Введение

Настоящая методическая разработка применима в процессе образования к изучению общетехнической дисциплине «Теория механизмов и машин», предусматривающей изучение общих методов исследования и проектирования механизмов. При выполнении курсовой работы студенту необходимо использовать знания, которые он получил при изучении предшествующих общетехнических дисциплин: физики, математики и теоретической механики. Самостоятельное решение задач при выполнении курсовой работы закрепляет теоретические знания и способствует лучшему усвоению дисциплины и использованию теории на практике.

Разработка ориентирована как на использование традиционных, графо- аналитических методов выполнения курсового проекта, которые, являясь простыми и наглядными, хорошо зарекомендовали себя для лучшего освоения курса в процессе обучения, так и на использование аналитических методов.

Методическая разработка соответствует учебной программе курса «Теория механизмов и машин» для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и предназначена для обучающихся по специальностям КТ и МР, бакалавриат дневного отделения ИрГУПС, общая трудоёмкость, предусмотренная учебным планом, согласно рабочей программе, - 108 часов в одном семестре. Разработка содержит задания на выполнение курсовой работы, охватывающей один из основных разделов курса: кинематическое и силовое исследование плоского рычажного механизма.

Основной целью изучения дисциплины «Теория механизмов и машин» яв­ляется приобретение теоретических знаний общих свойств большого разнооб­разия механизмов, входящих в состав машин применяемых в промышленном производстве. Специализация ИрГУПСа, как ВУЗа, призванного решать задачи профессионального образования работников транспортной системы страны, обуславливает повышенное внимание к механизмам, базовой схемой которых служит схема кривошипно-ползунного механизма. Этим соображением продиктован выбор и назначение схем для задания на курсовую работу.

Методическая разработка содержит задания 10 различных вариантов курсо­вой работы. Каждый вариант содержит 10 комплектов числовых значений исходных данных. Выбор номеров вариантов заданий и значений параметров расчёта произ­водится по двум последним цифрам номера зачётной книжки студента. Номер варианта задания совпадает с предпоследней цифрой, а номер варианта значений параметров - с последней цифрой этого номера. Например, шифру 08057 соответствуют вариант задания 1.5, вариант значений параметров 7 в табл.1.5. Схемы механизмов по вариантам заданий на курсовую работу изображены на рисунках 1.1 – 1.10. Числовые значения исходных данных для вариантов значений параметров помещены в таблицах 1.1 – 1.10.

1. Задания на выполнение силового анализа плоского рычажного механизма приведены на рисунках 1.1 – 1.10, значения параметров задания – в таблицах 1.1 – 1.10

1.1. Механизмы обрезного станка (рис. 1,1, табл. 1.1)

На звено 3 при движении его в направлении оси h₃ действует сила полезного сопротивления P₃. При обратном движении звена 3 величина силы P₃ равна нулю. На звено 5 при движении его в направлении оси h₅ действует сила P₅. При обратном движении звена 5 величина силы P₅ равна нулю. На рис. 1.1 через B₀ и B₆ обозначены крайние положения звена 3.

Рисунок 1.1 - Механизмы обрезного станка:

а) - схема рычажного механизмы обрезного станка;

б) и в) - диаграммы сил полезного сопротивления, действующих на звенья 3 и 5, соответственно;

г) - схема кулачкового механизма;

д) - вид диаграммы аналога ускорений толкателя кулачкового механизма;

е) - схема планетарной передачи.

Таблица 1.1 - Исходные данные для исследования механизма обрезного станка

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	110	120	130	140	105	116	127	138	149	100
lAB , мм	440	480	520	560	420	464	508	552	596	400
lAS2 , мм	145	160	170	185	140	150	155	175	190	130
lCD , мм	460	500	540	580	440	484	528	572	616	420
lCS4 , мм	150	165	175	190	145	155	160	180	195	135
ω1, рад/с	20	18	26	28	25	22	20	18	26	24
m1 , кг	2,20	2,40	2,60	2,80	2,10	2,32	2,54	2,76	2,98	2,00
m2 , кг	4,40	4,80	5,20	5,60	4,20	4,64	5,08	5,52	5,96	4,00
m3 = m5 , кг	2,20	2,40	2,60	2,80	2,10	2,32	2,54	2,76	2,98	2,00
m4 , кг	4,60	5,00	5,40	5,80	4,40	4,84	5,28	5,72	6,16	4,20
JS2 , кг·м^2	JS2 = 0,17· m2· l^2AB
JS4 , кг·м^2	JS4 = 0,17· m4· l^2CD
Р3mах , кН	1,10	1,20	1,30	1,40	1,05	1,16	1,27	1,38	1,49	1,00
Р5 , кН	0,55	0,60	0,65	0,70	0,52	0,58	0,63	0,69	0,75	0,50

Таблица 1.2 - Исходные данные для исследования механизма двухцилиндрового четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

Исходные данные	Варианты числовых значений
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Параметры рычажного механизма
lOA = lOC , мм	40	45	50	55	60	40	45	50	55	60
lAB = lCD , мм	150	160	180	200	220	160	180	200	220	240
lAS2 = lCS4 , мм	50	55	60	65	75	60	65	70	75	80
ω1, рад/с	500	475	450	425	400	525	500	475	450	425
m1 , кг	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3
m2 = m4 , кг	0,30	0,32	0,36	0,38	0,40	0,34	0,38	0,42	0,44	0,48
m3 = m5 , кг	0,32	0,36	0,40	0,42	0,44	0,38	0,42	0,44	0,46	0,50
JS2 , кг·м^2	JS2 = 0,17·m2·l^2AB
JS4 , кг·м^2	JS4 = 0,17·m4·l^2CD
d3 = d5, мм	60	65	70	75	80	65	70	75	80	85
Р^i max , МПа	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	2,9	3,1	3,3	3,5	3,7