Примерная программа дисциплины Теория механизмов и машин (стр. 4 )

12.  Рубежный контроль по синтезу механизмов с высшими кинематическими парами.

13.  Составление динамической модели манипулятора промышленного робота, циклограммы его работы. Определение параметров циклограммы графоаналитическим методом и с использованием ЭВМ. Сравнение результатов расчета на ЭВМ с графоаналитическими построениями.

4.4. Курсовые проекты и работы

В зависимости от уровня подготовки студент выполняет курсовой или курсовую работу.

Курсовой проект по теории механизмов и машин по объему включает 3 - 4 листа чертежей формата А1 и расчетно-пояснительную записку (с приложением результатов расчетов на ЭВМ).

Задание на курсовой проект является комплексным, предусматривающим проектирование и исследование основных видов механизмов, объединенных в систему какой-либо машины, агрегата, промышленного робота, прибора или устройства.

В качестве примеров можно указать следующие темы проектов:

1.  Проектирование и исследование механизмов шагового транспортера автоматической передачи заготовок.

2.  Проектирование и исследование механизмов криогенного поршневого детандера.

3.  Проектирование и исследование механизмов ДВС-компрессорной установки.

4.  Проектирование и исследование механизмов управления летательного аппарата с уголковыми соплами.

5.  Проектирование и исследование механизмов подъема и поворота схвата манипулятора.

6.  Проектирование и исследование механизмов рулевого гидропривода.

7.  Проектирование и исследование механизмов поворота платформы транспортной машины.

8.  Проектирование и исследование механизмов брикетировочного автомата.

9.  Проектирование и исследование механизмов поворота, устройств для закрывания, открывания и фиксации поворотных столов, рулевых машин, шасси и т. д.

10.  Проектирование и исследование механизмов привода антенны радиолокатора.

11.  Проектирование и исследование механизмов манипулятора для гибких производственных систем (ГПС).

Примерный перечень вопросов, разрабатываемых при курсовом проектировании:

1.  Проектирование кинематической схемы с определением основных размеров, включая механизмы: рычажный, зубчатый, кулачковый.

2.  Определение быстродействия механизма в переходном режиме при заданных нагрузках на ведущем и исполнительном звеньях.

3.  Определение сил в кинематических парах при учете ускоренного движения звеньев.

4.  Расчет износа элементов кинематических пар.

5.  Проектирование планетарного зубчатого механизма при заданной передаточной функции с учетом условий соосности, смежности, технологичности и сборки с минимальными габаритами.

6.  Проектирование кулачкового механизма, обеспечивающего заданный закон движения выходного звена с учетом условий действия сил.

7.  Согласование движения механизмов с помощью циклограмм и тактограмм.

8.  Статическое уравновешивание рычажных механизмов (с помощью противовесов или корректирующих масс на зубчатых колесах).

9.  Виброизоляция и динамическое гашение колебаний.

10.  Выбор параметров упругой муфты из условий виброзащиты двигателя.

11.  Программное движение исполнительного звена манипулятора по заданной траектории и расчет фазовых координат приводов.

5. Содержание лабораторного практикума

Лабораторный практикум выполняется студентами с целью закрепления теоретических знаний, изучения современных методов экспериментального исследования структуры, кинематики и динамики машин и механизмов. При выполнении лабораторных работ студенты используют макеты и модели механизмов, экспериментальные лабораторные стенды и установки, оснащенные датчиками для измерения механических величин (перемещений, скоростей, ускорений, сил и моментов сил) с помощью которых исследуются параметры движения звеньев машины, вибрации, статические и динамические нагрузки, затраты энергии, характеристики трения в кинематических парах. Для математического моделирования исследуемых процессов и для обработки результатов экспериментов применяются современные компьютеры и специальное программное обеспечение. Перечень лабораторных работ, выполняемых студентом при изучении курса, определяется кафедрой с учетом имеющегося оборудования, специальности и объема часов по учебному плану.

Примерная тематика лабораторных работ по курсу:

1.  Структурный анализ механизмов сложных машин.

2.  Структурный и кинематический анализ механизмов манипуляторов.

3.  Экспериментальное кинематическое исследование рычажного механизма.

4.  Исследование точности позиционирования манипулятора промышленного робота.

5.  Метрический синтез рычажных механизмов.

6.  Индикаторная диаграмма и механические характеристики поршневого компрессора.

7.  Моделирование динамики машинного агрегата с учетом упругости звеньев и статической механической характеристики двигателя на ЭВМ.

8.  Динамическая балансировка ротора.

9.  Экспериментальное исследование момента сил трения во вращательной кинематической паре.

10.  Исследование процесса трения в поступательной кинематической паре.

