Предмет курсу теорії механізмів і механіки машин. Основні поняття і визначення в курсі ТММ. Огляд основних видів механізмів. Класифікація кінематичних пар. Кінематичні ланцюги.
Число ступенів вільності та ступінь рухомості просторового та плоского кінематичного ланцюга. Формула Чебишева. Поняття про пасивні зв'язки та зайві ступені вільності. Визначення поняття "механізм". Кінематична і структурна схеми плоского механізму.
Початковий механізм. Групи Ассура та їх класифікація. Послідовність утворення плоского механізму за Ассуром. Класифікація плоских механізмів. Структурний аналіз плоского механізму. За-міна вищих кінематичних пар у плоскому механізмі ланцюгами з нижчими кінематичними парами.
Задача кінематичного аналізу. Побудова положень механізмів з двоповідковими групами. Побудова траєкторій окремих точок ланок механізму. Метод кінематичних діаграм. Графічне диференціювання та інтегрування функцій. Аналоги швидкостей та прискорень. Метод планів швидкостей та прискорень. Теореми про подібність для планів швидкостей і прискорень ланки механізму. Побудова планів швидкостей і прискорень для механізмів із двоповідковими групами. Визначення кутових швидкостей і прискорень ланок механізму. Аналітичний метод кінематичного аналізу плоских механізмів. Кінематичний синтез плоских механізмів. Теорема про можли-вість існування кривошипа в плоскому чо-тириланковому шарнірному механізмі.
Основні задачі динаміки механізмів. Класифікація сил, прикладених до ланок механізмів. Сили інерції. Варіанти задавання сил і допущення при дослідженнях. Умова статичної визначеності.
Задачі силового дослідження. Застосування методів кінетостатики до розв'язання цих задач. Послідовність силового дослідження плоского механізму. Силове дослідження двоповідкових груп та ведучої ланки механізму. Зрівноважувальні сила та момент. Сили, що діють в зубчастих механізмах. Теорема Жуковського про жорсткий важіль.
Види тертя. Основні закони сухого тертя ковзання. Тертя в поступальній кінематичній парі. Тертя в гвинтовій кінематичній парі з прямокутною та гострокутною нарізками. Явище самогальмування. Тертя шипа по підшипнику. Круг тертя. Тертя кочення. Момент тертя кочення. Умова чистого кочення. Тертя в підшипнику кочення. Уявлення про рідинне тертя.
Зведення задачі про рух механізму до задачі про рух його ведучої ланки. Приведений момент сили. Приведені моменти інерції ланки та всього механізму. Основне рівняння руху механізму. Дослідження руху механізму під дією заданих сил. Механічний коефіцієнт корисної дії. Коефіцієнт нерівномірності хода. Регулювання коливань кутової швидкості ведучого вала шляхом вибору махових мас.
Основні типи плоских і просторових кулачкових механізмів. Метод оберненого руху. Фазові кути повороту та профільні кути кулачка.
Кінематичне дослідження плоских кулачкових механізмів різних видів. Аналіз різних законів руху штовхача. М'які та жорсткі удари. Побудова замінюючих механізмів.
Визначення основних розмірів плоских кулачкових механізмів за динамічними та кінематичними умовами. Профілювання кулачка для кулачкових механізмів з коромисловим роликовим штовхачем та роликовим і плоским штовхачем, який рухається поступально. Кут передачі руху кулачкового механізму. Графічний спосіб його визначення.
Основна теорема зачеплення профілів зубців циліндричних коліс. Евольвента окружності та її властивості. Профілювання зовнішнього евольвентного нормального зачеплення. Кут зачеплення, спряжені ділянки профілів, активна частина лінії зачеплення, дуги зачеплення. Коефіцієнт перекриття. Коефіцієнти відносного ковзання профілів зубців.
Основні методи виготовлення зубчастих коліс. Підрізання зубців. Мінімальна кількість зубців, що нарізають без підрізання. Способи дослідження механізмів з нерухомими осями.
Призначення і види складних зубчастих механізмів, їх структура. Планетарні зубчасті механізми. Кінематичне дослідження аналітичним і графічним методами.
Другий рік, 3 семестр, 7 кредитів, екзамен.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
Курс базується на теоретичних основах дисциплін, що його забезпечують – вищій математиці, фізиці, теоретичній механіці, інженерній графіці, опорі матеріалів, обчислювальній техніці та мовах програмування.
