Теория механизмов и машин, Курсовое проектирование, Тимофеев Г.А., Умнов Н.В., 2012

Теория механизмов и машин, Курсовое проектирование, Тимофеев Г.А., Умнов Н.В., 2012.
  В краткой форме изложены основные разделы дисциплины "Теория механизмов и машин", охватывающие структурный анализ и кинематический синтез механизмов, их кинематическое и динамическое исследования, а также синтез зубчатых зацеплений и проектирование планетарных и кулачковых механизмов.
Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, читаемому в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов 3-го курса машиностроительных специальностей, выполняющих курсовой проект по дисциплине "Теория механизмов и машин".

Кинематический анализ.
Функции положения звеньев
Кинематический анализ механизма — первый этап и необходимая предпосылка расчета динамики машины. На этом этапе определяют функции положения звеньев механизма и необходимые кинематические передаточные функции, которые зависят от положения начального звена (обобщенной координаты). Для цикловых механизмов с непрерывным вращением кривошипа анализ ограничивают одним циклом работы машины (как правило, это один оборот кривошипа).
Напомним, чем характеризуется положение кинематических пар, звеньев и точек. В неподвижной системе координат положение кинематических пар стойки определяют для вращательных — координатами центров вращательных пар, для поступательных — координатами какой-либо точки, лежащей на направляющей поступательной пары, и углом между вектором положительного направления поступательной пары и осью абсцисс. Положение подвижной вращательной кинематической пары механизма и характерных точек (центров масс звеньев, точек приложения сил и т. п.) также определяют в неподвижной системе координат. Положение поступательной кинематической пары механизма характеризуется координатами точки на направляющей пары и углом наклона этой направляющей относительно оси абсцисс.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
1. Определение недостающих размеров механизма с учетом дополнительных условий
1.1. Кривошипно-ползунные механизмы
1.1.1. Синтез механизма по заданным геометрическим параметрам
1.1.2. Синтез механизма по средней скорости движения ползуна и углам давления
1.2. Четырехшарнирные механизмы
1.2.1. Синтез механизма по заданным положениям его звеньев
1.2.2. Синтез механизма по угловой скорости выходного звена и углу давления
1.3. Четырехзвенные кулисные механизмы
1.3.1. Проектирование механизма по коэффициенту изменения средней скорости выходного звена
1.3.2. Проектирование механизма с качающимся цилиндром
1.4. Шестизвенные механизмы
1.4.1. Синтез механизма с дополнительной двухповодковой группой
1.4.2. Синтез механизма по заданному коэффициенту изменения средней скорости ползуна дополнительной группы и ходу ползуна
1.4.3. Определение положения направляющей ползуна механизма с вращающейся кулисой
2. Анализ кинематики механизма и заданных внешних сил
2.1. Кинематический анализ
2.1.1. Функции положения звеньев
2.1.2. Кинематические передаточные функции
2.1.3. Определение аналогов скоростей и ускорений с помощью вычислительной техники
2.2. Режимы движения машины
2.3. Силы, действующие на звенья механизма
2.4. Характеристики сил
2.4.1. Механическая характеристика
2.4.2. Определение знака силы
2.4.3. Использование математических пакетов для расчета характеристик
3. Определение закона движения механизма под действием заданных внешних сил
3.1. Уравнения движения и динамическая модель
3.1.1. Общие уравнения движения машины
3.1.2. Пример построения динамической модели
3.1.3. Приведенные моменты сил
3.2. Определение закона движения механизма в переходном режиме
3.3. Определение закона движения механизма в установившемся режиме
3.3.1. Общие положения
3.3.2. Работа суммарного приведенного момента
3.3.3. Кинетическая энергия звеньев механизма
3.3.4. Построение приближенного графика зависимости TI (ф1)
3.3.5. Определение необходимого момента инерции маховых масс
3.3.6. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика)
3.3.7. Габариты и масса маховика
3.3.8. Определение закона движения механизма при различных режимах движения
3.4. Последовательность определения закона движения механизма
3.4.1. Указания к выполнению первого листа курсового проекта
3.4.2. Пример проектирования и выполнения первого листа проекта
3.5. Выбор электрического двигателя и анализ влияния его механической характеристики на движение механизма
4. Силовой расчет механизма
4.1. Силы, действующие в кинематических парах плоского механизма
4.2. Виды и этапы силового расчета
4.3. Силовой расчет кинематических групп
4.3.1. Группы Ассура
4.3.2. Группа первого вида
4.3.3. Группа второго вида
4.3.4. Группа третьего вида
4.3.5. Группа четвертого вида
4.3.6. Группа пятого вида
4.3.7. Начальное звено
4.4. Прямые аналитические методы кинетостатического расчета
4.5. Использование вычислительной техники для решения задач силового расчета механизма
4.5.1. Специализированные программы
4.5.2. Особенности применения математических пакетов общего назначения
4.6. Указания к выполнению второго листа курсового проекта
5. Анализ зубчатых зацеплений механизмов
5.1. Виды зубчатых передач и их свойства
5.2. Исходный производящий контур инструмента и станочное зацепление
5.3. Геометрический расчет эвольвентной зубчатой передачи внешнего зацепления
5.3.1. Расчет передачи при свободном выборе межосевого расстояния
5.3.2. Расчет передачи при заданном межосевом расстоянии
5.4. Качественные показатели
5.5. Выбор коэффициентов смещения с учетом качественных показателей
5.6. Построение профиля зуба колеса, изготовляемого реечным инструментом
5.7. К построению зубчатой передачи на третьем листе проекта
5.8. Расчет профилей цилиндрических зубчатых колес и геометрии переходной кривой, нарезанных инструментом реечного типа
5.8.1. Построение эвольвентной части профиля зуба
5.8.2. Вывод уравнения переходной кривой профиля зуба
5.8.3. Вывод уравнения переходной кривой профиля косозубого колеса
6. Проектирование планетарных зубчатых механизмов с цилиндрическими колесами
6.1. Основные характеристики
6.2. Общие условия кинематического синтеза
6.3. Методика проведения кинематического синтеза
6.4. Критерии оптимальности
7. Проектирование кулачковых механизмов
7.1. Исходные данные и этапы проектирования четвертого листа
7.2. Выбор закона движения толкателя
7.3. Определение кинематических передаточных функций
7.3.1. Построение графиков по аналитическим зависимостям
7.3.2. Построение графиков методом графического интегрирования
7.4. Определение основных размеров кулачкового механизма по условию ограничения угла давления
7.4.1. Построение фазового портрета
7.4.2. Определение минимальных габаритов
7.5. Определение координат профиля кулачка
7.6. Проектирование кулачковых механизмов графическим методом
7.6.1. Определение основных размеров
7.6.2. Построение профиля кулачка
7.6.3. Построение графика угла давления
Приложение 1. Решение задач кинематического синтеза
Приложение 2. Построение характеристик сил и определение приведенных моментов
Приложение 3. Определение закона движения механизма компрессорной установки
Приложение 4. Определение закона движения механизма при переходном режиме работы
Приложение 5. Силовой расчет
Приложение 6. Проектирование кулачкового механизма с роликовым
поступательно движущимся толкателем
Приложение 7. Примеры выполнения листов курсового проекта
Литература.