ТЕОРИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ Методические указания по выполнению самостоятельных работ по специальностям

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«тюменский ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ университет»

Колледж информатики и связи

Отделение автоматизации, технологии и ремонта

ТЕОРИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Методические указания по выполнению самостоятельных работ по специальностям 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям), 15.02.08 Технология машиностроения очной формы обучения

Составитель: И.А. Жгурова,

преподаватель высшей квалификационной категории

Тюмень

ТИУ

2017

Теория машин и механизмов: методические указания по выполнению самостоятельных работ по специальностям 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям), 15.02.08 Технология машиностроения очной формы обучения / сост. И.А. Жгурова; Тюменский индустриальный университет. – 1 изд., - Тюмень: Издательский центр БИК, ТИУ, 2017. – 31 с.

Ответственный редактор: Н.А. Михайлюк, председатель ЦК АТиР

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании цикловой комиссии отделения автоматизации, технологии и ремонта протокол №2 от «27» сентября 2017 г.

Аннотация

Методические указания по выполнению самостоятельных работ по дисциплине Теория машин и механизмов предназначены для студентов, обучающихся по специальностям: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям), 15.02.08 Технология машиностроения очной формы обучения. Данная дисциплина изучается в течение одного семестра.

Методические указания состоят из пояснительной записки, перечня тем самостоятельных работ, методических рекомендаций, критериев оценивания и списка литературы.

Методические указания могут оказать помощь преподавателям в организации проведения самостоятельных работ, а также могут использоваться обучающимися при подготовке к занятиям и зачету.

СОДЕРЖАНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА	4
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ	6
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ	6
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ	7
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №1	8
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №2	10
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №3	10
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №4	11
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №5	12
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №6 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №7 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №8 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №9 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №10 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №11 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №12 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №13 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ СПИСОК ИСТОЧНИКОВ	12 13 14 14 15 15 16 17 18 30

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Методические указания предназначены студентов, обучающихся по специальностям: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям), 15.02.08 Технология машиностроения очной формы обучения.

Главная задача методических указаний – помочь обучающимся освоить некоторые теоретические вопросы и выполнить самостоятельные работы по учебной дисциплине Теория машин и механизмов.

Методические указания облегчают подготовку к выполнению самостоятельных работ, а также помогают выработать умения анализировать, связать теорию с практикой.

Самостоятельная работа является внеаудиторной, поэтому важно подготовить обучающихся к выполнению задания. Самостоятельные работы состоят из:

- номера самостоятельной работы;

- номера и темы соответствующего учебного занятия;

- вопросы для самостоятельного изучения;

- задание;

- форма отчетности.

Настоящие методические указания содержат работы, которые позволяют обучающимся овладеть знаниями, общими и профессиональными компетенциями.

Компетенции, формируемые в процессе выполнения самостоятельных работ: ОК 1. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 5.Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Профессиональные компетенции, формируемые при изучении дисциплины Теория машин и механизмов для специальности 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям) очной формы обучения:

ПК 1.1. Руководить работами, связанными с применением грузоподъемных механизмов, при монтаже и ремонте промышленного оборудования.

ПК 1.2. Проводить контроль работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования с использованием контрольно-измерительных приборов.

ПК 1.3. Участвовать в пусконаладочных работах и испытаниях промышленного оборудования после ремонта и монтажа.

ПК 1.4. Выбирать методы восстановления деталей и участвовать в процессе их изготовления.

ПК 1.5. Составлять документацию для проведения работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования.

ПК 2.1. Выбирать эксплуатационно-смазочные материалы при обслуживании оборудования.

ПК 2.2. Выбирать методы регулировки и наладки промышленного оборудования в зависимости от внешних факторов.

ПК 2.3. Участвовать в работах по устранению недостатков, выявленных в процессе эксплуатации промышленного оборудования.

ПК 2.4. Составлять документацию для проведения работ по эксплуатации промышленного оборудования.

ПК 3.1. Участвовать в планировании работы структурного подразделения.

ПК 3.2. Участвовать в организации работы структурного подразделения.

ПК 3.3. Участвовать в руководстве работой структурного подразделения.

ПК 3.4. Участвовать в анализе процесса и результатов работы подразделения, оценке экономической эффективности производственной деятельности.

Профессиональные компетенции, формируемые при выполнении самостоятельных работ для специальности 15.02.08 Технология машиностроения:

ПК 1.5. Использовать системы автоматического проектирования технологических процессов обработки деталей.

ПК 2.1. Планировать и организовывать работу структурного подразделения.

ПК 2.3. Анализировать процесс и результаты деятельности подразделения.

ПК 3.1. Обеспечивать реализацию технологического процесса по изготовлению деталей.

ПК 3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технической документации.

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

1. Перед выполнением самостоятельной рабо­ты обучающийся получает инструктаж по выполнению задания, который включает цель задания, его содержание, сроки выполнения, ориентировочный объем работы, основные требования к результатам работы, критерии оценки.

2. Во время выполнения самостоятельной работы и при необходимости студент может получать консультации у преподавателя согласно расписания консультаций. Так же можно ознакомиться с краткими теоретическими сведениями, приведенными в данных методических указаниях.

3. Оценку по самостоятельной работе обучающийся получает с учетом срока выполнения работы. Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной ра­боты студента являются:

• уровень освоения студентом учебного материала;

• умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач;

• обоснованность и четкость изложения ответа;

• оформление материала в соответствии с требованиями.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Самостоятельная работа обучающегося позволяет преподавателю определить отношение обучающегося к учебной деятельности, качество усвоения изучаемого материала, наличие пробелов в знаниях, а также степень самостоятельности при выполнении работ.

Наибольший рейтинговый балл, который может заработать обучающийся, определяется приложением к рабочей программе «Рейтинговая система оценки», который доводится до обучающегося в начале семестра.

При выполнении работы оценивается:

• правильность и полнота выполнения заданий;

• соответствие работы предъявляемым требованиям.

Несвоевременное представление работы отрицательно влияет на оценку.

Наибольший рейтинговый балл, который может получить обучающийся, определяется приложением к рабочей программе по дисциплине Теория машин и механизмов, которое доводится до обучающегося в начале семестра.

По итогам изучения дисциплины обучающийся может получить оценку согласно шкале (на основании Положения о текущей и промежуточной аттестации обучающихся по программам среднего профессионального образования Тюменского государственного нефтегазового университета, 2014 г.):

88 до 100 баллов – «отлично»;

76 до 87 баллов – «хорошо»;

61 до 75 баллов – «удовлетворительно»;

60 баллов и менее – «неудовлетворительно».

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

№ п/п	Темы для самостоятельного изучения	Кол-во часов	Формы и методы контроля самостоятельной работы обучающихся
1	Особенности работы шарнирного параллелограмма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
2	Кинематическая схема кулисного механизма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
3	Кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
4	План положений механизма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
5	Построение плана скоростей звена плоского механизма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
6	Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
7	Влияние сил инерции на работу механизмов	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
8	Условия синтеза рычажных механизмов	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
9	Принцип работы механизма мальтийского креста	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
10	Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы
11	Виды движений промышленного робота	2	Предоставление сообщения на заданную тему и устные ответы на контрольные вопросы

Самостоятельная работа №1

ТЕМА: Особенности работы шарнирного параллелограмма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.1]

Цель работы: закрепление знаний по теме: "Особенности работы шарнирного параллелограмма".

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Особенности работы шарнирного параллелограмма» по плану:

1. Особенности кинематической схемы плоского механизма.

2. Состав четырёхзвенных плоских механизмов.

3. Название и движение звеньев плоского механизма.

4. Построение кинематической схемы шарнирного параллелограмма.

5. Особенности работы шарнирного параллелограмма.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. По какому признаку работы звеньев кинематическая схема механизма называется плоской?

2. Какое звено механизма называется кривошипом?

3. Какое звено механизма называется коромыслом?

4. Какое звено механизма называется шатуном?

5. Какое звено механизма называется стойкой?

6. Какое движение совершает шатун шарнирного параллелограмма?

7. Как соотносятся угловые скорости кривошипов шарнирного параллелограмма?

8. В каких случаях движения образуется антипараллелограмм?

Требования к сообщению:

1. Сообщение не копируется дословно из первоисточника, а представляет собой новый вторичный текст, создаваемый в результате осмысленного обобщения материала первоисточника;

2. При написании сообщения следует использовать только тот материал, который отражает сущность темы;

3. Изложение должно быть последовательным и доступным для понимания докладчика и слушателей;

4. Сообщение должно быть с иллюстрациями, таблицами, если это требуется для полноты раскрытия темы;

5. При подготовке сообщения использовать не менее 3-х первоисточников.

Требования к оформлению сообщения:

Сообщение должно быть выполнено печатным способом на одной стороне бумаги формата А4 с полуторным интервалом. Цвет шрифта должен быть черным (шрифт TimesNewRoman, 14 пт.). Объем не более 10 страниц.

- Текст следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: верхнее и нижнее — 20 мм, левое — 30 мм, правое — 10 мм. Абзацный отступ должен быть одинаковым по всему тексту и составлять 1,25 см.

- Выравнивание текста по ширине.

-Разрешается использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определенных терминах, формулах, применяя выделение жирным шрифтом, курсив, подчеркивание.

- Перенос слов недопустим.

- Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.

- Подчеркивать заголовки не допускается.

-Расстояние между заголовками раздела, подраздела и последующим текстом так же, как и расстояние между заголовками и предыдущим текстом, должно быть равно 15мм (2 пробела).

- Название каждой главы и параграфа в тексте работы можно писать более крупным шрифтом, жирным шрифтом, чем весь остальной текст. Каждая глава начинается с новой страницы, параграфы (подразделы) располагаются друг за другом.

- В тексте доклада рекомендуется чаще применять красную строку, выделяя законченную мысль в самостоятельный абзац.

- Перечисления, встречающиеся в тексте доклада, должны быть оформлены в виде маркированного или нумерованного списка.

Требования к структуре сообщения:

1.Титульный лист;

2. Содержание;

3. Введение (если есть);
4. Основная часть;

5. Выводы или заключение;
6. Список используемой литературы.

Сообщение допускается оформлять только с основной частью, выводами со списком литературы и сдавать в электронной форме или записью в рабочей тетради. Ответы на вопросы – в устной или письменной форме.

Самостоятельная работа № 2

ТЕМА: Кинематическая схема кулисного механизма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.1]

Цель работы: закрепление знаний особенностей работы кулисного механизма.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Кинематическая схема кулисного механизма» по плану:

1. Область применения кулисного механизма.

2. Назначение кулисы рычажного механизма.

3. Назначение ползуна кулисного механизма.

4. Кинематическая схема кулисного механизма.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. С какими звеньями связан кривошип кулисного механизма?

2. Какое звено носит название кулисного камня?

3. Какое движение совершает кулисный камень относительно стойки?

4. Как называются подвижные направляющие?

5. Какие геометрические соотношения связывают размеры кривошипа и кулисы?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 3

ТЕМА: Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.1]

Цель работы: закрепление знаний особенностей работы кривошипно-ползунного механизма.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Кинематическая схема кривошипно-ползунного механизма» по плану:

1. Назначение ползуна кривошипно-ползунного механизма.

2. Название звеньев в кинематической схеме кривошипно-ползунного механизма.

