Динамика кулисного механизма

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

По теоретической механике

«Динамика кулисного механизма»

Екатеринбург

2014

БерестоваС.А. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ «ДИНАМИКА КУЛИСНОГО МЕХАНИЗМА»/ С.А. Берестова, Ю.В. Денисов, Е.А. Митюшов. Екатеринбург, 2014. 16 с.

Методические указания предназначены для студентов по направлениям обучения

© Берестова С.А., Денисов Ю.В., Митюшов Е.А., 2014

ОПИСАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Цель работы – закрепление знаний основных понятий и законов механики; приобретение навыков теоретического анализа механических систем; практика выполнения инженерных расчетов.

Содержание курсовой работы – кинематический и динамический расчет заданных вариантов механических систем.

Варианты заданий и дополнительные указания дает преподаватель.

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа представляется в виде аккуратного отчета на листах формата А4 (с одной стороны), вложенных в файл.

1. Все страницы должны быть пронумерованы. Номер ставится внизу страницы в центре. (На титульном листе номер не ставится).

2. Все разделы или параграфы нумеруются.

3. Формулы и рисунки, на которые есть ссылки, нумеруются.

4. Обязательное содержание:

· титульный лист (см. приложение 1);

· задание на курсовую работу (см. приложение 2);

· оглавление;

· условие задачи со схемой механизма и необходимыми численными данными (на отдельном листе);

· этапы выполнения курсовой работы: методы решения, математические модели, решения получаемых уравнений с необходимыми комментариями;

· сводная таблица результатов (в системе единиц СИ) и их анализ;

· список использованной литературы.

5. Дополнительные исследования: визуализация движения механизма с использованием средств компьютерной графики; проведение расчетов, построение графиков и анализ результатов с использованием математических пакетов MathCAD, Maple, Mathematika и др.

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

I этап. Кинематический анализ механизма.

Выполнение этапа базируется на теории вращательного движения твердого тела, теории сложного движения точки, теории плоского движения твердого тела.

II этап. Угловая скорость и угловое ускорение маховика.

Базируется на теореме об изменении кинетической энергии в интегральной и дифференциальной формах.

III этап. Реакции связей и уравновешивающая сила.

Базируется на принципе д’Аламбера для механической системы и принципе возможных(виртуальных) перемещений.

IV этап. Дифференциальное уравнение движения кулисного механизма.

Базируется на применении уравнения Лагранжа II рода и уравнения движения машины.

V этап. Подготовка презентации курсовой работы к защите.

Базируется на компетенции представлять результаты работы с помощью пакетов прикладных программ, в частности, в виде презентации, подготовленной в Power Point.

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Работа представляется к защите при условии выполнения всех этапов с подписью руководителя и набранным баллам.

Процедуры текущей и промежуточной аттестации курсовой работы

При защите необходимо уметь прокомментировать любой метод решения, уметь определять механические характеристики по требованию.

ПООЩРЕНИЯ И НАКАЗАНИЯ

1. Отчет о выполнении этапа работы на N недель раньше: число баллов умножается на коэффициент 1,N.

2. Сдача этапов курсовой работы после срока: на одну неделю – число баллов умножается на коэффициент 0,9; на 2 недели – на коэффициент 0,8; на три и более недель – на 0,5.

3. За полноту и высокое качество оформления решения: дополнительно до 10% от базового балла.

4. За дополнительные исследования до 50 баллов.

5. Студент, не защитивший курсовую работу до начала сессии, к экзамену по теоретической механике не допускается.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Митюшов Е.А. Теоретическая механика / Е.А. Митюшов, С.А. Берестова. М.: Издательский центр «Академия», 2011. 320 с.

2. Денисов Ю.В. Динамика материальной точки и механической системы. Классическая динамика Ньютона / Ю.В. Денисов, Н.А. Клинских. Екатеринбург:УрФУ, 2012. 163 с.

3. Теоретическая механика в примерах и задачах / под общей редакцией Е.А. Митюшова. М.: Издательский центр «Академия», 2012. 200 с.

4. Яблонский А.А. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике Изд. 15-е, стереотип. М.: Интеграл-Пресс, 2006. 384 с.

5. 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.

6. 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.

7. http://tem-line.ru, http://student-madi.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.

· Силу, приложенную в центре катка и уравновешивающую механизм в положении, когда .

Записать дифференциальное уравнение движение механизма, используя уравнение Лагранжа второго рода и уравнение движения машины.

Подготовить презентацию к защите курсовой работы, например, в Pоwer Point.

Рис. 1

Таблица 1.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: