Теория механизмов и машин (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ и УПРАВЛЕНИЯ

им.

Кафедра «Теоретической механики и инженерной графики»

В.,

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

Рабочая программа, задания на контрольную работу для студентов 2 курса заочной полной и сокращенной формы обучения направления 151000.62 «Технологические машины и оборудование»

профили: «Машины и аппараты пищевых производств»; «Пищевая инженерия малых предприятий»

 

Москва 2009

УДК-621

Ó , Балакин механизмов и машин. Рабочая программа, методические документы, задания на контрольную работу для студентов 2 курса полной и сокращенной заочной формы обучения направления 151000.62 «Технологические машины и оборудование» профили: «Машины и аппараты пищевых производств»; «Пищевая инженерия малых предприятий» – М.: МГУТУ, 2009

Пособие содержит рабочую программу, включающую тематический план дисциплины и организационно-методические материал, задание на контрольную работу, методические рекомендации по ее выполнению, вопросы для подготовки к зачету.

Авторы: ,

Рецензент проф.

Редактор

Ó Московский государственный университет технологий и управления, 20Москва, Земляной вал, 73.

Содержание

1. Рабочая программа…………………………………………………………4

1.1. Цели и задачи дисциплины..................................................................4

1.2. Тематическое содержание дисциплины............................................5

1.3. Организационно-методические данные…………………………….5

1.4. Тематический план лекций………………………..............................6

1.5. Тематический план практических занятий………………………….6

1.6. Содержание и объём контрольных заданий.......................................6

2. Задания на контрольную работу………………………………..…………7

3. Рекомендации по выполнению контрольной работы…………………..18

4. Вопросы для подготовки к зачету…...…………………………………...22

5. Рекомендуемая литература...……………………………………………..26

Приложение I……………………………………………………………….27

Введение

Теория механизмов и машин (ТММ) - наука об общих методах исследования свойств механизмов и машин и проектирования их схем. Курс является вводным в специальные инженерные дисциплины, в нем изучаются практические способы решения задач анализа и синтеза механизмов. Теория механизмов и машин базируется на дисциплинах обще­инженерной подготовки: "Высшая математика", "Теоретическая ме­ханика". В процессе изучения материала ТММ следует, по мере необходимости, обращать­ся к указанным дисциплинам, дополнительно прорабатывая соответ­ствующие разделы.

1. Рабочая программа курса

1.1. Цели и задачи дисциплины

Теория механизмов и машин является одной из фундаментальных дисциплин в подготовке инженеров-механиков. В ней рассматриваются общие методические подходы к анализу и синтезу механизмов и машин. Дисциплина является связующим звеном между блоком общепрофессиональных и специальных дисциплин.

Цель дисциплины: дать студентам необходимый комплекс знаний и умений, являющихся основой специальных инженерных курсов по проекти­рованию и исследованию машин отраслевого назначения.

Студент должен иметь представление:

§  о тенденциях в научно-техническом прогрессе;

§  об особенностях развития машиностроения, в том числе, в области пищевой промышленности;

§  о принципах и методах анализа и системного проектирования.

Студент должен знать:

§  основные виды механизмов, их роль и место в оборудовании пищевых производств;

§  общие методы исследования и проектирования механизмов и машин;

§  общие принципы реализации движения с помощью механизмов.

Студент должен уметь:

§  проанализировать и сформулировать техническую задачу;

§  выбрать способ структурной реализации, как наиболее ответственный этап проектирования;

§  выбрать методы анализа и синтеза механизмов, адаптированные к струк­туре и постановке задачи;

§  составить расчетную модель механизма (кинематическую, динамическую, математическую);

§  выбрать способ исследования (решения) математической модели;

§  провести оценку результатов анализа.

Студент должен иметь опыт:

§  разработки структурных и кинематических схем механизма;

§  составления расчетных моделей;

§  расчета структурных, кинематических и динамических характеристик механизмов и машин;

§  разработки алгоритмов, ориентированных на применение ЭВМ;

§  использования измерительной аппаратуры для определения кинематических и динамических параметров машин и механизмов.