3. Виды кривошипно-ползунных механизмов.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Какое движение совершает кривошип кривошипно-ползунного механизма?

2. Какое движение совершает ползун кривошипно-ползунного механизма?

3. Какие звенья связывает шатун движение кривошипно-ползунного механизма?

4. Какие кривошипно-ползунные механизмы называются дезаксиальными?

5. Где применяются кривошипно-ползунные механизмы?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 4

ТЕМА: Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стройки

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.2]

Цель работы: формирование навыков нахождения положения абсолютного мгновенного центра вращения шатуна МЦВ относительно стройки на кинематической схеме механизма.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стройки» по плану:

1. Кинематическая схема шарнирного четырёхзвенника.

2. Мгновенный центр вращения звена в относительном движении звеньев механизма.

3. Мгновенный центр вращения звена в абсолютном движении звеньев механизма.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Как называются звенья шарнирного четырёхзвенника?

2. Какая точка называется мгновенным центром вращения звена механизма?

3. Каковы различия между абсолютным и относительным движением звена механизма?

4. Какой мгновенный центр вращения является абсолютным?

5. Какие геометрические построения применяются для нахождения абсолютного мгновенного центра вращения шатуна относительно стойки?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 5

ТЕМА: Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.2]

Цель работы: формирование навыков нахождения положения относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Построение схемы шарнирного четырёхзвенника с определением относительного мгновенного центра вращения звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой» по плану:

1. Центроида мгновенных центров вращения звеньев.

2. Линия центров звена механизма на кинематической схеме.

3. Линия действия звена механизма на кинематической схеме.

4. Правило закрепления положения центров вращения для звена механизма на кинематической схеме.

5. Передаточное отношение звеньев, не связанных кинематическими парами со стойкой.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Как называется отношение скоростей звеньев шарнирного четырёхзвенника?

2. Какая точка называется мгновенным центром вращения звена механизма?

3. Какая линия называется центроидой мгновенных центров вращения звеньев?

4. Какая линия называется линией центров звеньев?

5. Какая линия называется линией действия звеньев?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 6

ТЕМА: План положений механизма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.2]

Цель работы: формирование навыков построения плана положений звеньев механизма.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «План положений механизма» по плану:

1. Положение звеньев механизма.

2. Линия действия звена механизма на кинематической схеме.

3. Отношение между угловыми скоростями двух звеньев.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Как вычисляется передаточное отношение скоростей звеньев шарнирного четырёхзвенника?

2. Какая линия называется линией действия звеньев?

3. По каким математическим признакам устанавливается положение центров вращения для звена механизма на кинематической схеме?

4. Как соотносится расположение точки пересечения линии центров и линии действия и направление вращения звеньев механизма?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 7

ТЕМА: Построение плана скоростей звена плоского механизма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.2]

Цель работы: изучение алгоритма построения плана скоростей для заданного звена плоского механизма.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Построение плана скоростей звена плоского механизма» по плану:

1. План скоростей шатуна.

2. Выбор масштабного коэффициента векторов скоростей.

3. Выбор полюса скоростей.

4. Направление вектора скорости точки на плане скоростей.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. В какой последовательности проводят построение плана скоростей звена механизма?

2. Как производится выбор полюса плана скоростей?

3. Как располагаются вектора абсолютных скоростей относительно полюса на плане скоростей?

4. Как располагаются вектора относительных скоростей относительно полюса на плане скоростей?

5. Как применяется правило подобия звена и векторов на плане скоростей?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 8

ТЕМА: Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения

Рекомендуемая литература:[1.4 гл.3]

Цель работы: закрепление знаний по теме: «Работа кинематических пар звеньев механизма, создающих трение качения».

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Кинематические пары звеньев механизма, создающие трение качения» по плану:

1. Трение качения в высших кинематических парах звеньев механизма.

2. Коэффициент трения качения.

3. Условие качения звеньев.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. В каких случаях возникает трение качениях между звеньями механизма?

2. Какие силы действуют на звенья в высшей кинематической паре?

3. Как определяется контактное напряжение в точке касания высшей кинематической пары звеньев?

4. Где находится точка максимального контактного напряжения на эпюре напряжений, построенной на элементарной площадке в области касания звеньев?

5. Величине какого отрезка равен коэффициент трения качения?

6. Какое соотношение между движущей силой и силой трения скольжения определяет условие качения?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 9

ТЕМА: Влияние сил инерции на работу механизмов

Рекомендуемая литература:[1.4 гл.3]

Цель работы: формирование навыков определения видов неуравновешенности от отрицательных влияний сил инерции при работе звеньев механизмов.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Влияние сил инерции на работу механизмов» по плану:

1. Неуравновешенность вращающегося ротора.

2. Виды неуравновешенности ротора.

3. Дисбаланс при работе звеньев, движущихся с ускорением.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Что является причиной возникновения статической неуравновешенности звеньев?

2. Что является причиной возникновения динамической неуравновешенности звеньев?

3. Как определяется положение противовесов для уменьшения влияния сил инерции при вращении ротора?

4. Какая единица измерения применяется при определении величины дисбаланса?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 10

ТЕМА: Условия синтеза рычажных механизмов

Рекомендуемая литература:[1.4 гл.4]

Цель работы: формирование умения классифицировать условия синтеза рычажных механизмов.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Условия синтеза рычажных механизмов» по плану:

1. Синтез механизмов рычажных механизмов для воспроизведения заданной траектории некоторой точки.

2. Общие методы синтеза точных направляющих механизмов.

3. Методы синтеза механизмов первого типа с остановками.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Какие цели поставлены для синтеза механизмов?

2. Какие условия должны быть соблюдены при синтезе рычажных механизмов?

3. Какие механизмы с остановками относятся к первому типу?

4. В каких случаях применяется условие существования кривошипа в кинематической схеме механизма?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 11

ТЕМА: Принцип работы механизма мальтийского креста

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.4]

Цель работы: изучение кинематической схемы механизма мальтийского креста.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Принцип работы механизма мальтийского креста» по плану:

1. Прерывистое движение звена механизма.

2. Кинематическая схема мальтийского механизма.

3. Достоинства и недостатки мальтийских механизмов.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. С какой целью применяется механизм мальтийского креста длч работы оборудования?

2. Какие звенья входят в кинематическую схему механизма мальтийского креста?

3. Какую функцию выполняет ролик кривошипа по отношению к пазам ведомого креста?

4. На какой угол поворачивается мальтийский крест при полном обороте кривошипа?

5. В чём заключаются недостатки кинематической схемы мальтийского креста?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 12

ТЕМА: Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма

Рекомендуемая литература:[1.1 гл.4]

Цель работы: изучение видов зубчатых передач с корригированным зубчатым зацеплением.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма» по плану:

1. Процесс корригирования зубчатых колёс.

2. Повышение износостойкости и изгибной прочности.

3. Достижение требуемого конструкцией межцентрового расстояния.

4. Устранение явления подрезания зубьев в процессе изготовления при малом числе зубьев.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. С какой целью производится корригирование зубчатых колёс?

2. В чём заключается процесс корригирования зубьев?

3. Как достигается требуемое межцентровое расстояние?

4. Какие нежелательные процессы возникают при проявлении подрезания некорригированных зубьев с числом зубьев колёс меньше минимального?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

Самостоятельная работа № 13

ТЕМА: Виды движений промышленного робота

Рекомендуемая литература:[1.4 гл.5]

Цель работы: формирование знаний кинематики схемы манипулятора.

Задание:

1. Составить сообщение на тему: «Виды движений промышленного робота» по плану:

1. Применение манипуляторов.

2. Кинематические схемы копирующих манипуляторов.

3. Виды движений промышленных роботов.

4. Степень подвижности ПР.

2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Как называются звенья в кинематической схеме копирующего манипулятора?

2. Как называются кинематические пары в кинематической схеме копирующего манипулятора?

3. Какие виды движений совершает промышленный робот по отношению к окружающему пространству?

4. Как рассчитывается степень подвижности кинематической схемы промышленного робота?

Требования к сообщению, требования к оформлению сообщения, требования к структуре сообщения см. Самостоятельную работу № 1.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Особенности работы шарнирного параллелограмма

Принцип действия рычажных механизмов, их виды, названия звеньев

Рычажные механизмы имеют рычаги – звенья, совершающие движении относительно опоры.

Кривошип – звено, образующее вращательную пару со стойкой и совершающее вращение на полный оборот. Коромысло - звено, образующее вращательную пару со стойкой и не имеющее возможность совершать вращение на полный оборот. Шатун – звено, образующее вращательные пары с подвижными звеньями, но не образующее КП со стойкой и совершающее сложное движение. Кулиса – звено, являющееся подвижными направляющими. Ползун – звено, образующее поступательную КП со стойкой или коромыслом.

Виды: двухзвенный рычажный механизм состоит из стойки и подвижного рычага, вращающегося вокруг неподвижной оси, трёхзвенный рычажный механизм – механизм соприкасающихся рычагов – имеет два подвижных рычага, составляющих вращательные КП со стойкой. Движение передаётся через соприкасание рычагов, которое обеспечивает силовое замыкание пружиной. Шарнирныйчетырёхзвенник состоит из стойки и шарнирно связанных трёх звеньев, допускающих только вращательные движения. Шарнир – КП с вращательным движением.

Двухкоромысловый рычажный механизм – механизм, который имеет два звена, образующие вращательные КП со стойкой – коромысла и шатун, входящий во вращательные КП с коромыслами.

Двухкривошипный рычажный механизм – механизм, который имеет два звена, образующие вращательные КП со стойкой – кривошипы и шатун, входящий во вращательные КП с кривошипами.

Эксцентриковый шарнирный четырёхзвенник – механизм, у которого кривошип выполнен в виде круглого диска – эксцентрика, образует вращательную КП со стойкой, причём центр КП не совпадает с геометрическим центром диска.

У шарнирного параллелограмма длины противоположно расположенных звеньев попарно равны и параллельны. Оба его кривошипа вращаются с одинаковой угловой скоростью, а шатун, передающий движение от входного кривошипа к выходному, движется поступательно по окружности одного радиуса для всех его точек. Когда оси кривошипов и шатуна совпадают по одной прямой (2 положения), то один из кривошипов может вращаться в противоположном направлении, образуя шарнирный антипараллелограмм.

Шарнирный ромбоид – двухкривошипный шарнирный четырёхзвенник, у которого прилежащие друг к другу звенья равны, но длина звеньев одной пары в два раза больше другой. Входной кривошип делает два оборота за один оборот входного кривошипа и вращается в два раза быстрее.

В кулисных механизмах ползун движется в подвижных направляющих (кулисе), которая в свою очередь вращается вокруг своей оси, составляя вращательную КП со стойкой. Кулисный механизм определяется двумя параметрами – длиной кривошипа r и расстоянием между осями вращения кривошипа и кулисы а. Вид движения кулисы зависит от соотношения этих величин:

а) rа - кулиса совершает неполное вращение – качение,

б) rа – кулиса совершает неравномерное вращение на полный оборот,

в) r = а – кулиса совершает равномерное вращение на полный оборот.

