ВВЕДЕНИЕ. Динамический синтез рычажного механизма по заданному коэффициенту неравномерности движения его начального звена представляет собой раздел курсового проекта

Динамический синтез рычажного механизма по заданному коэффициенту неравномерности движения его начального звена представляет собой раздел курсового проекта, выполняемый студентами механических специальностей вузов по дисциплине «Теория механизмов и машин» (далее ТММ). Эта часть проекта закрепляет теоретическую часть раздела «Динамика механизмов» указанной дисциплины после прослушивания курса лекций, выполнения лабораторных и практических работ.

Многолетняя практика преподавания ТММ в Московском государственном открытом университете (МГОУ) показала, что раздел «Динамика механизмов», относящийся к наиболее важным разделам этой дисциплины, является и наиболее трудным для понимания студентами. Существующая учебная литература ориентирована, прежде всего, на студентов очной формы обучения, имеющих в большинстве своем достаточно высокий уровень знаний по математике, физике, теоретической механике необходимый для качественного усвоения материала по дисциплине. При этом предполагается, что такие фундаментальные понятия как работа, вес (сила тяжести), масса, кинетическая энергия, мощность, сила инерции и прочие, относящиеся к динамике машин и механизмов, уже усвоены студентами ранее при обучении в школе, средних учебных заведениях и на начальных курсах вуза.

Вместе с тем, практика показывает, что студенты приходят к изучению ТММ в значительной степени утратившими четкое понимание фундаментальных понятий механики. Особенно это характерно для студентов, обучающихся по заочной, очно-заочной (вечерней) и дистанционной формам обучения, у которых, как правило, имеется значительный перерыв между окончанием среднего учебного заведения и началом обучения в вузе. В результате усвояемость ТММ у этой категории студентов, особенно раздела «Динамика механизмов», при изучении по имеющейся учебной литературе оказывается недостаточной для получения прочных знаний. В связи с этим выполнение раздела курсового проекта по динамике механизмов традиционно вызывает большие трудности.

В большинстве учебников по ТММ изложены общие принципы и подходы к выполнению курсового проекта. Вместе с тем, в качестве заданий на курсовой проект выдаются различные виды механизмов машин, принципиально отличающихся характером нагружения и назначением. При выполнении курсового проекта студент должен разобраться в принципе действия и назначении машины. Однако в существующих методических указаниях, как правило, приводятся исходные данные (обязательно включающие схему и характер нагружения механизма), по которым студентам на начальных этапах учения трудно понять принцип работы механизмов.

В заданиях на выполнение раздела проекта «Динамический синтез рычажного механизма по коэффициенту неравномерности движения» нагружение механизма обычно задается в виде нагрузочной диаграммы. При выполнении этой части проекта для определения расчетных параметров синтеза необходима предварительная обработка нагрузочной диаграммы. Для различных механизмов и машин нагрузочные диаграммы существенно отличаются и методика их обработки различна. Однако в существующей учебной литературе методические принципы обработки диаграмм отражены недостаточно.

При курсовом проектировании задача динамического синтеза рычажного механизма заключается в определении момента инерции маховика, обеспечивающего заданную неравномерность движения механизма. Излагаемый в пособии подход, основан на графоаналитическом решении дифференциального уравнения движения механизма, которое выполняется последовательным расчетом с заданным шагом и построением на основании получаемых результатов графиков изменения этих параметров за цикл установившегося движения механизма. Однако в существующей литературе связь между аналитической и графоаналитической формами решения уравнения движения отражена недостаточно. Это не позволяет студентам ясно представлять эту связь и хорошо усваивать изучаемый материал.

Авторы настоящей работы постарались учесть перечисленные выше замечания. Изложение материала по выполнению курсового проекта представлено на конкретных примерах механизмов наиболее распространенных машин с объяснением принципа их действия. Последовательность динамического синтеза механизмов графоаналитическим методом наглядно увязана с аналитическим решением их дифференциального уравнения движения. Это позволяет студентам более четко понимать последовательность необходимых действий, быстро выполнять рассматриваемый раздел курсового проекта и приобретать хорошие знания по динамике механизмов.

В работе приведены 12 вариантов заданий на выполнение раздела курсового проекта по динамическому синтезу различных механизмов, которые позволяют при выдаче заданий учесть специальность и форму обучения студента, что способствует повышению качества его профессиональной подготовки.

Дата добавления: 2014-12-26