- •Лекция 1
- •Цель и задачи курса
- •Краткая историческая справка
- •Основные определения курса тмм
- •2.Кулачковые механизмы (рис. 1.2).
- •3.Зубчатые механизмы (рис.1.3).
- •4.Фрикционные механизмы (рис.1.4).
- •5.Гидравлические, пневматические механизмы (рис.1.5).
- •6.Механизмы с гибкими звеньями (рис.1.6).
- •7.Клиновые механизмы (рис.1.7).
- •Кинематическая пара
- •А). По числу степеней подвижности н
- •Б). По характеру соприкосновения звеньев
- •В). По характеру относительного движения
- •Кинематические цепи
- •Классификация кинематических цепей
- •Лекция 2
- •Степень подвижности механизма
- •Структурный принцип образования механизмов. Группы Ассура
- •Виды групп Ассура II класса
- •Структурный анализ механизма
- •Алгоритм проведения структурного анализа
- •1.Структурная схема механизма.
- •2.Звенья механизма
- •4.Степень подвижности механизма
- •Основные формулы для определения скоростей и ускорений точек звеньев
- •План скоростей
- •1.Определение ускорения точки а.
- •План ускорений
- •2.Определение ускорения точки в.
- •3.Определение ускорения точки с.
- •4.Определение ускорения точки .
- •5.Определение углового ускорения шатуна ав.
- •Лекция 4
- •Задачи силового анализа
- •Силы, действующие на звенья механизма
- •1.Движущие силы и моменты движущих сил
- •2.Силы сопротивления и моменты сил сопротивления
- •3.Силы инерции и моменты сил инерции
- •4.Силы тяжести (веса) звеньев
- •2.Принцип освобождаемости от связей:
- •3.Группа Ассура является статически определимой кинематической цепью.
- •Силовой расчет группы Аcсура вида ввп
- •Силовой расчет начального механизма
- •1.Определение силы тяжести звена:
- •2.Определение силы инерции:
- •2.Найдем реакцию r41.
- •Лекция 5
- •Зубчатые механизмы
- •Классификация зубчатых механизмов
- •Методы изготовления эвольвентных зубчатых колёс
- •Способ копирования
- •Исходный контур. Рабочий контур
- •Минимальное число зубьев зубчатого колеса, изготовленного без смещения и со смещением исходного контура
- •Геометрические размеры эвольвентного зубчатого колеса, изготовленного со смещением исходного контура
- •Лекция 6
- •Многоступенчатые зубчатые механизмы
- •Определение передаточных отношений многоступенчатых зубчатых механизмов
- •Кинематика коробки передач
- •Дифференциальные механизмы
- •Метод обращённого движения
- •Кинематика автомобильного дифференциала
- •Планетарные механизмы
- •Рекомендуемая основная литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Содержание
Лекция 1
Краткое содержание
Введение. Цель и задачи курса ТММ. Краткая историческая справка. Основные определения курса ТММ. Машина. Классификация машин. Механизм. Классификация механизмов. Машинный агрегат. Элементы механизма: звено, кинематическая пара, кинематическая цепь. Их классификация.
Цель и задачи курса
Теория механизмов и машин - это наука, изучающая структуру, кинематику и динамику механизмов и машин в связи с их анализом и синтезом.
К основным задачам теории механизмов и машин относятся:
изучение строения (структуры) механизма;
определение положений механизмов и траекторий, описываемых отдельными точками;
определение скоростей и ускорений отдельных точек и звеньев механизма;
исследование и проектирование различных механизмов: рычажных, зубчатых, кулачковых;
определение сил, действующих на звенья механизма (внешних, реакций, трения, инерции);
изучение способов уравновешивания сил инерции в машинах, балансировка роторов;
изучение энергетического баланса машин (к.п.д. и др.);
изучение истинного закона движения машин под действием заданных сил и способов регулирования скорости машины.
Краткая историческая справка
Как самостоятельная научная дисциплина ТММ, подобно другим прикладным разделам науки, возникла в результате промышленной революции, начало которой относится к 30-м годам XVIII века. Однако машины существовали задолго до этой даты. Поэтому в истории развития ТММ можно условно выделить четыре периода.
1-й период до начала XIX века - период эмпирического машиностроения, в течении которого изобретается большое количество простых машин и механизмов: подъемники, мельницы, камнедробилки, ткацкие и токарные станки, паровые машины (Леонардо да Винчи, Вейст, Ползунов, Уатт). Одновременно закладываются и основы теории: теорема об изменении кинетической энергии и механической работы, "золотое правило механики", законы трения, понятие о передаточном отношении, основы геометрической теории циклоидального и эвольвентного зацепления (Карно, Кулон, Амонтон, Кадано, Ремер, Эйлер).
2-й период от начала до середины XIX века - период начала развития ТММ. В это время разрабатываются такие разделы как кинематическая геометрия механизмов (Савари, Шаль, Оливье), кинетостатика (Кариолис), расчет маховика (Понселе), классификация механизмов по функции преобразования движения (Монж, Лану) и другие разделы. Пишутся первые научные монографии по механике машин (Виллис, Бориньи), читаются первые курсы лекций по ТММ и издаются первые учебники (Бетанкур, Чижов, Вейсбах).
3-й период от второй половины XIX века до начала XX века - период фундаментального развития ТММ. За этот период разработаны: основы структурной теории (Чебышев, Грюблер, Сомов, Малышев), основы теории регулирования машин (Вышнеградский), основы теории гидродинамической смазки (Грюблер), основы аналитической теории зацепления (Оливье, Гохман), основы графоаналитической динамики (Виттенбауэр, Мерцалов), структурная классификация и структурный анализ (Ассур), метод планов скоростей и ускорений (Мор, Манке), правило проворачиваемости механизма (Грасгоф) и многие другие разделы ТММ.
4-й период от начала XX века до настоящего времени - период интенсивного развития всех направлений ТММ как в России, так и за рубежом. Среди русских ученых необходимо отметить обобщающие работы Артоболевского И.И., Левитского Н.И., Фролова К.В.; в области структуры механизмов - работы Малышева А.И., Решетова Л.П., Озола О.Г.; по кинематике механизмов - работы Колчина Н.И., Смирнова Л.П., Зиновьева В.А.; по геометрии зубчатых передач - работы Литвина Ф.Л., Кетова Х.Ф., Гавриленко В.А., Новикова М.Л.; по динамике машин и механизмов - Горячкина В.П., Кожевникова С.П., Коловского М.З. и др. Данное перечисление не охватывает и малой доли работ выдающихся ученых, внесших существенный вклад в развитие ТММ в этот период. Из зарубежных ученых необходимо отметить работы Альта X., Бегельзака Г., Бейера Р., Крауса Р., Кросли Ф. и многих других.