Введение
«Теория механизмов и машин» является одной из основных базовых дисциплин, необходимых для формирования специалистов широкого профиля, признанных решать задачи ускоренного развития машиностроения, повышения его технического уровня с целью скорейшего обновления и реконструкции машин.
Теория механизмов и машин - наука, которая изучает общие методы исследования и проектирования механизмов, не зависящих от их технического назначения и физической природы рабочего процесса машин.
Учебная дисциплина ТММ базируется на механико-математической подготовке студентов, обеспечиваемой предшествующими курсами: «Математика», «Физика», «Теоретическая механика», «Информатика» и «Начертательная геометрия и инженерная графика».
Являясь научной основой специальных курсов по проектированию и исследованию машин отраслевого назначения, ТММ ставит следующие задачи:
- изучение общих методов исследования и проектирования механизмов машин и приборов;
- изучение общих принципов взаимодействия механизмов в машине, обусловленного их кинематическими и динамическими свойствами;
- изучение основ структурного анализа и синтеза механизмов;
- изучение методов кинематического и силового анализа механизмов;
- изучения методов исследования движения механизмов, формируемых в виде механических моделей с жесткими и упругими звеньями;
- изучения методов проектирования механизмов по заданным кинематическим и динамическим свойствам;
- приобретение практических навыков применения структурного, кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов машин.
Программа дисциплины «Теория механизмов и машин»
(СИЛЛАБУС)
Нормативные ссылки.
Программа дисциплины «Теория механизмов и машин» (Силлабус) составлена на основании типовой учебной программы по теории механизмов и машин, утвержденной решением заседания Республиканского учебно-методического совета высшего и послевузовского образования от 22 июня 2006г, для высших учебных заведений для специальностей 050806 "Агроинженерия", 050724 " Технологические машины и оборудование ", 050713 "Транспорт, транспортная техника и технологии", и в соответствии с ГОСО по специальности 050806 «Агроинженерия», 050724 «Технологические машины и оборудование », 050713 "Транспорт, транспортная техника и технологии" утвержденным приказом Министерства образования и науки РК № _ 779_ " 23 " _ декабря __ 2005 г.
Данные о преподавателей.
Преподаватели кафедры технической механики:
Лектор - Токушев М.К. старший преподаватель
Преподаватель - Байшугулова Ш.К. ассистент
Телефон кафедры 31-06-55
Место проведения практических занятий - аудитория 321 кафедры технической механики
Приемные часы: по расписанию консультаций на кафедре.
Данные о дисциплине.
Для специальности 050806 "Агроинженерия"
Дисциплина "Теория механизмов и машин"
Номер (код) курса: ТРМ 2205 -2
Форма обучения дневная
Курс 2; семестр IV;
Форма контроля: курсовой проект и экзамен
Распределение учебного времени
| Недели семестра | Всего | |||||||||||||||
| Лекции | ||||||||||||||||
| Практич. | ||||||||||||||||
| СРСП | ||||||||||||||||
| СРС | ||||||||||||||||
| Итого |
Для специальности 050724 " Технологические машины
и оборудование "
Дисциплина "Теория механизмов и машин"
Номер (код) курса: ТММ 2207 - 3
Форма обучения дневная
Курс 2; семестр III;
Форма контроля: курсовой проект и экзамен
Для специальности 050713 "Транспорт, транспортная техника и технологии"
Дисциплина "Теория механизмов и машин"
Номер (код) курса: ТММ 2206 - 3
Форма обучения дневная
Курс 2; семестр IV;
Форма контроля: курсовой проект и экзамен
Распределение учебного времени
| Недели семестра | Всего | |||||||||||||||
| Лекции | ||||||||||||||||
| Лабораторные | ||||||||||||||||
| Практич. | ||||||||||||||||
| СРСП | ||||||||||||||||
| СРС | ||||||||||||||||
| Итого |
2.4 Пререквизиты курса: теоретическая механика, высшая математика, физика и машиностроительное черчение.
Постреквизиты курса.
Теоретические знания и навыки решения задач по теории механизмов и машин в дальнейшем будут использованы при изучении и выполнении курсовых проектов по детали машин, сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих машин, и др. специальных дисциплин.
2.6 Краткое описание курса.
Дисциплина "Теория механизмов и машин" относится к циклу базовых дисциплин и составляет основу инженерно-технического образования. Курс «Теория механизмов и машин излагает научные основы построения механизмов, машин и приборов, а также методы их теоретического и экспериментального исследования. В процессе изучения курса выполняется курсовое проектирование по теории механизмов и машин, чтобы получить необходимое практические навыки по применению основных положений и выводов теории к решению конкретных технических задач.
Цель курса. Целью курса является усвоение знаний, умений и навыков необходимых для последующего изучения специальных инженерных дисциплин, а также в дальнейшей профессиональной деятельности непосредственно в условиях производства.
Обеспечить будущим инженерам широкого профиля знание общих методов исследования и проектирования схем механизмов, необходимых для создания машин, установок, приборов, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности, точности, надежности и экономичности.
Задачи курса. Дать знания о строении основных видов механизмов, кинематических и динамических характеристиках механизмов с жесткими звеньями, знания о методах определения параметров механизмов по требуемым условиям.
