Т. В. Вельгодская, н. В. Ковалева, а. В. Бородин лабораторные работы по курсу «теория механизмов и машин»

О

МСК 2006

УДК 621.01:621.8

ББК 34.412

В28

Вельгодская Т. В. Лабораторные работы по курсу «Теория механизмов и машин»: Лабораторный практикум / Т. В. Вельгодская, Н. В. Ковалева, А. В. Бородин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 65 с.

Практикум предназначен для самостоятельного выполнения студентами лабораторных работ по учебным программам курса.

Работа в лаборатории формирует у студентов умение применять теоретические знания к решению практических технических задач, помогает вникнуть в физическую сущность изучаемых вопросов машиноведения, дает навыки проведения экспериментальных исследований.

В предлагаемом пособии дано описание лабораторных работ применительно к установкам, имеющимся во многих технических вузах России для изучения дисциплины «Теория механизмов и детали машин».

При описании каждой лабораторной работы приводятся теория вопроса, конструкция установки и методика проведения работы.

Данное издание предназначено для студентов специальностей «Локомотивы» (150700), «Вагоны» (150800), «Электрический транспорт железных дорог» (181400), «Технология машиностроения» (120100).

Библиогр.: 7 назв. Табл. 17. Рис. 31.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. В. Сыркин;

доктор техн. наук, профессор В. А. Николаев;

канд. техн. наук, доцент И. Л. Рязанцева.

__________________________

© Омский гос. университет

п

утей сообщения, 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…..………………………………………………………….…… 5

Лабораторная работа 1. Составление кинематических схем и струк-

турный анализ плоских механизмов……………………………………. 6

Лабораторная работа 2. Определение геометрических параметров

эвольвентного зубчатого колеса………………………………………… 16

Лабораторная работа 3. Графическое построение зубьев эвольвент-

ного профиля методом обкатки (огибания)……………………………. 20

Лабораторная работа 4. Определение коэффициентов трения сколь-

жения на плоскости……………………………………………………… 29

Лабораторная работа 5. Определение коэффициента полезного действия

винтовых пар…...………………………………………………………… 35

Лабораторная работа 6. Определение характеристик винтовых

цилиндрических и конических пружин………………………………… 40

Лабораторная работа 7. Уравновешивание (балансировка) вращаю-

щихся масс ротора……………………………………………………….. 44

Лабораторная работа 8. Кулачковые механизмы. Построение профиля

кулачка по заданному закону движения………………………………… 51

Заключение………………………………………………………………. 63

Библиографический список……………………………………………... 64

ВВЕДЕНИЕ

Для выполнения лабораторных работ по курсу «Теория механизмов и машин» во многих технических вузах России (в том числе и в железнодорожных) есть типовое оборудование, разработанное конструкторским бюро (СКБ) МВ и ССО СССР в 1970 – 80 гг. Методическое руководство этой работой осуществлялось преподавательским составом кафедр Московского энергетического института и Всесоюзного заочного машиностроительного института под общим руководством профессора С. И. Артоболевского. Ценные научно-методические консультации были даны профессорами Г. Г. Барановым, В. А. Юдиным, Е. А. Вишневецким и другими учеными. Был создан ряд лабораторных установок, прототипом для которых послужили наиболее удачные установки, разработанные отдельными вузами.

В курсе «Теория механизмов и машин» изучаются научные основы построения современных машин и механизмов, а также методы их теоретического и экспериментального исследования. Этот курс является первым в цикле дисциплин машиноведения и для студентов оказывается одним из наиболее сложных. Его усвоение облегчается введением в обучение практических занятий в лабораторных условиях. Работа в лаборатории формирует у студентов умение применять теоретические знания к решению технических задач, помогает вникнуть в физическую сущность вопросов, дает навыки проведения экспериментов.

Данное учебное пособие к лабораторным работам создано на основе 30-летнего опыта его проведения в Омском государственном университете путей сообщения на кафедре «Теория механизмов и детали машин». Издание предназначено для самостоятельного выполнения лабораторных работ по учебным программам курса. В каждой лабораторной работе рассматриваются теория вопроса, конструкция лабораторной установки, методика проведения работы и приводятся контрольные вопросы для закрепления материала.

В пособие вошли работы по выполнению структурного анализа механизмов; по определению параметров зубчатых колес, способу их нарезания зубчатой рейкой; предоставлены методика опытного определения коэффициентов трения и КПД механизмов и методика балансировки вращающихся деталей; рассмотрено построение профилей кулачков кулачковых механизмов.

Авторы выражают благодарность сотрудникам кафедры прикладной механики Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ)

и лично доктору технических наук, профессору В. В. Сыркину, а также сотрудникам кафедры «Теория механизмов и детали машин» Омского государственного технического университета и лично доценту кафедры И. Л. Рязанцевой за просмотр рукописи и ряд ценных указаний, которые учтены при окончательном редактировании настоящего пособия.

Все дополнительные замечания и пожелания, направленные на улучшение данного пособия, будут приняты авторами с благодарностью.

Лабораторная работа 1

СОСТАВЛЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ И

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПЛОСКИХ МЕХАНИЗМОВ

Ц е л ь р а б о т ы: научиться составлять кинематическую схему механизма, на основании этой схемы производить структурный анализ, кинематический и силовой расчет механизма.

О б о р у д о в а н и е и п р и б о р ы: макеты механизмов и набор моделей плоских механизмов. Каждая модель – металлическая панель, на которой смонтирован соответствующий механизм. Измерительные средства – линейка, угольник, транспортир.