- •«Уральский федеральный университет имени первого Президента России б.Н.Ельцина»
- •Методические указания к курсовой работе по теоретической механике
- •Описание курсовой работы
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Этапы выполнения курсовой работы
- •Вариант 21100000 Динамика кулисного механизма
- •1. Кинематический анализ механизма.
- •1.1. Определение кинематических характеристик
- •График выполнения курсовой работы
- •Требования к защите курсовой работы
- •Рекомендуемые источники
- •Пример выполнения курсовой работы
- •1.2. Уравнения геометрических связей
- •3.2. Определение силы, приводящей в движение кулису
- •Курсовая работа
- •«Уральский федеральный университет имени первого Президента России б.Н.Ельцина »
График выполнения курсовой работы
|
Этапы выполнения |
Сроки выполнения, нед. |
Баллы |
|
I |
1-4 |
25 |
|
II |
5-8 |
25 |
|
III |
9-12 |
25 |
|
IV |
13-15 |
25 |
Требования к защите курсовой работы
Работа представляется к защите при условии выполнения всех этапов с подписью руководителя и предварительной оценкой согласно набранным баллам.
|
Балл |
Предварительная оценка |
|
Менее 39 |
неудовлетворительно |
|
40-59 |
удовлетворительно |
|
60-79 |
хорошо |
|
Более 80 |
отлично |
При защите необходимо уметь прокомментировать любой метод решения, уметь определять механические характеристики по требованию.
Итоговая оценка выставляется по результатам защиты.
Рекомендуемые источники
Митюшов Е.А. Теоретическая механика / Е.А. Митюшов, С.А. Берестова. М.: Издательский центр «Академия», 2011. 320 с.
Денисов Ю.В. Динамика материальной точки и механической системы. Классическая динамика Ньютона / Ю.В. Денисов, Н.А. Клинских. Екатеринбург:УрФУ, 2012. 163 с.
Теоретическая механика в примерах и задачах / под общей редакцией Е.А. Митюшова. М.: Издательский центр «Академия», 2012. 200 с.
Яблонский А.А. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике Изд. 15-е, стереотип. М.: Интеграл-Пресс, 2006. 384 с.
Бертяев В.Д.Теоретическая механика. Курсовые работы с использованием MathCAD / В.Д. Бертяев, Л.А. Булдатов, В.И. Латышев и др. М.: Изд-во АСВ, 2010. 304 с.
Доев В.С. Сборник заданий по теоретической механике на базе MathCAD / В.С. Доев, Ф.А. Доронин. С.-П., М., Краснодар: Изд-во «Лань», 2010. 592 с.
http://tem-line.ru.
Пример выполнения курсовой работы
Примечание: в примере не приводятся промежуточные вычислительные процедуры обязательные для включения в отчет по курсовой работе, а также дополнительные исследования.
Вариант 21100000 Динамика кулисного механизма
Кулисный механизм
(рис. 1), состоящий из маховика 1, кулисы
2 и катка 3, расположен в горизонтальной
плоскости и приводится в движение из
состояния покоя вращающим моментом
,
создаваемым электродвигателем. Заданы
массы звеньев механизма; величина
вращающего момента; радиус инерции
катка и радиусы его ступеней; радиус
маховика, представляющего собой сплошной
однородный цилиндр,R1
= 0,36 м; OA =
0,24 м. (табл. 1).
Определить:
Угловую скорость маховика при его повороте на угол
.Угловое ускорение маховика при его повороте на угол
.
Силу, приводящую в движение кулису в положении механизма, когда
и реакцию подшипника
на оси маховика.
Записать дифференциальное уравнение движение механизма.
Подготовить презентацию в Pоwer Point к защите курсовой работы.

Рис. 1
Таблица 1. Исходные данные.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51 |
21 |
24 |
50 |
0,09 |
0,08 |
0,18 |
5π/4 |
1. Кинематический анализ механизма.
1.1. Определение кинематических характеристик
Механизм состоит
из трех звеньев. Ведущим является
маховик 1,
к которому приложен вращающий момент
со стороны электродвигателя. От маховика
посредством кулисы 2
движение
передается ведомому звену 3
– катку. Маховик совершает вращательное
движение, кулиса – поступательное,
каток – плоское. Начало координат
помещаем в точку
,
ось
направляем вправо, ось
– вверх (рис. 2).
Скорость и ускорение
поступательно движущейся кулисы находим
по теоремам сложения скоростей и
ускорений, рассматривая движение
кулисного камня как сложное. Переносная
скорость и переносное ускорение т.
определяют скорость и ускорение кулисы
в ее поступательном движении.
Так как
и
,
то
,
.
Откуда
,
.
Скорость центра катка находим из условия пропорциональности скоростей его точек расстояниям до мгновенного центра скоростей
.
Откуда
,
.
Угловую скорость катка находим как отношение скорости его центра к расстоянию до мгновенного цента скоростей, угловое ускорение дифференцированием угловой скорости
,
.
Укажем векторы
,
,
,
,
,
,
,
и
в положении механизма, изображенном в
условии задачи, когда
.
Так как динамический расчет еще не
проведен и информация об угловой скорости
маховика и его угловом ускорении
отсутствует, то изображение носит
иллюстративный характер, с учетом того,
что в данном положении и кулиса и каток
движутся замедлено. Каток приближается
к его крайнему нижнему положению.
y
x
Рис.2

,
кг
,
кг
,
кг
,
Н·м
,
м
,м
,м
,
рад