕНИЕ
Основной...................................................................................................	102
Дополнительный.....................................................................................	102
Приложения ..........................................................	103
Приложение 1...........................................................................................	103
Приложение2............................................................................................	104
Приложение3............................................................................................	106
Приложение4............................................................................................	107

Теория механизмов и машин. Лаб. практикум

-5-

ВВЕДЕНИЕ

Организация учебного процесса по очной форме предполагает выделение на проведение аудиторных занятий более 50 % от объема часов, предусмотренных Государственным образовательным стандартом для изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» (ТММ). Главной целью аудиторных занятий является ознакомление с основными разделами дисциплины и консультирование по наиболее сложным темам, а также выявление уровня освоения материала дисциплины каждым студентом с последующей итоговой аттестацией. При этом до 50 % объема часов выделяется для работы студентов, направленной на самостоятельное освоение необходимого материала дисциплины ТММ и выполнение требуемых видов работ.

Дисциплина «Теория механизмов и машин» предполагает изучение основных методов и алгоритмов анализа и синтеза механизмов и машин, а также систем, разработанных на их базе. Основные положения и терминология дисциплины ТММ освещаются на лекционных занятиях, а практическое освоение и проработка полученных знаний осуществляется на практических занятиях и при выполнении лабораторных работ.

В настоящем практикуме представлены пять лабораторных работ, в ходе выполнения которых у студентов должны сформироваться практические навыки по проведению структурного, кинематического анализа сложных зубчатых механизмов и метрического синтеза, построению динамических моделей плоских рычажных механизмов и определению геометрических параметров эвольвентных зубчатых колес.

Количество и последовательность выполнения лабораторных работ уточняются непосредственно при проведении занятий в зависимости от объема часов, выделенных для реализации данного вида учебной работы и оснащенности аудитории, в которой они осуществляются.

Перед каждой лабораторной работой необходимо изучить соответствующие разделы лекционного материала с целью предварительной подготовки к ее выполнению. Успешность выполнения каждой лабораторной работы определяется уровнем подготовки студента.

Задания на лабораторные работы выдает преподаватель, осуществляющий проведение данного вида аудиторной работы непосредственно перед началом ее выполнения. Задания лабораторной работы выполняются самостоятельно студентом во время аудиторного занятия в присутствии преподавателя. Снятые показания или выполненные задания лабораторной работы каждый студент должен самостоятельно представить преподавателю для проверки. Замечания по ходу выполнения и оформлению лабораторной работы, а также выявленные ошибки устраняются студентом самостоятельно. Каждая лабораторная работа защищается студентом лично. Защита лабораторной работы проводится в форме собеседования, предусматривает решение практических задач или тестов и призвана выявить уровень знаний студента по теме защищаемой лабораторной работы. Подготовка к защите лабораторной работы осуществляется самостоятельно каждым студентом с изучением разделов лекционного материала, охватывающего тему данной лабораторной работы, и включает в себя оформление отчета в соответствии с СТО 4.2-07- 2008 [2].

Теория механизмов и машин. Лаб. практикум

-6-