- •Модуль “статика” статика абсолютно твердого тіла
- •Модуль “кінематика” кінематика матеріальної точки та твердого тіла
- •Кінематика механізмів та машин
- •Модуль “динаміка” динаміка матеріальної точки та механічної системи
- •Динаміка механізмів та машин
- •П 5 ередмова
- •Лекція №1 Тема: “Вступ” План
- •2. Основні історичні етапи розвитку механіки
- •4. Класифікація механізмів та машин
- •3. Механіка машин та її основні завдання
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №2
- •2. Аксіоми статики
- •3. В’язі та їх реакції. Приклади в’язей
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №3 Тема “Система збіжних сил” План
- •2. Розкладання сил на збіжні складові
- •3. Проекція сили на вісь і площину. Аналітичний спосіб задання і додавання сил
- •4. Умови рівноваги системи збіжних сил. Теорема про три непаралельні сили
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 4 Тема: “Система паралельних сил. Центр ваги твердого тіла” План
- •2. Додавання багатьох паралельних сил. Центр системи паралельних сил
- •3. Центр ваги твердого тіла. Координати центрів ваги однорідних тіл
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №5 Тема: “Теорія пар сил” План
- •2.Теорема про еквівалентність пар
- •3.Додавання пар. Умова рівноваги системи пар
- •3)Напрямом повороту в цій площині.
- •2.Теорема про паралельне перенесення сили
- •3. Зведення системи сил до даного центра
- •4.Умови рівноваги системи сил. Теорема про момент рівнодійної (теорема Варіньйона)
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №7 Тема: “Плоска система сил” План
- •2. Зведення плоскої системи сил до найпростішого вигляду
- •3.Умови рівноваги плоскої системи сил. Випадок паралельних сил
- •4.Розв’язання задач статики
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №8 Тема: “Тертя” План
- •Реакції шорстких в’язей. Кут тертя
- •Рівновага тіла при наявності тертя
- •2. Зведення просторової системи сил до найпростішого вигляду
- •3. Рівновага довільної просторової системи сил. Випадок паралельних сил
- •Питання для самоконтролю
- •2. Кінематика точки. Способи задання руху точки
- •3. Вектор швидкості точки
- •4. Вектор прискорення точки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 11 Тема: “Визначення швидкості та прискорення точки при різних способах задання її руху” План
- •2. Визначення швидкості й прискорення точки при натуральному способі задання руху
- •3. Деякі поодинокі випадки руху точки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 12 Тема: “Поступальний і обертальний рухи твердого тіла” План
- •2. Обертальний рух твердого тіла. Кутові швидкість і прискорення
- •3. Швидкості й прискорення точок тіла, яке обертається навколо осі
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 13 Тема: “Плоскопаралельний рух твердого тіла” План
- •2. Визначення швидкостей та прискорень точок тіла у плоскопаралельному русі.
- •3. Миттьовий центр швидкостей. Теорема про проекції швидкостей двох точок тіла у його плоскопаралельному русі
- •4. Миттьовий центр прискорень
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 14 Тема: “Складний рух точки” План
- •2. Теорема про додавання швидкостей
- •3. Теорема про додавання прискорень
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 15 Тема: “Складний рух твердого тіла” План
- •2. Додавання обертальних рухів навколо двох паралельних осей
- •3. Додавання обертальних рухів навколо осей, які перетинаються
- •2. Класифікація кінематичних пар
- •3.Умовне зображення ланок та кінематичних пар
- •4. Кінематичний ланцюг, різновиди кінематичних ланцюгів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 17 Тема: “Ступінь рухомості кінематичного ланцюга. Основні різновиди механізмів” План
- •2. Поняття про пасивні в’язі та зайві ступені вільності
- •4. Огляд основних різновидів механізмів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №18 Тема: “Групи Ассура. Основний принцип утворення механізмів” План
- •2. Групи Ассура та їх класифікація
- •3. Основний принцип утворення механізмів
- •4. Приклад структурного аналізу механізму
- •2..Побудова положень і траєкторій окремих точок ланок механізму
- •3. Кінематичний аналіз механізму методом планів швидкостей і прискорень. Побудова плану швидкостей
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 20 Тема: “ Кінематичний аналіз шарнірно-важільних механізмів. Побудова плану прискорень” План
- •1. Побудова плану прискорень.
- •2..Приклад кінематичного аналізу плоского механізму методом планів.