Кривошипно-ползунный механизм. Простейший КПМ – это рычажный четырёхзвенный механизм, в состав которого входят кривошип, шатун, ползун и стойка. Кривошип совершает полный оборот вокруг неподвижной оси. Шатун образует КП с подвижными звеньями – кривошипом и ползуном (поршнем). Стойка образует вращательную КП с кривошипом и является неподвижной направляющей ползуна. В общем случае ось направляющей ползуна отстоит от оси вращения кривошипа на расстояние, которое называется дезаксиалом(эксцентриситетом). Такой КПМ называется дезаксиальным. В частном случае ось направляющей ползуна проходит через центр КП вращения кривошипа, эксцентриситет равен нулю, а механизм называется центральным (аксиальным).

Основное назначение КПМ – преобразование вращательного движения кривошипа в возвратно-поступательное движение ползуна или наоборот. В КПМ только одно начальное звено и одна обобщённая координата, которая однозначно определяет положение звеньев ( угловая координата при вращении начального звена или линейная координата при прямолинейно движущемся начальном звене).

Ползуны КПМ имеют два крайних положения в моменты, когда центры вращательных КП располагаются на одной прямой. Кривошип во время движения ползуна при вспомогательном (обратном) ходе поворачивается на угол обратного – холостого – хода, а во время движения наверх при прямом (рабочем) ходе – на угол рабочего хода. В центральном КПМ эти углы равны, а в дезаксиальном КПМ угол поворота кривошипа при холостом ходе меньше угла поворота кривошипа при рабочем ходе.

КПМ с одной структурной группой (одним цилиндром) используют в ДВС, компрессорах и насосах небольшой мощности.

Кинематический анализ механизмов

Кинематический анализ состоит в определении движения всех звеньев механизма по заданному движению начальных звеньев, т. е. тех звеньев, координаты которых приняты за обобщённые. При этом должны быть известны кинематическая схема механизма и его размеры, необходимые для кинематического анализа. В задачи кинематического анализа входят: определение положений звеньев и траекторий отдельных точек звеньев; определение скоростей и ускорений (линейных и угловых).

Одним из общих аналитических методов решения задачи о положениях звеньев механизма является метод преобразования координат. Идея метода заключается в том, что для каждого вида кинематической пары можно составить уравнения преобразования координат одной и той же точки при переходе от одного звена к другому. Последовательное использование этих уравнений даёт возможность перейти от известных координат какой-либо точки к искомым координатам точки на любом звене. Задача об аналитическом определении скоростей и ускорений любых точек на звеньях механизма всегда сводится к решению системы линейных уравнений относительно неизвестных величин. Системы уравнений для определения скоростей (ускорений) получают дифференцированием по времени уравнений для определения положений звеньев. Для приближённого определения скоростей и ускорений в плоских механизмах пользуются графическими построениями, известными под названиями планов скоростей и ускорений.

При плоскопараллельном движении звена механизма движение в каждый момент времени может быть представлено как вращение вокруг мгновенного центра вращения. Если движение звена относительно стойки принять за абсолютное движение, то имеем соответствующий мгновенный центр вращения в абсолютном движении. Если рассматривается движение звена относительно любого другого подвижного звена механизма, то имеем мгновенный центр вращения в относительном движении рассматриваемых звеньев. Геометрическое место мгновенных центров вращения образует центроиду.

Вращение каждого из звеньев механизма вокруг соответствующего мгновенного центра вращения происходит в рассматриваемый момент времени с некоторой мгновенной угловой скоростью вращения. Линия действия делит линию центров на части, обратно пропорциональные угловым скоростям звеньев, вращающихся вокруг рассматриваемых центров. Отношение между угловыми скоростями двух звеньев механизма называется передаточным отношением. Нормаль в точке соприкасания элементов высшей пары качения и скольжения делит линию центров на части, обратно пропорциональные угловым скоростям.

Динамический анализ механизмов

Динамическим анализом механизма называется определение движения механизма под действием приложенных сил или определение сил по заданному движению звеньев. В зависимости от знака элементарной работы все силы, действующие на звенья механизма, подразделяют на силы движущие и силы сопротивления. Движущей силой называется сила, элементарная работа которой положительна, а силой сопротивления – сила, элементарная работа которой отрицательна.

Элементарная работа силы определяется как скалярное произведение силы на элементарное перемещение точки её приложения. Движущие силы и силы сопротивления обычно являются функциями перемещения и скоростей точек приложения сил, а иногда функциями времени.

Силы тяжести могут быть или силами движущими, или силами сопротивления в зависимости от направления элементарных перемещений. Силы трения в кинематических парах являются функциями сил нормального давления на поверхность, относительной скорости перемещения звеньев, параметров смазки и т. д.

Общие методы динамического анализа механизмов целесообразно применять к механизмам с одной степенью свободы. При динамическом анализе ставится задача определения движения начального звена по заданным силам. Решение этой задачи состоит в нахождении закона движения начального звена – зависимости обобщённой координаты от времени.

В зависимости от состояния поверхностей трущихся тел различают виды трения скольжения: трение чистое (на поверхностях без адсорбированных плёнок или химических соединений), трение сухое (трение несмазанных поверхностей), граничное трение (при незначительном слое смазки) и трение жидкостное (трение смазанных поверхностей). Деформации выступов могут быть упругими и неупругими. Сила сопротивления относительно перемещения поверхностей создаёт силу трения. Если выступающие неровности поверхностей соприкасаются, то возникает сухое трение, если между поверхностями находится слой смазки – жидкостное трение.

При трении скольжения одни и те же площадки соприкасающихся поверхностей одного тела входят в контакт с различными площадками другого тела.

При трении качения различные площадки соприкасающихся поверхностей одного тела последовательно совпадают с соответствующими площадками другого тела.

Влияние сил инерции на работу механизмов

При рассмотрении движения механизма различают три режима: разбег, установившееся движение и выбег. Кинематические характеристики установившегося движения:

• коэффициент неравномерности движения механизма, оценивающий относительное колебание скорости звена приведения,

• коэффициент полезного действия механизма, равный отношению работы, затраченной за период установившегося движения на преодоление полезных сопротивлений, к работе движущих сил.

