Тема 3 Кинематическое исследование механизмов

Министерство образования и науки Республики Казахстан

 

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

 

Кафедра «Механика и нефтегазовое дело»

 

Методические рекомендации и указания

 

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

для студентов специальности 5В071300 – «Транспорт, транспортная техника и технологии»

 

Составитель:

ст. преподаватель

кафедры МиНГД

Сарымов Е.К.

 

 

Павлодар

 

 

Цель дисциплины «Теория механизмов и машин» заключается в формировании у студентов знаний в области общих методов исследования и проектирования механизмов, необходимых для создания машин, устройств, приборов, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности, точности, надежности и экономичности.

 

Организационно-методические указания

1.1 Цель дисциплины «Теория механизмов и машин» заключается в формировании у студентов знаний в области общих методов исследования и проектирования механизмов, необходимых для создания машин, устройств, приборов, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности, точности, надежности и экономичности.

Задачи изучения дисциплины

- дать студентам знания по основным положениям структурного, кинематического и динамического анализа механизмов и машин;

    - привить прочные навыки синтеза механизмов и машин, применяемых по данной специальности;

 

В результате изучения дисциплины студент должен

Знать:

- основы построения механизмов и машин;

- методы структурного, кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов;

- формулировки основных понятий, теорем, принципов теории механизмов и машин.

В результате изучения дисциплины студент должен

Уметь:

- составлять кинематические схемы механизмов и машин;

- проектировать рациональные схемы механизмов;

- выполнять кинематические исследования графическим и аналитическим методами для различных механизмов (зубчатых, планетарных, рычажных и т.д.);

- составлять динамические модели машин и механизмов;

- выполнять динамический анализ различных механизмов и машин;

- выполнять метрический синтез механизмов (рычажных, зубчатых, кулачковых и т.д.);

- проводить экспериментальные исследования кинематики и динамики машин и механизмов;

- определять качественные характеристики машин и механизмов и делать заключения о их работоспособности.

1.2  Объем и сроки изучения курса

Курс «Теория механизмов и машин» общим объемом 39 часов (1 кредит) изучается в течение 2,3 семестра: 3 часов лекционных занятий, 3 часов практических занятий. На самостоятельную работу отводится 39 часов, из них 6 часов на СРСП.

1.3. Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины

Программой курса предусмотрено проведение лекционных и практических занятий, лабораторных работ, а также проведение консультаций для всех видов выше указанных занятий

1.3.1. Лекционные занятия

Лекционные занятия проводятся в объеме 3 часов (по расписанию)

1.3.2. Практические работы

Практические работы проводятся в компьютерных классах в объеме 3 часов (по расписанию).

1.3.3 Курсовая работа

В период учебной сессии студенты получают задание на курсовую работу и приступают к ее выполнению согласно графика, в межсессионный период проводятся консультации по разделам курсовой работы.

1.3.4. Самостоятельная работа

Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к лекционным и практическим занятиям, на основании материалов лекций и рекомендованных программой учебников и учебных пособий. Студент может самостоятельно доделывать практические работы по дисциплине, если он не успевает выполнить их в классе, так как процесс изучения новых программных средств достаточно трудоемок и требует самостоятельной работы в разном объеме у разных студентов.

1.4. Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов при изучении курса

Теоретический материал, который студент слушает на лекциях, должен быть усвоен им в ходе подготовки к практическим работам, промежуточным и итоговым аттестациям. Для успешного выполнения практических работ необходимо усвоить материал тем: _1__, _2__, _3__, _4__, __5__.

1.5. Виды контроля знаний студентов и их отчетности по дисциплине

Текущий контроль за выполнением самостоятельной работы осуществляется преподавателем на лекциях и консультациях.

Изучение курса завершается сдачей курсовой работы и  экзаменом, который включает проверку теоретических и практических знаний студента.

Экзамен (100 баллов) проводится по тестовым заданиям.

 

Содержание курса

Содержание лекционных занятий

Главная цель теоретического лекционного курса, представляющего собой совокупность лекционных занятий, - сформировать у студентов системное представление об изучаемом предмете, дать студентам теоретические знания, обеспечить усвоение будущими специалистами методов анализа и синтеза основных типов механизмов.

Все содержание дисциплины разбито на разделы и темы, охватывающие логически завершенный материал.

Тема 1 Общие положения

Роль машиностроения в осуществлении научно-технического прогресса. Основные задачи в области создания новых механизмов и машин. Содержание дисциплины и её значение для инженерного образования. Связь теории механизмов и машин с другими областями знаний. Роль отечественных и зарубежных ученых в создании научных школ. Перспективы развития науки о механизмах и машинах. Основные проблемы в теории механизмов и механике машин.

Тема 2 Основы строения механизмов

Основные понятия теории механизмов и машин. Машина. Механизм, как основа транспортных и других машин. Звено механизма. Кинематическая пара, кинематическая цепь. Классификация кинематических пар. Число степеней свободы механизмов. Обобщённые координаты механизма. Начальные звенья.

Тема 3 Кинематическое исследование механизмов

Кинематика входных и выходных звеньев, передаточные функции и отношения механизма. Метод векторного замкнутого контура для определения кинематических характеристик плоских рычажных механизмов. Метод планов скоростей и ускорений при кинематическом исследовании рычажных, кулачковых и сложных зубчатых механизмов.