После окончания курса студенты должны, знать и уметь:
· Основные виды механизмов и их кинематические и динамические характеристики;
· Понимать принцип работы отдельных механизмов и их взаимодействие в машины;
· Находить кинематические, динамические параметры заданных механизмов и машин;
· Определить оптимальные параметры проектируемых механизмов по заданных кинематическим и динамическим свойствам с использованием современной вычислительной техники;
Содержание дисциплины
Перечень лекционных занятий
| Наименование темы | Объем, час | Литера-тура | Текущий контроль, балл |
| 1. Структура механизмов. Введение. Задачи и содержания курса. Основы строения машин и механизмов. Основные понятия теории механизмов и машин. Машина. Звено механизма. Кинематическая пара. Кинематическая цепь. Классификация кинематических пар. Низшие и высшие пары. Основные виды механизмов, используемые в современном машиностроении, их назначение и особенности. Число степеней свободы механизма. Начальные звенья. Структурный анализ и синтез механизмов. Образование механизмов методом наслоения структурных групп по Ассуру. | [1] §3-13 [7] 4-19с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 2.Кинематический анализ механизмов. Кинематические характеристики механизмов Кинематические передаточные функции и отношения (аналоги линейных и угловых скоростей, линейных и угловых ускорений). Методы планов положений, скоростей и ускорений при кинематическом исследовании рычажных, кулачковых и сложных зубчатых механизмов. Использования численных методов и применение ЭВМ для расчетов кинематических характеристик механизмов. | [1] §14-19 [1] §21-33 [7] 20-45с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 3.Силовой анализ механизмов. Силовой анализ и уравновешивание механизмов Действие сил в кинематических парах. Условия статической определимости механизма и его структурных групп (групп Ассура). Графический метод силового расчета (метод планов сил). Определение уравновешивающей силы по теореме Жуковского. Неуравновешенность механизма и её виды. Полное и частичное статическое уравновешивание механизмов. Неуравновешенность роторов и её виды. Статическая и динамическая балансировка роторов. | [1] §38-42 [1] §52-62 [1] §66-68 [7] 46-64с [7] 86-96с | Конспект, Устный опрос, 1б |
| 4. Анализ режимов движения механизмов. Исследование движения машин и механизмов с жесткими звеньями Силы, действующие в машинах, приборах и других устройствах, и их характеристики. Динамическая модель механизма. Приведение сил и масс. Уравнение движения механизмов и звена динамической модели в форме энергии и форме моментов (энергетической и дифференциальной формах). Режимы движения механизма. Неравномерность движения машинного агрегата при установившемся режиме и назначение маховика. Динамический анализ механизма машинного агрегата при установившемся режиме и определение необходимого момента инерции маховых масс. | [1] §63-65 [1] §74-80 [7] 65-85с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 5. Механизмы зубчатых передач. Синтез зубчатых механизмов. Виды зубчатых механизмов и области их применения. Относительное движение звеньев, находящихся в зацеплении, и аксоидные поверхности при передаче вращательного движения. Цилиндрическая зубчатая передача. Основная теорема зацепления. Скорость скольжения профилей. Эвольвентное зубчатое колесо и эвольвентное зацепление. Формообразование профилей при зацеплении с исходным производящим контуром (станочное зацепление). Подрезание и заострение зуба. Основные геометрические размеры и качественные показатели эвольвентных передач. Особенности передач внутреннего зацепления. Применение ЭВМ при проектировании цилиндрических передач с эвольвентным профилем. Многозвенные зубчатые механизмы с неподвижными осями колес. Планетарные зубчатые механизмы и их синтез | [1] §85-96 [1] §101-102 [7] 113-142с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 6. Кулачковые механизмы. Синтез кулачковых механизмов. Виды и назначение кулачковых механизмов. Законы движения выходного звена и способы их задания при проектировании механизма. Угол давления и его влияние на действие сил в механизме, на его размеры и надежность. Определение основных размеров механизма по критериям допустимого угла давления и выпуклости профиля. Определение координат профиля кулачка по заданному закону движения и расчет координат на ЭВМ. Эквивалентные (заменяющие) механизмы. | [1] §104-108 [7] 97-112с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 7.Трение в механизмах и машин. Трение и изнашивание в машинах и механизмах. Взаимодействие элементов кинематических пар при относительном движении. Природа сил трения. Трение скольжения. Сопротивление качению. Факторы, влияющие на коэффициент трения. Действия сил в кинематических парах при наличии трения. Угол трения и круг трения в кинематических парах. КПД механизма. Самоторможение. | [1] §43-51 [7] 143-158с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| 8.Синтез плоско-рычажных механизмов. Синтез рычажных механизмов. Входные и выходные параметры и этапы синтеза механизма. Рычажные механизмы. Общие методы их синтеза. Условие существования кривошипа. Синтез по заданным положениям входного и выходного звеньев с учетом допустимых углов давления. Синтез по коэффициенту изменения средней скорости выходного звена. Синтез по заданной непрерывной функции положения и по требуемой траектории заданной точки механизма.. | [1] §109-112 [7] 159-168с | Конспект, Устный опрос, 1б | |
| Итого: |