Силовой расчёт плоского и пространственного механизма проводится по отдельным структурным группам Ассура, представляющим собой статические определимые кинематические цепи. Наличие избыточных связей ведёт к превышению числа неизвестных реакций над числом условий кинетостатики, т. е., к статической неопределимости задачи. Поэтому механизмы без избыточных связей называют так же статически определимыми механизмами.

Аналитическое определение реакций в кинематических парах статически определимых механизмов сводится к последовательному рассмотрению условий равновесия звеньев, образующих структурные группы. Наряду с аналитическим решением задач силового расчёта применяется графическое определение реакций путём построения планов сил.

Если учитывать силы трения при силовом расчёте механизма, то можно выявить такие соотношения между параметрами механизма, прикоторых из-за трения движение звена в требуемом направлении не может начаться независимо от величины движущей силы. Такое явление называется самоторможением механизма, которое в большинстве случаев недопустимо, но иногда используется для предотвращения движения механизма в обратном направлении.

При проектировании механизма ставится задача о рациональном подборе масс звеньев механизма, обеспечивающем погашение динамических нагрузок – задача об уравновешивании масс механизма, или задача уравновешивания сил инерции, возникающихв звеньях механизма.

Она делится:

- на задачу об уравновешивании динамических нагрузок на фундамент,

- на задачу об уравновешивании динамических нагрузок в кинематических парах.

При рассмотрении случая уравновешивания вращающегося звена, состоящего из вращающегося вала с жёстко связанными заданными массами, можно достичь полного уравновешивания всех масс, закреплённых на валу, установкой двух противовесов в произвольно выбранных плоскостях, используя построение многоугольника сил и многоугольника моментов по замыкающим векторам. Все силы и моменты пар сил можно привести к одному звену, называемому звеном приведения.

Балансировкой называется уравновешивание вращающихся или поступательно движущихся масс механизмов с тем, чтобы уничтожить влияние сил инерции. Неуравновешенностью ротора (вращающегося в опорах тела) называется его состояние, характеризующееся таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах.

Эти нагрузки являются причиной сотрясений и вибраций, преждевременного износа, снижают к.п.д. и производительность машин. Статическая неуравновешенность тела – состояние, когда центр тяжести его не лежит на оси вращения. Для уравновешивания вращающегося тела необходимо, чтобы центр тяжести его лежал на оси вращения. Для уравновешивания главного вектора сил инерции плоского механизма достаточно, чтобы общий центр масс всех звеньев соответствовал условию постоянства координат.

Неуравновешенность ротора характеризуется величиной дисбаланса. Произведение неуравновешенной массы на её эксцентриситет называется значением дисбаланса и выражается в г-мм. Если статическая и моментная неуравновешенности существуют одновременно, то такая неуравновешенность называется динамической. При значительной неуравновешенности ставят противовесы.

Статическим уравновешиванием вращающегося звена называют такое распределение его массы, при котором ось вращения проходит через центр тяжести звена.

Динамическим уравновешиванием вращающегося звена называется такое распределение его массы, при котором ось вращения звена совпадает с одной из его центральных главных осей. Для устранения переменных воздействий на фундамент со стороны работающих механизмов производят их уравновешивание.

Уравновешиванием механизма называется такое распределение масс звеньев механизма, при котором главный вектор и главный момент всех внешних сил, действующих на стойку механизма, остаются постоянными при движении его звеньев.

Общие методы синтеза механизмов

Синтез механизмов состоит в определении постоянных параметров механизма по заданным кинематическим и динамическим условиям.

Определяемые при синтезе независимые параметры механизма называются параметрами синтеза.

Любой механизм должен удовлетворять многим, часто противоречивым, условиям, связанным с назначением механизма, его эксплуатацией, технологией изготовления и т. п. Но из всех условий всегда можно выбрать одно основное. Все остальные условия, кроме основного, называются дополнительными. Основное условие математически выражают в виде целевой функции, экстремум которой определяет искомые параметры синтеза.

Основной задачей синтеза механизмов является воспроизведение заданного движения одного или нескольких звеньев путём их воздействия друг на друга или путём введения между ними промежуточных звеньев. Решение этой задачи сводится к проектированию кинематической цепи заданного движения, т.е. механизма.

Особо важные технические задачи синтеза:

1. преобразование вращательного движения вокруг одной оси во вращательное движение вокруг другой оси;

2. преобразование вращательного движения вокруг одной оси в поступательное движение вдоль заданной прямой, и наоборот;

3. преобразование поступательного движения вдоль одной заданной прямой в поступательное движение вдоль другой заданной прямой;

4. воспроизведение одной из точек звеньев механизма требуемой траектории.

Синтез рычажных и кулачковых механизмов

Рычажные механизмы часто применяются в различных машинах для перемещения некоторого объекта из одного положения в другое. Если этот объект связан со звеном, совершающим плоскопараллельное движение, т. е. с шатуном, то механизм называется перемещающим. Обычно при синтезе перемещающих механизмов заданы только два положения шатуна. В этом случае задача синтеза может быть решена при помощи элементарных построений.

При синтезе рычажных механизмов по двум положениям шатуна учитывается дополнительное условие, сводящееся к получению углов давления, не превышающих допустимых значений. Графическим путём может быть решена задача синтеза механизма и по трём положениям шатуна.

При синтезе механизмов по заданным положениям приходится учитывать дополнительные условия:

1. входное звено – кривошип;

2. заданные положения выходного звена – крайние;

3. задан коэффициент изменения средней скорости выходного звена;

4. углы давления ограничены допустимыми значениями.

Механизмы, преобразующие некоторое движение входного звена в требуемое движение выходного звена, называются передаточными. В передаточном механизме воспроизводится заданная функция перемещения выходного звена от перемещения входного звена. Задачи синтеза механизмов решаются методами высшей математики.

Рычажные механизмы, служащие для точного или приближённого воспроизведения заданной траектории некоторой точки, называются направляющими.

Общие методы синтеза точных направляющих механизмов основываются на методах преобразования кривых и на геометрических свойствах траекторий точек механизмов. При невысокой точности воспроизведения заданной траектории синтез механизма целесообразно выполнять методом графического поиска, при котором строится семейство траекторий и из него выбирается траектория, наиболее близкая к заданной.

Рычажные механизмы, выходное звено которых движется с периодическими остановками конечной продолжительности, называются механизмами с остановками.

Различают два типа рычажных механизмов с остановками. Первый тип механизмов называется механизмами типа Чебышева. Они образуются из четырёхзвенных механизмов, направляющих по дугам окружностей, присоединением двухзвенной группы к шатуну и стойке.

Синтез механизмов первого типа сводится к синтезу механизмов, направляющих по дугам окружностей, и выполняется методами высшей математики. Второй тип механизмов образуется последовательным соединением четырёхзвенных механизмов в крайних положениях выходных звеньев.

При проектировании нового механизма необходимо в первую очередь выбрать схему механизма. Схема выбирается в соответствии с заданными условиями по аналогии с существующими механизмами. После выбора схемы механизма необходимо установить основные размеры механизма, наиболее полно удовлетворяющие поставленным условиям.

Только после этого можно приступить к конструктивному оформлению механизма, к его кинематическому и силовому исследованию и расчёту звеньев механизма на прочность.

Принцип работы механизма мальтийского креста

Во многих машинах – автоматах требуется получить одностороннее прерывистое движение, которое наиболее просто воспроизводится с помощью мальтийского механизма, представляющего собой одну из разновидностей кулисного механизма.

Мальтийский механизм содержит равномерно вращающийся кривошип с цевкой (входное звено) и крест с несколькими прорезями (выходное звено). Он проектируется по заданному коэффициенту движения, равному отношению времени движения выходного звена ко времени его остановки. К недостаткам мальтийских механизмов относится ограниченный выбор значений коэффициента движения, а также неблагоприятные динамические условия при входе цевки в паз и при выходе её из паза. От этих недостатков в значительной мере избавлены комбинированные зубчато – рычажные механизмы с остановками.

Цель корригирования зубьев зубчатых звеньев механизма

При нарезании зубчатого колеса возможны три случая установки инструментальной рейки:

• средняя линия рейки касается и обкатывается без скольжения по делительной окружности нарезаемого колеса – заготовки, после нарезания образуется нулевое колесо (х = 0);

• по делительной окружности обкатывается без скольжения прямая, расположенная ближе к вершинам зубьев рейки и смещённая от средней линии рейки на величину хm 0, где х 0 - коэффициент смещения. Рейка отодвинута от центра колеса на величину хm, после нарезания образуется положительное колесо;

• по делительной окружности обкатывается прямая, смещённая к основаниям зубьев рейки на величину хm

Толщина зуба, измеренная по дуге делительной окружности, будет равна ширине впадины между зубьями рейки, измеренной по обкаточной прямой. Толщины зуба на любом радиусе (например, по дуге основной окружности) отличаются по величине от толщины зуба по дуге делительной окружности.

Нарезанные с любыми коэффициентами смещения два зубчатых колеса образуют эвольвентное зацепление с углом зацепления α_ω и начальными окружностями r_ω и r_ω, проходящими через полюс зацепления. При этом делительные окружности колёс могут располагаться по-разному относительно начальных окружностей в зависимости от величин коэффициентов смещения.

В зависимости от того, какие зубчатые колёса (нулевые, положительные или отрицательные) введены в зацепление, образуется три вида зацепления, качественно отличающиеся между собой:

• нулевое зацепление, где х₁ = х₂ = 0 и делительные окружности совпадают с начальными, толщина зуба по начальной окружности равна ширине впадины;

• смещённо-нулевое зацепление, когда х₁ + х₂ = 0, т. е. х₁ = -х₂ и α = α_ω, α_ω = α_ω0, r = r_ω толщина зубьев по начальным (делительным) окружностям сопряжённых колёс не равны между собой;

• смещённое зацепление, когда х₁ + х₂ ≠ 0 и угол зацепления отличается от угла профиля рейки, а делительные окружности не совпадают с начальными и толщины зубьев по делительным окружностям не одинаковы.

К основным факторам, характеризующим качество зацепления, относятся:

• коэффициент перекрытия ε – отношение дуги зацепления к своему шагу – характеризует степень плавности зацепления, не зависит от модуля зацепления и с увеличением угла зацепления уменьшается, а с увеличением чисел зубьев увеличивается (ε = 1,4 – означает, что 40 % времени в зацеплении находится две пары зубьев и 60 % - одна пара. Для внешнего прямозубого зацепления всегда ε

• коэффициент скольжения – отношение скорости скольжения к тангенциальной составляющей скорости точки и характеризует степень истирания поверхности зубьев;

• коэффициент удельного давления.

Цели корригирования зубчатых колёс

Повышение контактной прочности и долговечности зубчатого механизма за счёт снижения величины коэффициента удельного давления.

Повышение износостойкости за счёт уменьшения коэффициентов скольжения.

Повышение изгибной прочности, так как при положительных смещениях толщина зуба у основания увеличивается.

Уменьшение габаритов зубчатого механизма при заданной прочности и долговечности.

Достижение требуемого конструкцией межцентрового расстояния.

Устранение подрезания зубьев. Подрезание ножки (основания) зуба в процессе изготовления наблюдается при малом числе зубьев.

