Теория механизмов и машин

12. ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Представлено учебное оборудование для проведения лабораторного практикума и демонстраций по общепрофессиональной дисциплине «Теория механизмов и машин».

Может быть использовано в учебном процессе при изучении общепрофессиональных (смежных) дисциплин: «Прикладная механика», «Механика», «Динамика машин», «Машины и механизмы», «Механика материалов и конструкций», «Детали машин и механизмов», «Детали машин», «Основы конструирования приборов и установок», «Детали машин и основы конструирования», «Теория механизмов приборов».

Предлагается:

·  Типовой комплект оборудования для лаборатории «Теория механизмов и машин» ТММ

·  Комплект демонстрационных материалов по курсу «Теория механизмов и машин»

·  ТИПОВОЙ КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРИИ «ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН» ТММ

Состоит из комплекта моделей, 9-ти установок и методических указаний для проведения лабораторного практикума; обеспечивается программами для математического моделирования результатов выполнения лабораторных работ.

Комплект моделей «Структурный анализ машин, механизмов и мехатронных устройств» ТММ 97-1

Позволяет изучать основные положения и принципы структурного анализа механизмов сложных машин различного назначения, включающего совокупность типовых механизмов (зубчатых, рычажных и кулачковых), совместное функционирование которых обеспечивает требуемые согласованные движения выходных звеньев.

Состоит из 12-ти моделей:

Механизм сбалансированного манипулятора;

Механизм кривошипно-коленного пресса;

Кулачково-рычажный механизм долбежного станка;

Механизм поперечно-строгального станка;

Механизм горизонтально-ковочной машины;

Механизм ДВС - компрессорной установки;

Механизм силовой судовой установки с двигателем Стирлинга;

Механизм подачи заготовок в рабочую зону машины;

Механизм качающегося конвейера;

Механизм ножевых рам;

Механизм поршневого насоса;

Механизм передней стойки шасси самолета.

Технические характеристики одной модели

Габаритные размеры, мм:	от 215х200х50 до 385х230х255
Масса, кг	от 2 до 5

Установка для метрического синтеза кривошипно-ползунного механизма ТММ 97-2А

Позволяет измерять перемещения входного (кривошипа) и выходного (шатуна) звеньев кривошипно-ползунного механизма, используя регулирование их длины.

Технические характеристики

Диапазон регулирования длин звеньев, мм:
кривошипа	от 25 до 80
шатуна	от 100 до 80
Диапазон регулирования величины эксцентриситета между осями кривошипа и ползуна, мм	от –30 до +30
Габаритные размеры, мм	400х450х300
Масса, кг	15

Установка для метрического синтеза четырехшарнирного механизма ТММ 97-2Б

Позволяет измерять перемещения входного (кривошипа) и выходного (шатуна, коромысла) звеньев четырехшарнирного механизма, используя регулирование их длины.

Технические характеристики

Диапазон регулирования длин звеньев, мм:
кривошипа	от 30 до 135
шатуна	от 100 до 210
коромысла	от 30 до 155
Габаритные размеры, мм	450х500х350
Масса, кг	15

Установка для исследования КПД механизмов ТММ 97-3

Позволяет изучать потери на трение в кулисном механизме при многовариантности эксперимента и определять КПД кулисного механизма косвенных путем как отношение момента силы на выходном звене к моменту силы на входном. Регулирование частоты вращения вала электродвигателя и нагружающего крутящего момента в силовом контуре осуществляется силовым блоком управления; частота вращения электродвигателя, момент силы на валу электродвигателя и момент силы нагрузки измеряются блоком обработки сигналов с соответствующей системой датчиков.

