- •"Структурный анализ рычажных механизмов"
- •1. Общие сведения о рычажных механизмах
- •2. Термины и определения
- •3. Наименования звеньев механизма
- •4. Структурный анализ рычажных механизмов
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •7. Список контрольных вопросов
- •Приложение б
- •"Структурный анализ зубчатых механизмов"
- •1. Общие сведения о зубчатых механизмах
- •2. Оборудование и приборы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета о выполнении лабораторной работы
- •5. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •6. Список контрольных вопросов
- •«Определение момента инерции шатуна методом физического маятника»
- •1. Метод физического маятника
- •2. Способы определения положения центра тяжести звена
- •3. Аналитический метод определения момента инерции шатуна
- •4. Описание лабораторной установки
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Содержание отчёта о выполнении лабораторной работы
- •7. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •8.Список контрольных вопросов
- •Библиографический список
- •1.Общие сведения о кулачковых механизмах
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчёта о выполнении лабораторной работы
- •5. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •6. Список контрольных вопросов
- •Библиографический список
- •«Определение параметров зубчатых колёс»
- •Общие сведения о зубчатых колесах
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчёта о выполнении лабораторной работы
- •1.Таблицы результатов измерений и вычисляемых параметров
- •4. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •5. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Способом огибания”
- •1. Теоретический раздел
- •1.1 Способ огибания при изготовлении эвольвентных зубчатых колес
- •1.2 Исходный контур эвольвентной цилиндрической зубчатой передачи
- •1.3 Нарезание колес со смещением
- •1.4 Подрезание и заострение зубьев эвольвентного зубчатого колеса Подрезание зубьев
- •Заострение зубьев
- •2.Описание прибора для построения профилей зубьев с помощью долбяка
- •3.Порядок выполнения лабораторной работы
- •4.Содержание отчета о выполнении лабораторной работы
- •5. Оформление отчёта о выполнении лабораторной работы
- •6.Список контрольных вопросов
- •Библиографический список
- •Приложение а
Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
методические указания
к лабораторным работам
по дисциплине «Теория механизмов и машин»
для студентов технических специальностей
дневной и заочной форм обучения
Севастополь
2010
УДК 621.01
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов технических специальностей дневной и заочной форм обучения/Разраб. М.И. Калинин, Л.В.Зуева, В.В. Волков.- Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2010. – 68 с.
Цель методических указаний: оказание помощи студентам в изучении дисциплины «Теория механизмов и машин».
Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры технической механики и машиноведения « 24 » июня 2010 г., протокол № .
Допущено учебно-методическим центром СевНТУ в качестве
методических указаний.
Рецензент: Поливцев В.П., канд. техн. наук, доцент кафедры АТПП.
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 1 «Структурный анализ рычажных
механизмов»……………………………………………………………..4
Лабораторная работа № 2 «Структурный анализ зубчатых
механизмов»……….……………………………………………………15
Лабораторная работа № 3 «Определение момента инерции
шатуна методом физического маятника»……………………………21
Лабораторная работа № 4 «Экспериментальное исследование
кулачкового механизма»…...………………………………………….30
Лабораторная работа № 5 «Определение параметров зубчатых
колес»……………………………………………………..…………….44
Лабораторная работа № 6 «Построение эвольвентных профилей зубьев методом огибания»………………………………….…………57
Лабораторная работа № 1
"Структурный анализ рычажных механизмов"
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить методы структурного анализа механизмов, научиться составлять структурные схемы механизмов, выполнить структурный анализ рычажного механизма.
1. Общие сведения о рычажных механизмах
К рычажным относятся механизмы, в состав которых входят только вращательные и поступательные кинематические пары. Благодаря этому рычажные механизмы могут передавать значительно большие усилия и мощности по сравнению с любыми другими механизмами в аналогичных условиях.
Эти механизмы обладают, как правило, достаточно высоким коэффициентом полезного действия, поскольку низшие пары смазываются лучше, чем высшие, и в этих механизмах широко применяются подшипники качения. Звенья рычажных механизмов проще изготовить, чем кулачки или зубчатые колеса. Такие механизмы широко применяются в строгальных и долбежных станках, двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, брикетировочных автоматах, ковочных машинах, высадочных автоматах и других машинах.
Рычажные механизмы могут быть плоскими и пространственными. Плоским механизмом называют механизм, у которого точки подвижных звеньев описывают траектории, лежащие во взаимно параллельных плоскостях. У пространственных данное условие не выполняется.
2. Термины и определения
Машина - устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического или умственного труда человека.
Механизм - система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемые движения других твердых тел.
Звено механизма - твердое тело, входящее в состав механизма.
Кинематическая пара - соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение.
Элемент кинематической пары - совокупность поверхностей, линий и отдельных точек звена, по которым оно может соприкасаться с другим звеном, образуя кинематическую пару.
Кинематическая пара относится к высшим парам, если элементом кинематической пары является линия или точка.
Кинематическая пара относится к низшим парам, если элементом кинематической пары является поверхность.
Кинематическая цепь - система звеньев, связанных между собой кинематическими парами.
Без указания размеров схема называется структурной.
Построенная в масштабе схема называется кинематической.
Степень подвижности механизма - число независимых обобщенных координат механизма.
Степень подвижности пространственных механизмов определяется по формуле Сомова-Малышева:
. (1)
Степень подвижности плоских механизмов определяется по формуле Чебышева П.Л. . (2)
В формулах (1) и (2): n - число подвижных звеньев;
p5 -- число кинематических пар пятого класса;
p4 -- число кинематических пар четвертого класса;
p3 -- число кинематических пар третьего класса;
p2 -- число кинематических пар второго класса;
p1 -- число кинематических пар первого класса.
Класс кинематической пары (см. таблицу 1) определяется по формуле
, (3)
где G - число возможных движений твердого тела относительно осей пространственной системы координат (три вращательных движения и три поступательных), т.е. G=6.
H - число степеней свободы одного звена кинематической пары относительно другого;
S - число возможных ограничений, препятствующих движений
звена кинематической пары относительно координатных осей
(число условий связи).
Степень свободы и условия связи, не оказывающие никакого влияния на характер движения механизма, принято называть лишними степенями свободы и пассивными связями.
Таблица 1 – Кинематические пары механизмов