Нарезание зубчатого колеса с меньшим числом зубьев и уменьшение габаритов не силовых зубчатых механизмов.

Промышленные роботы и манипуляторы

Манипулятором называется механизм, образованный из незамкнутой кинематической цепи и предназначенный для воспроизведения двигательных функций руки человека. Обычно схема манипулятора состоит из двух идентичных частей: задающей и исполнительной.

По аналогии с рукой человека звенья каждой части манипулятора имеют названия: корпус, плечо, предплечье, кисть или схват, пальцы. Кинематическое соединение между корпусом и плечом называется плечевым суставом; кинематическая пара, образованная плечом и предплечьем, - локтевым суставом и кинематическая пара между предплечьем и кистью – кистевым суставом.

Манипулятор имеет несколько степеней свободы и его схват может занять любое положение в пространстве в пределах, определяемых конструктивными размерами звеньев.

Применяются манипуляторы для выполнения операций в условиях, исключающих возможность присутствия человека возле обрабатываемого или перемещаемого изделия (радиоактивность, вакуум, высокая температура, повышенное давление, вредное химическое производство).

Манипуляторы имеют ручное или автоматическое управление. В манипуляторах с ручным управлением оператор, воздействуя на звенья задающего механизма, приводит в движение звенья исполнительного механизма посредством механической связи или через вспомогательные сервоприводы. В манипуляторах с автоматическим управлением звенья исполнительного механизма получают движение от сервоприводов, работающих по заданной программе. Манипуляторы с автоматическим управлением, используемые для механизации однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке деталей, упаковке деталей и т. д., называют обычно промышленными роботами. Промышленные роботы характеризуются широким диапазоном различных пространственных движений и возможностью быстрой переналадки на выполнение другой программы.

Структурные схемы кинематических цепей манипуляторов разнообразны. Они отличаются числом звеньев, видом и расположением кинематических пар различной подвижности, числом степеней свободы.

Объём, ограниченный поверхностью, огибающей все возможные положения схвата, называется рабочим объёмом манипулятора. Не все части рабочего объёма одинаково удобны для выполнения заданных движений схвата. Одни части рабочего объёма совершенно свободны для любых движений схвата, в то время как в других его частях на движения схвата могут быть наложены разного рода ограничения. Под маневренностью манипулятора понимается его число степеней свободы при неподвижном схвате.

Сравнение различных схем манипуляторов показывает, что маневренность зависит не только от числа степеней свободы манипулятора, но и от расположения кинематических пар.

Зоной обслуживания называется часть рабочего объёма манипулятора, в которой можно выполнять данную операцию, характеризуемую расположением схвата по отношению к объекту манипулирования. Для каждой точки рабочего объёма манипулятора можно определить телесный угол, внутри которого схват можно подвести к этой точке. Этот угол называется углом сервиса. Отношение угла сервиса к его наибольшему значению называется коэффициентом сервиса в данной точке. Качество манипулятора в отношении возможностей выполнения различных операций оценивается средней величиной коэффициента сервиса.

Структурные формулы семейств механизмов

Таблица 1

№	Структурная формула	Примечание
0	w = 6 n – 5p5 – 4p4 – 3p3 – 2p2 – p1	Нет общих связей, наложенных на движение звеньев механизма
1	w = 5 n – 4p5 – 3p4 – 2p3 – p2	Одна общая связь, наложенная на движение звеньев механизма
2	w = 4 n – 3p5 – 2p4 – p3	Две общих связи, наложенных на движение звеньев механизма
3	w = 3 n – 2p5 – p4	Формула Чебышева для плоских механизмов
4	w = 2 n – p5	Формула КЦ для плоских винтовых и клиновых механизмов
5	w = n	Механизм состоит из одной КП 5-го класса (вращательной, поступательной или винтовой) – механизм 1-го класса.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ:

Основные источники:

1. Артобалевский, И. И. Теория механизмов: учебник / И. И. Артобалевский. – М.: Наука, 2012. – 588 с.

2. Кожевников, С. Н. Теория механизмов и машин: учебник / С. Н. Кожевников. – М.: Машиностроение, 2013. – 312 с.

3. Марченко, П. И. Курс лекций по теории механизмов и машин: учебник / П. И. Марченко. - Ростов-на-Дону: 2012. - 254 с.

Дополнительные источники:

1. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — М.: Академия, 2014. — 496 с.

2. Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, Г. М. Чернин, Г. М. Ицкович, В.П. Козинцов. - М.: Альянс, 2013. – 256 с.

3. Эрдеди, А. А. Детали машин: учебник / А. А. Эрдеди., Н. А. Эрдеди. – М.: Академия, 2012. – 288 с.

Информационные ресурсы:

1. Электронные учебники http://www.planer8.narod.ru/e_books.html;

2. http://www.elektronik-chel.ru/books/detali_mashin.html;

3. http://knigi.tr200.ru/v.php?id=150460;

4. http://st-books.ru/item/20637;

5. Электронные учебники http://www.planer8.narod.ru/e_books.html;

6. http://www.elektronik-chel.ru/books/detali_mashin.html;

7. http://knigi.tr200.ru/v.php?id=150460;

8. http://st-books.ru/item/20637.

Учебное издание

ТЕОРИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Методические указания по выполнению самостоятельных работ специальностям 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям),

15.02.08 Технология машиностроения

Составитель

ЖГУРОВА Ирина Алексеевна

Ответственный редактор

Н. А. Михайлюк, председатель ЦК АТиР

в авторской редакции

Подписано в печать ……….. Формат ……... Усл. печ. л. 2,0

Тираж 30 экз. Заказ № ____

Библиотечно-издательский комплекс

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Тюменский индустриальный университет».

625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса

625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.