Технические характеристики

Диапазон регулирования частоты вращения вала двигателя, об/мин	от 01.01.01
Диапазон изменения длины кривошипа, мм	от 10 до 30
Диапазон регулирования момента силы нагрузки, Н×м	от 0,1 до 2,0
Электропитание от сети переменного тока:
напряжением, В	220
частотой, Гц	50
Потребляемая мощность, В×А	1000
Габаритные размеры, мм:
Установки	250х450х450
Силового блока управления	200х400х230
Блока обработки сигналов	160х220х220
Масса (общая), кг	56

Установка для моделирования процесса формообразования зубьев в станочном зацеплении ТММ 97-4

Позволяет исследовать влияние параметров станочного зацепления на геометрию эвольвентного зубчатого колеса, используя набор сменных инструментальных реек с различными формами профиля зубьев, набор сменных приспособлений для вычерчивания колес с различным числом зубьев и приспособление для вычерчивания окружностей.

Технические характеристики

Число зубьев колеса	9; 10; 11
Модуль зацепления, мм	14
Угол профиля, град.	14,5; 20; 28
Габаритные размеры, мм	320х280х100
Масса, кг	4

Модель машинного агрегата поршневого компрессора ТММ 98-5

Позволяет изучать кривошипно-ползунный механизм в машинном агрегате поршневого компрессора; исследовать динамические процессы и механические характеристики поршневого компрессора; определять максимальное и минимальное давление в цилиндре компрессора, индикаторную мощность компрессора и зависимость силы сопротивления от перемещения поршня, используя осциллограмму, полученную регистрирующим прибором (самописцем или осциллографом).

Регулирование частоты вращения вала кривошипа осуществляется силовым блоком управления.

Частота вращения вала кривошипа, момент кручения на валу кривошипа и линейная скорость ползуна измеряются блоком обработки сигналов с соответствующей системой датчиков.

Технические характеристики

Диапазон регулирования частоты вращения кривошипа, Гц	от 1,7 до 5
Момент инерции, кг×м2: шатуна шатуна с дополнительным грузом маховика	0,009 0,02 0,042
Диапазон регулирования длины кривошипа, мм	от 30 до 60
Диапазон регулирования величины эксцентриситета, мм	от –15 до +15
Диапазон регулирования давления, МПа: впускного клапана нагнетательного клапана	от 0,01 до 0,05 от 0,1 до 0,3
Диапазон регулирования момента кручения на валу кривошипа, Н×м	от –20 до +20
Электропитание от сети переменного тока: напряжением, В частотой, Гц	220 50
Потребляемая мощность, В×А	250
Габаритные размеры, мм: установки силового блока управления блока обработки сигналов	800х650х300 400х200х250 350х250х150
Масса (общая), кг	86

Установка для динамической балансировки ротора ТММ 98-6

Позволяет исследовать простейшие способы динамической балансировки ротора; определять неуравновешенность вращающихся звеньев и устранять дисбаланс ротора с помощью корректирующих масс. Регулирование частоты вращения ротора осуществляется блоком управления.

Технические характеристики

Диапазон регулирования частоты вращения кривошипа, Гц	от 1,7 до 5
Момент инерции, кг м2:
шатуна	0,009
шатуна с дополнительным грузом	0,02
маховика	0,042
Диапазон регулирования длины кривошипа, мм	от 30 до 60
Диапазон регулирования величины эксцентриситета, мм	от -15 до +15
Диапазон регулирования давления, МПа:
впускного клапана	от 0,01 до 0,05
нагнетательного клапана	от 0,1 до 0,3
Диапазон регулирования момента кручения на валу кривошипа, Н× м	от -20 до +20
Электропитание от сети переменного тока:
напряжением, В	220
частотой, Гц	50
Потребляемая мощность, В× А	250
Габаритные размеры, мм:
установки	800х650х300
силового блока управления	400х200х250
блока обработки сигналов	350х250х150
Масса (общая), кг	86

Установка для кинематического и силового анализа механизма ТММ 98-7

Позволяет исследовать различные законы движения толкателя (с постоянной скоростью, постоянным и синусоидальным ускорениями) кулачкового механизма и определять его кинематические и силовые параметры.

Регулирование частоты вращения кулачка осуществляется блоком управления.

Частота вращения кулачка, сила, действующая на толкатель; реакция в опорах кулачкового механизма измеряются измерительным блоком с соответствующей системой датчиков.

Для записи и построения осциллограмм перемещения толкателя в функции времени за несколько оборотов вала кулачка и сигналов с датчика частоты вращения вала кулачка используется регистрирующий прибор (двухлучевой осциллограф или самописец).

Технические характеристики

Количество кулачков, шт.	3
Жесткость пружины, н/мм	0,3
Диапазон регулирования частоты вращения кулачка, С-1	от 1,5 до 5
Диапазон регулирования величины эксцентриситета толкателя, мм	от -10 до +10
Электропитание от сети переменного тока:
напряжением, В	220
частотой, Гц	50
Потребляемая мощность, Вт	300
Габаритные размеры, мм:
установки	350х280х370
блока управления	240х155х120
измерительного блока	350х250х150
Масса (общая), кг	37

Установка для исследования эффективности виброзащитных устройств ТММ 98-8

Позволяет исследовать принципы виброизоляции и динамического виброгашения; определять амплитудно-частотные характеристики линейного виброизолятора и динамического виброгасителя крутильных колебаний.

Регулирование частоты колебаний вибровозбудителем осуществляется блоком управления.

Частота колебаний платформы, частота и амплитуда колебаний виброизолируемой массы и динамического виброгасителя измеряются блоком обработки сигналов с соответствующей системой датчиков.

Технические характеристики

Диапазон регулирования частоты колебаний
платформы, Гц	от 2 до 10
Частота собственных колебаний, Гц:
виброизолируемой массы	5
динамического виброгасителя	5
Момент инерции маховика, кг× м2	0,1
Электропитание от сети переменного тока:
напряжением, В	220
частотой, Гц	50
Потребляемая мощность, В. А	500
Габаритные размеры, мм
установки	450х440х350
блока управления	350х420х200
блока обработки сигналов	160х400х230
Масса (общая), кг	56

Установка для исследования структуры, кинематики и точности манипуляторов ТММ 99-9

Позволяет исследовать принципы формирования структуры манипулятора, методы решения прямых и обратных задач кинематики; определять кинематические параметры механизма и точность выполнения манипулятором задачи позиционирования и ориентации схвата.

Предусмотрен модульный принцип сборки механизма по четырём кинематическим схемам «руки» и четырём кинематическим схемам «кисти». Параметры модулей линейного и углового перемещений регистрируются блоком управления.

Технические характеристики

Диапазон скорости перемещения звеньев, м/с	от 0,01 до 0,03
Линейное перемещение звеньев, мм	100
Скорость поворота звеньев, рад/с	0,3
Диапазон угла поворота звеньев, град.	от -90 до +90
Электропитание от сети переменного тока:
напряжением, В	220
частотой, Гц	50
Потребляемая мощность, В× А	70
Габаритные размеры, мм:
установки	500х500х500
блока управления	400х200х150
Масса (общая), кг	45

·  КОМПЛЕКТ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО КУРСУ «ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН»

Состоит из 110 цветных фолий, иллюстрирующих основные разделы курса с использованием кодоскопа (оверхед) и отражательного экрана; выполнен методом компьютерной графики на прозрачных пленках стандартного формата А4 (297х210).

Раздел 1. Механизмы с низкими кинематическими парами

Структура механизмов (25 шт.)

Кинематический анализ плоских механизмов (8 шт.)

Силовой анализ плоских механизмов (8 шт.)

Синтез механизмов (10 шт.)

Расчёт маховика (регулирование периодических колебаний) (10 шт.)

Расчёт маховика(регулирование непериодических колебаний) (8 шт.)

Раздел 2. Механизмы с высшими кинематическими парами

Зубчатые передачи (25 шт.)

Кулачковые механизмы (16 шт.)