- •1. Побудова плану прискорень
- •2. Приклад кінематичного аналізу плоского механізму методом планів
- •План швидкостей
- •План прискорень
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 21 Тема: “Кінематичний аналіз шарнірно-важільних механізмів аналітичним методом та методом кінематичних діаграм і їх синтез” План
- •2..Основи аналітичного методу кінематичного дослідження механізмів
- •3. Завдання кінематичного синтезу плоских механізмів
- •4..Умова існування кривошипа в чотириланкових механізмах
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 22 Тема: “Кулачкові механізми та їх різновиди” План
- •2..Основні типи плоских і просторових кулачкових механізмів
- •3. Основні параметри кулачка
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 23 Тема: “Кінематичний аналіз та синтез кулачкових механізмів. Механізми передач” План
- •4. Аналіз різноманітних законів руху штовхача
- •2. Поняття про профілювання кулачка
- •3.Механізми передач. Передаточне відношення
- •4. Механізми передач із жорсткими ланками. Основні різновиди, характеристика
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 24 Тема: “Фрикційні та епіциклічні механізми, їх кінематика” План
- •2. Епіциклічні механізми, їх характеристика
- •3. Класифікація епіциклічних механізмів.
- •4. Визначення передаточних відношень планетарного і диференціального механізмів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 25 Тема: “Універсальний шарнір. Механізми передач з гнучкими ланками. Хвильові передачі” План
- •2. Карданні передачі
- •3. Механізми передач з гнучкими ланками
- •4. Загальні відомості про хвильові передачі
- •Питання для самоконтролю
- •2. Диференціальні рівняння руху матеріальної точки
- •3. Дві задачі динаміки. Розв’язання першої задачі
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №27 Тема: “Розв’язання другої задачі динаміки точки” План
- •Розв’язання другої задачі динаміки при прямолінійному русі точки
- •3. Розв’язання другої задачі динаміки при криволінійному русі точки
- •Відносний рух матеріальної точки
- •4. Вимушені коливання. Явище резонансу
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №29 Тема: “Вступ в динаміку системи” План
- •2. Маса системи. Центр мас
- •3. Момент інерції тіла відносно осі. Радіус інерції
- •4. Момент інерції тіла відносно паралельних осей
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №30 Тема: “Теореми про зміну кількості руху точки та системи і теореми про зміну моменту кількості руху точки та системи” План
- •1. Кількість руху матеріальної точки. Імпульс сили
- •2. Теорема про зміну кількості руху точки
- •3. Кількість руху системи
- •4. Теорема про зміну кількості руху системи. Закон збереження кількості руху системи
- •5. Теорема про зміну моменту кількості руху точки (теорема моментів)
- •6. Головний момент кількості руху системи
- •7. Теорема про зміну головного моменту кількості руху системи(теорема моментів)
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція № 31 Тема: “Теореми про зміну кінетичної енергії матеріальної точки і системи” План
- •2. Теорема про зміну кінетичної енергії матеріальної точки
- •3. Кінетична енергія системи
- •4. Теорема про зміну кінетичної енергії системи
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №32 Тема: “Теорема про рух центра мас. Застосування загальних теорем динаміки до руху твердого тіла” План
- •2. Теорема про рух центра мас системи. Закон збереження руху центра мас
- •3. Диференціальні рівняння обертального руху твердого тіла навколо нерухомої осі
- •4. Диференціальні рівняння плоскопаралельного руху твердого тіла
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №33 Тема: “Загальні принципи механіки” План
- •Принцип можливих переміщень
- •Загальне рівняння динаміки (принцип Даламбера-Лагранжа)
- •2. Класифікація сил, що діють в машинах
- •3. Зведена і зрівноважуюча сили
- •4. Статична визначуваність механізмів в їх силовому аналізі
- •5. Методи силового дослідження механізмів
- •2. Визначення сил інерції ланок
- •3. Визначення реакцій в кінематичних парах групи Ассура іі класу.
- •4. Особливості розрахунку групи Ассура, яка містить у собі поступальну пару
- •5. Силовий аналіз кривошипа
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №36 Тема: “Силовий аналіз шарнірного чотириланковика. Метод жорсткого важеля Жуковського” План
- •1. Силовий аналіз шарнірного чотириланковика методом планів сил.
- •2. Метод жорсткого важеля Жуковського.