1.2. Тематическое содержание дисциплины

№ темы	Содержание темы	Литература, §§
1.	Предмет теории механизмов и машин. Понятия «машина», «механизм». Структура курса.	/1/, Введение
2.	Структура механизмов, основные структурные понятия. Структурные характеристики и их определение. Структурные формулы механизмов. Структурная классификация механизмов.	/1/, (3…13)
3.	Задачи кинематического анализа механизмов. Методика аналитического, графоаналитического, графического анализа рычажных, зубчатых, механизмов.	/1/, (14…37)
4.	Задачи динамического анализа механизмов. Классификация сил. Теоретическая основа и методика силового расчета механизмов. Теоретическая основа и методика анализа закона движения механизма при известных действующих силах. Учет сил трения в кинематических парах механизма.	/1/, (38…63) /1/, (64…88)
5.	Колебания в механизмах. Уравновешивание и виброзащита.	/2/, (13…17)8...10
6.	Задачи структурного, кинематического, динамического синтеза. Методика синтеза рычажных, зубчатых, кулачковых механизмов.	/1/, (107…120)

1.3. Организационно-методические данные

Направление	Курс, Форма	По плану заочной формы	Количество
Всего	Лек.	Лаб.	Практ.	Самост работы	зач	к. р.
151000.62	II, плн	6	2	2	2	66	1	1
II, скр	4	2	-	2	68	1	1

1.4. Тематический план лекций

№ лекции	Содержание лекции	Колич. часов
плн.	скр.
1	Обзорная лекция по учебному курсу дисциплины	2	2
Всего часов	2	2

1.5. Тематический план практических занятий

№ за-нятия	Содержание занятия	Колич. часов
плн	скр
1	Структурный и кинематический анализ механизмов.	1	1
2	Силовой анализ механизмов	2	2
3	Зубчатые механизмы, их типы и синтез	1	1
Всего часов	4	4

1.6. Тематический план лабораторных занятий

№ работы	Содержание работы	Колич. Часов
плн	скр
1	Определение структурных характеристик рычажных механизмов	1	1
2	Определение структурных характеристик зубчатых рядных и планетарных механизмов	1	1
3	Определение момента инерции звена механизма	1	1
4	Нарезание эвольвентных зубчатых колес методом обкатки	2	2
Всего часов	6	6

2. Задания на контрольную работу работу

Условие задачи: для технологической машины, блочная схема которой приведена на рис.1, выполнить:

– структурный анализ механизмов машины;

– кинематический анализ и рычажного механизма.

В состав машины входят: электродвига, муфта (2), зубчатый механизм (3), рычажный механизм (4).

Схемы механизмов и исходные данные для расчетов приведены в вариантах заданий.

Рис.1

Правило выбора варианта задания

Студент выбирает номер задания по последней цифре учебного шифра, исходные данные для расчета – из таблицы по предпоследней цифре учебного шифра.

Машина работает в установившемся циклическом режиме. Цикл включает рабочий и обратный ход. В начале рабочего хода точка Е находится в крайнем левом положении, в конце рабочего хода – в крайнем правом положении. При рабочем ходе машины на ее выходное звено в точке Е действует постоянная по модулю сила производственного сопротивления Fc, направленная противоположно скорости точки Е. При обратном ходе машины сила сопротивления отсутствует.

Вариант задания №0

Варианты исходных данных

Величина	Последняя цифра шифра
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ОА, мм е, мм АВ, мм АЕ, мм ω1, рад/с Fc, Н n, об/мин	60 30 180 80 60 20 2950	80 40 240 120 25 25 2950	100 30 300 80 30 30 2950	120 25 340 180 35 35 2950	140 28 365 90 32 40 2950	160 0 400 200 18 45 2950	180 80 550 250 26 50 2950	240 90 900 40 15 55 2950	20 14 68 26 80 15 2950	22 16 75 35 30 20 2950

Дополнительные сведения по определению массы и момента инерции звена смотри пункт 3.4. настоящего пособия.

Вариант задания №1

Варианты исходных данных

Величина	Последняя цифра шифра
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
ОА, мм е, мм АВ, мм АЕ, мм ω1, рад/с Fc, Н n, об/мин	65 20 200 60 28 20 2950	75 35 250 100 34 25 2950	100 60 320 150 14 30 2950	120 20 300 125 25 25 2950	130 30 330 150 20 20 2950	150 0 360 140 18 18 2950	170 100 500 250 12 12 2950	230 80 650 200 15 15 2950	22 12 75 20 100 100 2950	24 15 86 28 30 30 2950

Дополнительные сведения по определению массы и момента инерции звена смотри пункт 3.4. настоящего пособия.