Материал: 3731

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

М.В. ДРАПАЛЮК Л.Д. БУХТОЯРОВ

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ

Воронеж 2006

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

М.В. ДРАПАЛЮК Л.Д. БУХТОЯРОВ

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН

ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ

Воронеж 2006

УДК 621.01 Д 72

Драпалюк, М.В. Теория механизмов и машин [Текст]: тексты лекций / М.В. Драпалюк, Л.Д. Бухтояров, 2006 - 40 с.

Даны основные определения курса ТММ. Рассмотрен кинематический анализ и синтез механизмов на основе графических и графоаналитических методов. Представлен кинетостатический анализ механизма.

Отдельный раздел посвящен колебаниям в механизмах и различным способам их гашения.

Тексты лекций рассчитаны на студентов 250301 – Лесоинженерное дело, изучающих дисциплину «Теория машин и механизмов»

Ил.37. Библиогр.:5 наим.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензенты:

-кандидат техн. наук, доц. кафедры тракторов и автомобилей ВГАУ, О.М. Костиков О.М.;

-кафедра прикладной механики ВГАУ

Научный редактор проф. И.М. Бартенев

УДК 621.01

СДрапалюк М.В., Бухтояров Л.Д., 2006

РАЗДЕЛ 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТММ. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ

Основные определения курса ТММ

Теория машин и механизмов (ТММ) представляет собой науку, состоящую из двух основных частей:

1 Теория механизмов изучает структуру, кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом.

Анализ – исследование свойств механизмов.

Синтез – проектирование механизмов с заданными свойствами.

2 Теория машин изучает совокупность взаимно связанных механизмов, которая образует машину или систему машин.

Машина – устройство, преобразующее энергию, материалы или информацию в целях облегчения труда человека.

В зависимости от выполняемых функций машины могут быть: энергетическими - преобразуют энергию в механическое движение (дви-

гатель) или наоборот (генератор); рабочими – преобразуют материалы. Если преобразование материала за-

ключается только в его перемещении, то такая рабочая машина называется транспортной. Если преобразуется форма или свойства материала, то машина называется технологической.

Контрольно–управляющие машины преобразуют информацию от кон- трольно-измерительных приборов с целью управления энергетической или рабочей машиной.

Математические машины преобразуют информацию, заданную в виде чисел или алгоритмов.

Кибернетические машины имитируют механические, биологические и другие процессы, присущие живой природе, в частности человеку (искусственное сердце, почки).

Машинный агрегат – развитое устройство, состоящее из двигателя, передаточных механизмов, рабочей машины, контрольно-управляющих машин.

Механизм – система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел.

Механизм может быть плоским, если точки его звеньев движутся в одной плоскости, либо в параллельных плоскостях. Если это условие не соблюдается, то механизм называется пространственным.

Каждый механизм состоит из отдельных деталей.

Деталь – простейшая часть машины, механизма или прибора выполненная без применения сборочных операций.

Звено – деталь или совокупность деталей, не имеющих относительного движения между собой.

Звенья бывают подвижными и неподвижными. Неподвижное звено в механизме всегда только одно и называется стойкой.

Подвижные звенья в механизме имеют определенные названия в зависимости от характера движения и расположения их в схеме. В рычажных механизмах наиболее часто встречаются следующие звенья:

кривошип – звено, совершающее полный оборот вокруг неподвижной оси; коромысло – звено, совершающее неполный оборот вокруг неподвижной оси; шатун – звено, не имеющее общих кинематических пар со стойкой; ползун – звено, входящее в поступательную кинематическую пару с на-

правляющей; кулиса – подвижная направляющая.

Подвижные звенья соединяются между собой или со стойкой с возможностью движения одного звена относительно другого.

Кинематическая пара – подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев.

Кинематические пары делятся на классы. Класс кинематической пары определяется числом условий связи. Под условием связи понимается невозможность какого-либо элементарного движения.

Считается, что любое тело в пространстве может совершать шесть элементарных движений вдоль осей Х; У; Z и вокруг этих осей (рис. 1.1).

Если рассматривать кинематическую Z пару, то соединение звеньев будет накладывать ограничение на их взаимное перемещение. Сколько элементарных движений становится невозможно, столько условий связи, та-

ков и класс пары (табл. 1.1). Элемент звена – совокупность по-

Высшая кинематическая пара – такое подвижное соединение, где звенья соприкасаются в точке либо по линии.

Высшие кинематические пары образуются при соединении двух зубчатых колес, шара или цилиндра с плоскостью, кулачка с толкателем и т.п.

Низшая кинематическая пара – такое подвижное соединение, где звенья соприкасаются по поверхности.

Низшими кинематическими парами являются соединение ползуна с направляющей (поступательная пара), вращательная пара (цилиндрический шарнир), где звенья соприкасаются по цилиндрической поверхности и т.п.