- •1. Силовий аналіз шарнірного чотириланковика планів сил
- •2. Метод жорсткого важеля Жуковського
- •2. Тертя на горизонтальній площині
- •3. Тертя на похилій площині
- •4. Визначення моменту тертя в обертальній кінематичній парі
- •5. Тертя кочення
- •6. Переміщення вантажу на котках
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція №38 Тема: “Зрівноваження мас, що обертаються навколо осі” План
- •2. Статичне зрівноваження однієї маси
- •3. Статичне зрівноваження декількох мас
- •4. Динамічне зрівноваження мас, що обертаються навколо осі
- •2. К.К.Д. Машини при паралельному з’єднанні механізмів
- •3. К.К.Д. Машини при змішаному з’єднанні механізмів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція “№39 Тема: “Вступ в теорію регулювання” План
- •2. Періоди руху машини. Періодичні й неперіодичні коливання кутової швидкості
- •3. Регулювання руху машини за допомогою маховика
- •4. Поняття про регулятори швидкостей
- •Класифікація маніпуляторів
- •3. Блок-схеми автоматичного керування
- •Питання для самоконтролю
- •Література
- •Курок Віра Панасівна Технічна механіка. Курс лекцій
- •41400, М. Глухів, Сумська обл., вул. Києво-Московська, 24,
2..Основні типи плоских і просторових кулачкових механізмів
Розрізняють кулачкові механізми просторові й плоскі. У перших кулачок звичайно має форму циліндра з пазом, по якому переміщається ролик штовхача (рис.1).
Рис.1
У других ведуча ланка (кулачок) здійснює обертальний або поступальний рух (рис.2, а, б).
а) б) в)
Рис.2
Будемо розглядати тільки механізми з кулачком, що обертається, як такі, що мають найбільше розповсюдження.
Плоскі кулачкові механізми з кулачком, що обертається, поділяються на дві групи :
1).перша група перетворює обертальний рух кулачка в поступальний рух штовхача (рис.2, а);
2) друга група – обертальний рух кулачка в коливальний рух коромисла (рис.2, в).
Кожна із цих груп за формою елементу веденої ланки поділяється на три підгрупи, в яких кулачок працює:
а) по вістрю;
б) по ролику;
в) по площині.
Кулачкові механізми, які перетворюють обертальний рух у поступальний і працюють по вістрю або ролику, поділяються на:
а) центральні;
б) дезаксіальні.
Центральними називаються такі кулачкові механізми, в яких вісь штовхача проходить через центр обертання кулачка.
У дезаксіальних механізмах вісь штовхача зміщена відносно центра обертання кулачка на деяку величину е, яка називається дезаксіалом.
3. Основні параметри кулачка
Профілем кулачка називається крива, здобута в розрізі елементу кулачка площиною, перпендикулярною до його осі обертання.
Профілі кулачка бувають самі різноманітні. Розглянемо один із них, зображений на рис.3.
Рис.3
Мінімальний радіус кулачка (Rmin) – це радіус, що з’єднує центр обертання кулачка з найближчою точкою його профілю.
Максимальний радіус кулачка (Rmax) – це радіус, що з’єднує центр обертання кулачка з найвіддаленішою точкою його профілю.
Найбільше переміщення штовхача (h) – різниця довжини максимального і мінімального радіусів кулачка.
Неробочий кут (неробоча фаза) або кут ближнього стояння (фаза ближнього стояння) (о) – це центральний кут, що спирається на дугу ab мінімального радіуса. Під час ковзання по дузі мінімального радіуса штовхач залишається нерухомим і знаходиться в крайньому нижньому положенні.
Кут віддалення (фаза віддалення) (в) – це центральний кут, що спирається на дугу bc, яка з’єднує крайні точки дуг мінімального і максимального радіусів кулачка. При ковзанні по дузі bc штовхач починає рухатись і віддаляється на максимальну відстань (переходить із нижнього у верхнє положення).
Кут дального стояння (фаза дальнього стояння) ( д.с.) – це центральний кут кулачка, що спирається на дугу сd максимального радіуса. Поки штовхач ковзає по дузі сd, він нерухомий і знаходиться на максимальній відстані від центра обертання кулачка О.
Кут повернення (фаза повернення) (п) – це центральний кут кулачка, що спирається на дугу da, яка з’єднує крайні точки дуг максимального і мінімального радіусів кулачка. Під час ковзання по дузі da штовхач повертається із верхнього у вихідне (нижнє) положення.
Робочий кут (робоча фаза) (р) – це центральний кут кулачка, що дорівнює сумі кутів віддалення, дальнього стояння і повернення:
р = в+ д.с.+п.
Сума всіх кутів дорівнює 3600:
о + в+ д.с. + п = о+ р = 3600.
Радіус профілю кулачка R2 (R2) – радіус дуги, що відповідає фазі віддалення (повернення). Якщо крива, що відповідає фазі віддалення (або повернення) не є дугою кола, то радіус профілю кулачка в цьому випадку буде змінним.
