Прикладна механіка

Електрообладнання – це різнотипові машини, механізми, прилади, машинні агрегати з приводом від двигунів внутрішнього згоряння та турбін, електроприводи різних призначень, тощо. "Прикладна механіка" дає основи інженерних знань щодо аналізу кінематичних схем машин; механізмів і машинних агрегатів, опору матеріалів та розрахунків на міцність, конструктивних особливостей та розрахунків деталей машин.

Дисципліна "Прикладна механіка" закладає основу загальноінженерної підготовки спеціалістів і здійснює логічний перехід до вивчення спеціальних дисциплін і підготовки дипломного проекту.

Дисципліна "Прикладна механіка" вивчається після засвоєння курсів вищої математики і фізики.

Із курсу "Вища математика" у "Прикладній механіці" використовується:

•  диференцїйне числення;
•  інтегральне числення;
•  диференційні рівняння.

Із курсу "Фізика":

•  механіка.

Із курсу «Теоретична механіка»:

•  весь курс.

Дисципліна "Технічна механіка" відноситься до циклу загальноінженерної підготовки і забезпечує засвоєння студентами таких курсів: "Електричні машини", "Електричні апарати", "Основи електроприводу", "Основи метрології та електричної вимірювальної техніки".

Мета дисципліни – розвити вміння використовувати на практиці основи технічної механіки(дослідити кінематику та динаміку механізмів, оцінити міцність та витривалість деталей машин, вибрати конструкційні матеріали).

Завдання дисципліни:

•  складання кінематичних та конструктивних схем механізмів, машин, машинних агрегатів;
•  засвоєння методів визначення кінематичних, кінетостатичних та динамічних характеристик механізмі і машин;
•  опанування теорій та розрахунків статичної та динамічної міцності елементів машин;
•  поняття про жорсткість та стійкість форми елементів машин;
•  ознайомлення з основними класами деталей машин, їх особливостями та характеристиками.

Після вивчення дисципліни студент повинен:

знати – основи теорії та практики розрахунків деталей машин на міцність (статично і динамічно), жорсткість, довготривалість, критичну частоту обертання, подовжну стійкість;

вміти – розраховувати кінематичні, кінетостатичні та динамічні характеристики механізмів машин, машинних агрегатів; самостійно розбиратися у конструктивних і кінематичних схемах машин, приладів, агрегатів .

ПРОГРАММА КУРСУ

1. Теорія механізмів і машин

1.1. Структурний аналіз і синтез механізмів.

Лекція 1.1.1. Загальні положення теорії механізмів. Кінематичні пари, ланцюги, схеми. Класифікація плоских механізмів. Структурний аналіз, порядок його виконання, проектування кінематичних схем плоских механізмів

1.2. Кінематичне дослідження механізмів.

Лекція 1.2.1. Огляд основних методів кінематичного дослідження механізмів. Дослідження методом планів. Аналітичне дослідження механізмів.

Лекція 1.2.2. Кінематика передач.

Одноступінчасті передачі із різним розташуванням осей. Багатоступінчасті передачі з нерухомими осями. Дослідження планетарних передач.

1.3. Силове дослідження механізмів.

Лекція 1.3.1. Задачі кінетостатики. Класифікація силових факторів. Характеристики зовнішніх сил. Ступінь статичної визначеності кінематичного ланцюга. Кінетостатичний розрахунок плоских механізмів. Визначення реакцій у кінематичних парах.

Динаміка машинних агрегатів.

Лекція 1.4.1. Цілі динамічного дослідження машинного агрегату. Рух механізмів під впливом зовнішніх силових факторів.

Лекція 1.4.2 . Ланка зведення, її параметри. Зведені момент Інерції та маса ланки. Зведення сил і моментів. Рівняння руху ланки зведення. Коефіцієнт нерівномірності руху.

2. Опір матеріалів

2.1. Міцність при статичному навантаженні стрижнів.

Лекція 2.1.1. Вступ. Розтягнення - стиск стрижнів. Закон Гука. Метод перерізів. Коефіцієнт Пуассона. Закон парності дотичних напружень. Механічні характеристики матеріалів.

2.1. Міцність при статичному навантаженні стрижнів.

Лекція 2.1.1. Вступ. Розтягнення - стиск стрижнів. Закон Гука. Метод перерізів. Коефіцієнт Пуассона. Закон парності дотичних напружень. Механічні характеристики матеріалів.

Лекція 2.1.2. Зсув. Чистий зсув та його особливості. Зріз. Крутіння круглого стрижня. Епюри моментів, кутів закрутки, дотичних напружень.

Лекція 2.1.3. Згин. Побудова епюр згинаючих моментів та поперечних сил. Напруження при згині. Переміщення при згині.

Лекція 2.1.4. Основне рівняння пружної лінії. Універсальне рівняння згину стрижня. Стійкість стиснутих стрижнів за Ейлером.

Лекція 2.1.5. Загальні принципи розрахунків елементів конструкцій на міцність. Запаси міцності.

2.2. Міцність при циклічних навантаженнях стрижнів.

Лекція 2.2.1. Поняття про втому матеріалів. Характери руйнувань. Основні характеристики знакозмінного навантаження.

Лекція 2.2.2. Крива втоми. Межа витривалості. Коефіцієнт запасу міцності при циклічному навантаженні.

3. Деталі машин

3.1. Розрахунок і конструювання передач.

Лекція 3.1.1. Вступ. Зубчасті передачі. Основні геометричні параметри. Сили. Розрахункові навантаження прямозубих циліндричних передач. Розрахунки на контактну та згинну міцність. Особливості розрахунків косозубих передач.

Лекція 3.1.2 . Планетарні передачі.

Особливості розрахунків міцності зубців. Вибір допустимих напружень на контактну та згинну міцність. Розрахунок при неусталеному режимі змінних напружень.

3.2. Розрахунок і конструювання валів і осей.

Лекція 3.2.1. Вали та осі. Попередній та перевірочний розрахунки. Конструювання. Оцінка поперечної жорсткості валів, перевірка на критичну частоту обертання.

3.3. Конструювання опорних вузлів.

Лекція 3.3.1. Класифікація опорних вузлів. Підшипники: види, класифікації. Підшипники ковзання: підбір, особливості розрахунків. Підшипники кочення: основні характеристики, розрахунки, підбір.

3.4. Розрахунок і конструювання з'єднань.

Лекція 3.4.1. Різьбові з'єднання. Основи теорії. Розрахунок при дії постійної осьової сили. Поняття про зварні, паяні та клейові з'єднання.

Конструкції та розрахунки муфт.

Лекція 3.5.1. Муфти. Призначення. Класифікація і конструкції. Основи розрахунку і застосування деяких муфт.