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
Курс готує студентів до вивчення дисциплін, що забезпечуються, тобто наступних загально-інженерних та профілюючих дисциплін – деталей машин і підйомно-транспортних машин, гідропневмоприводу , металорізальних верстатів та ін., а також до розв’язування конкретних інженерних задач, що виникають при проектуванні схем механізмів та машин.
Тема 1. Класифікація кінематичних пар та кінематичних ланцюгів.
Тема 2. Структура і класифікація механізмів.
Тема 3. Основний принцип утворення механізмів.
Тема 4. Кінематичне дослідження плоских важільних механізмів.
Тема 5. Класифікація сил, що діють на ланки механізму, та їх визначення.
Тема 6. Силове (кінетостатичне) дослідження плоских важільних механізмів.
Тема 7. Тертя в кінематичних парах.
Тема 8. Дослідження руху механізму під дією заданих сил.
Тема 9. Основні види і параметри кулачкових механізмів.
Тема 10. Кінематичний аналіз кулачкових механізмів.
Тема 11. Кінематичний синтез кулачкових механізмів.
Тема 12. Основні геометричні параметри зубчастих коліс і зубчастого зачеплення.
Тема 13. Плоскі триланкові зубчасті механізми.
Тема 14. Складні зубчасті механізми.
1. Класифікація кінематичних пар та кінематичних ланцюгів.
2. Структура і класифікація механізмів.
3. Основний принцип утворення механізмів.
4. Кінематичний аналіз плоских важільних механізмів.
5. Класифікація сил, що діють на ланки механізму, та їх визначення.
6. Силове (кінетостатичне) дослідження плоских важільних механізмів.
7. Тертя в кінематичних парах.
8. Дослідження руху механізму під дією заданих сил.
9. Основні види і параметри кулачкових механізмів.
10. Кінематичний аналіз кулачкових механізмів.
11. Кінематичний синтез кулачкових механізмів.
12. Основні геометричні параметри зубчастих коліс і зубчастого зачеплення.
13. Плоскі трьохланкові зубчасті механізми.
14. Складні зубчасті механізми.
1. Складання кінематичної і структурної схем плоского механізму.
2. Структурний аналіз плоского важільного механізму.
3. Графічний метод кінематичного дослідження плоских важільних механізмів.
4. Дослідження реакцій в кінематичних парах.
5. Визначення моменту інерції деталі довільної форми.
6. Дослідження видів і основних параметрів кулачкових механізмів.
7. Кінематичний аналіз кулачкового механізму.
8. Кінематичний синтез кулачкового механізму.
9. Побудування евольвентних профілів зубців методом обкочування.
10. Визначення основних параметрів циліндричних прямозубих коліс евольвентного нульового зовнішнього зачеплення.
11. Дослідження складних зубчастих механізмів
Базова
- Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. – 640 с.
- Кореняко А.С. Теория механизмов и машин. – К.: Вища шк., 1976. – 444 с.
- Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. – К.: Наукова думка, 2001. – 660 с.
- Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов и др.; Под. ред. К.В. Фролова. – М.: Высш. шк., 1987. – 496 с.
- Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин: Учеб. пособие для мех. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 279 с.
- Структура, кінематика та динаміка механізмів: Навчальний посібник / О.Г. Онищенко, Б.О. Коробко, К.М. Ващенко. – Полтава: ПолтНТУ, 2010. – 274 с.
Допоміжна
- Безвесельный Е.С. Вопросы и задачи по теории механизмов и машин. – К.: Вища шк., 1977. – 400 с.
- Кіницький Я.Т. Практикум із теорії механізмів і машин. – Львів: Афіша, 2002. – 453 с.
- Теория механизмов и машин: Метод. пособие / С.Д. Петровский, Е.С. Безвесельный, Г.М. Овсиенко, Н.П. Пустоварова; Под ред. С.Д. Петровского. – К.: Вища шк., 1971. – 144 с.
- Кореняко А.С. Курсовое проектирование по теории механизмов. – К.: Вища шк., 1970. – 332 с.
- Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин: Учеб. пособие / Под ред. К.В.Фролова. – М.: Высш.шк., 1986. – 295 с.
- Курсове проектування з теорії механізмів і машин: Учбов. посібник / Є.І. Крижанівський, Б.Д. Малько, В.М. Сенчішак та ін. – Івано-Франківськ, 1996. – 357 с.