11.  Исследование КПД механизма (рычажного или редуктора).

12.  Исследование влияния параметров станочного зацепления на геометрию эвольвентного зубчатого колеса.

13.  Экспериментальное определение параметров зубчатой передачи.

14.  Исследование эффективности виброзащитных систем.

15.  Механические характеристики вибродвигателей и определение их параметров.

16.  Экспериментальное определение инерционных параметров рычажного механизма методом вибродиагностики.

17.  Программирование движений манипулятора промышленного робота.

18.  Исследование закона движения толкателя кулачкового механизма.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

а) Основная литература

1.  Артоболевский механизмов и машин. М.: Наука, 1988. – 640 с.

2.  Теория механизмов и механика машин: Учебник для втузов/ Под ред. . 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1998. – 496 с.

3.  Левитский механизмов и машин. М.: Наука, 1979. – 576 с.

4.  , Тимофеев проектирование по теории механизмов и механике машин: Учебное пособие для втузов./ Под ред. . 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1998. – 351 с.

5.  Механика машин: Учебное пособие для втузов./ , , и др.; Под ред. М.: Высшая школа, 1996. – 511 с.

б) Дополнительная литература.

Список дополнительной литературы устанавливается кафедрой. Рекомендуется использовать следующие издания:

1.  Решетов механизмы. Справочник. М., 1985. – 272 с

2.  Вибрации в технике: Справочник. Т.6, М.: Машиностроение, Изд. 2-е. 1998.- 456 с

3.  Основы балансировочной техники. М.: Машиностроение, 1992.-464 с.

4.  Проников машин. М.: Машиностроение, 1978. – 592 с.

5.  Трение, изнашивание, смазка: Справочник в 2-х кн., М.:Машиностроение,
кн.. 1, 1978.- 400 с.; кн. 2, 1979. – 358 с.

6.  ,Левитский теории механизмов и машин. М.,1993.– 268 с

7.  Коловский машин. Л.: Машиностроение, 1989. – 264 с.

8.  Вульфсон расчеты цикловых механизмов. Л.: Машиностроение, 1976. – 328 с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Перечень компьютерных программ:

А) обучающие:

1.  ТММ11-программа для обучения и контроля знаний студентов по разделу “Структурный анализ механизмов”.

2.  ТММ-КП-программно-методический комплекс для обучения и выполнения расчетных работ по курсовому проектированию.

3.  LEARNING SPACE - программный комплекс для контроля и обучения студентов в системе дистанционного обучения.

Б) контролирующие:

1.  ТММ-ТЕСТ - программа рубежного контроля знаний студентов по основным разделам курса.

2.  EXAM1 - программа рубежного контроля знаний студентов в среде Windows.

В) расчетные:

1.  ДИАДА, МАЙНСАР, САРЦМ - универсальные программы расчета кинематики и сил в плоских рычажных механизмах.

2.  ZUB - программа расчета эвольвентных зубчатых передач.

3.  TMKUL - расчет кулачковых механизмов.

4.  PLAN - синтез планетарных механизмов.

5.  AR2, PR2 - кинематический и силовой расчет кривошипно-ползунного механизма.

6.  FOUR, T35 и др. - кинематические и силовые расчеты других различных типовых рычажных механизмов.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для оснащения лабораторного практикума в 1970-80 гг. был разработан типовой комплект оборудования, включающий установки для исследования виброзащиты, балансировки роторов, исследования кинематики и динамики машинного агрегата, исследования кинематики и сил в кулачковом механизме, профилирования эвольвентного зубчатого колеса, а также кулачковый командоаппарат, систему автоматизированного циклового управления, модели шестизвенных манипуляторов. В настоящее время разрабатывается новый комплект типового лабораторного оборудования по курсу ТММ. Завершен этап разработки экспериментальной учебной лаборатории (ЭУЛ) “Механика машин и механизмов”. Комплект экспериментального оборудования включает:

1.  Комплект моделей ТММ 97-1 для проведения лабораторной работы по структурному анализу сложных плоских механизмов.

2.  Модели четырехзвенных механизмов ТММ 97-2 для проведения лабораторной работы по метрическому синтезу.

3.  Установка по исследованию КПД рычажного механизма ТММ 97-3.

4.  Установка для моделирования процесса нарезания зубьев эвольвентных колес по способу огибания ТММ 97-4.

5.  Установка для исследования динамических процессов в машинном агрегате ТММ 98-5.

6.  Установка для динамической балансировки роторов ТММ 98-6.

7.  Установка для силового и кинематического анализа кулачковых механизмов ТММ 98-7.

8.  Установка для экспериментального исследования эффективности виброзащитных устройств ТММ 98-8.