Григорьева Г.В., Надырова И.М. Механика. Теория механизмов и машин

Учебное пособие. — Новосибирск: Сибирская государственная геодезическая академия (СГГА), 2007. — 201 с. — ISBN 978-5-87693-254-9.В учебном пособии описаны методы структурного и кинематического анализа рычажных, кулачковых и зубчатых механизмов, приведена их классификация. Рассмотрены вопросы силового анализа и уравновешивания механизмов, синтеза передаточных механизмов и даны основные понятия по оптимизации проектирования.
Материал изложен с учетом современных требований, стандартов; приведены примеры определения параметров механизмов на основе графоаналитических и аналитических методов.
Пособие предназначено для студентов СГГА, изучающих теорию механизмов и машин, и также может быть полезно специалистам, занятым проектированием машин или отдельных механизмов.Введение.
Основные понятия механизмов и машин.
Основные определения.
Классификация кинематических пар.
Условия существования кинематических пар.
Классификация кинематических пар в зависимости от числа условий связи.
Классификация кинематических пар по роду относительного движения звеньев.
Классификация кинематических пар по характеру соприкосновения элементов пары.
Классификация кинематических пар по способу замыкания.
Основные виды механизмов.
Структурный анализ механизмов.
Задачи структурного анализа механизмов.
Определение степени подвижности плоского механизма.
Особенности структурного анализа механизма с высшими кинематическими парами.
Преобразование расчётной схемы плоского механизма (замена высшей пары низшими).
Частные случаи замены высших пар низшими.
Преобразование расчётной схемы плоского механизма (устранение избыточных связей и лишних степеней свободы).
Порядок структурного анализа плоского механизма.
Классификация механизмов.
Основные виды плоских рычажных механизмов.
Кинематический анализ механизмов.
Методы кинематического анализа.
Задачи кинематического анализа.
Планы положений механизма.
Планы скоростей плоских механизмов.
Свойства плана скоростей.
Планы ускорений плоских механизмов.
Свойства плана ускорений.
Определение скоростей и ускорений структурных групп.
Группа Ассура 1-го вида.
Группа Ассура 2-го вида.
Группа Ассура 3-го вида.
Аналоги скоростей и ускорений.
Графическое дифференцирование и интегрирование как методы кинематического анализа.
Кинематическое исследование механизмов методом диаграмм.
Последовательность графического дифференцирования.
Последовательность графического интегрирования.
Аналитические методы кинематического исследования механизмов.
Динамический анализ плоских механизмов.
Задачи и методы силового анализа.
Характеристика сил, действующих на звенья механизма.
Кинетостатический метод.
Определение сил инерции.
Условие статической определимости кинематической цепи.
Силовой расчет структурных групп.
Силовой расчет группы 1-го вида.
Силовой расчет группы 2-го вида.
Силовой расчет группы 3-го вида.
Силовой расчет начального звена.
Определение уравновешивающей силы методом Жуковского.
Силы трения в механизмах.
Виды трения.
Угол трения и коэффициент трения.
Силовой анализ с учетом сил трения.
Трение в поступательной паре.
Трение во вращательной паре.
Трение в винтовой паре.
Трение качения.
Коэффициент полезного действия механизмов.
Динамика механизмов и машин.
Основные задачи динамики.
Режимы движения механизмов, их энергетическая характеристика.
Приведение масс и сил. Одномассовая динамическая модель.
Графоаналитическое решение основного уравнения движения.
Определение закона движения начального звена.
Определение параметров маховика по допускаемому коэффициенту неравномерности движения.
Регулирование непериодических колебаний скорости машин.
Уравновешивание механизмов.
Уравновешивание вращающихся масс.
Уравновешивание масс, движущихся поступательно.
Колебания в механизмах и машинах.
Основные определения.
Эквивалентная система.
Способы устранения колебаний.
Изгибные колебания.
Виброзащита машин.
Основные методы виброзащиты.
Демпферы — гасители колебаний.
Синтез передаточных механизмов. Простые зубчатые механизмы.
Основные понятия.
Классификация зубчатых механизмов.
Основная теорема зацепления.
Эвольвента и её свойства.
Эвольвентное зацепление.
Свойства эвольвентного зацепления.
Методы изготовления зубьев.
Изготовление зубчатых колёс методом обкатки.
Основные понятия.
Способы обработки зубьев при методе обкатки.
Установка рейки при нарезании и виды зубчатых колёс.
Определение размеров зубчатых колёс.
Определение толщины зуба по дуге делительной окружности.
Определение толщины зуба на любом радиусе.
Определение угла зацепления.
Определение радиуса окружности выступов.
Виды зацеплений двух зубчатых колёс.
Основные факторы зацепления.
Основные понятия.
Коэффициент перекрытия.
Коэффициент скольжения.
Коэффициент удельного давления.
Корригирование зубчатых колёс.
Цели корригирования.
Устранение подрезания зубьев.
Особенности внутреннего зацепления.
Свойства внутреннего зацепления.
Особенности конического зацепления.
Свойства конического зацепления.
Зубчатые механизмы.
Основные понятия.
Сложные зубчатые механизмы с неподвижными осями.
Сложные зубчатые механизмы с подвижными осями.
Определение передаточных отношений простых планетарных механизмов.
Планетарный однорядный AJ -механизм.
Планетарный двухрядный АJ-механизм.
Планетарный двухрядный JJ-механизм.
Планетарный AA-механизм.
Подбор чисел зубьев простых планетарных механизмов.
Планы линейных и угловых скоростей планетарных механизмов.
Винтовые зубчатые механизмы.
Червячные механизмы.
Волновая передача.
Кулачковые механизмы.
Кинематический анализ кулачковых механизмов.
Законы движения ведомого звена.
Определение действительного угла передачи.
Динамический синтез кулачкового механизма.
Синтез плоских рычажных механизмов.
Условие существования кривошипа в четырехзвенных механизмах.
Синтез шарнирного четырехзвенника по коэффициенту изменения средней скорости коромысла.
Синтез кулисно-ползунного механизма по заданному перемещению выходного звена.
Выбор параметров и оптимизация проектирования.
Уравнения связи, переменные проектирования и ограничения.
Цель оптимизации, критерий оптимальности и целевая функция.
Постановка задач оптимизации.
Заключение.
Библиографический список.