Теорія машин і механізмів
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.00.O.026
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Технічна механіка та інженерна графіка
Лектор: Гелетій В.М.
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у здобувачів вищої освіти наступних компетентностей:
загальні компетентності:
здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу; здатність до застосування знань на практиці; здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел та використовувати інформаційні і комунікаційні технології; підвищення потенціалу що до подальшого навчання (ЗК 1,2,4,10);
фахові компетентності:
здатність застосовувати типові аналітичні методи та комп'ютерні програмні засоби для розв'язування інженерних завдань галузевого машинобудування, ефективні кількісні методи математики, фізики, інженерних наук, а також відповідне комп'ютерне програмне забезпечення для розв’язування інженерних задач галузевого машинобудування.. (ФК1);
здатність застосовувати фундаментальні наукові факти, концепції, теорії, принципи для розв’язування професійних задач і практичних проблем галузевого машинобудування (ФК2).
здатність використовувати комп‘ютеризовані системи проектування для вирішення прикладних завдань (ФК5).
Результати навчання: У результаті вивчення даної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. вміння аналізувати і проектувати схеми механізмів і класифікувати їх;
2. знання графоаналітичних і комп’ютерних методів кінематичного і силового аналізів важільних механізмів;
3. вміння розв’язувати задачі динаміки машин;
4. вміння аналізувати і синтезувати схеми зубчастих і кулачкових механізмів;
5. вміння використовувати сучасні комп’ютерні методики аналізу і синтезу механізмів;
6. ознайомлення з можливостями застосування методів ТММ для аналізу механізмів пов’язаних з майбутньою спеціальністю.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні дисципліни:математика, інженерна графіка, теоретична механіка
Супутні дисципліни: деталі машин
Короткий зміст навчальної програми: Теорія машин і механізмів (ТММ) - це наука про загальні методи дослідження механізмів і машин та про наукові основи їх проектування. Проектування механізмів являє собою складну комплексну проблему, розв’язок якої розбивається на декілька етапів. В ТММ переважно розглядаються задачі першого етапу проектування, за допомогою яких розробляються кінематичні схеми механізмів, що відтворюють потрібний закон руху. Зрозуміло, що всі наступні етапи проектування базуються на першому визначальному етапі.
ТММ є з’єднувальною ланкою між циклом загальнонаукових дисциплін та циклом спеціальних дисциплін, в яких вивчають машини та прилади окремих галузей техніки. ТММ є основою для вивчення курсів деталей машин, основ конструювання машин, підіймально-транспортних пристроїв, курсів з розрахунку і конструюванню окремих видів машин.
ТММ - наука, що вивчає структуру (будову), кінематику та динаміку механізмів і машин у зв’язку з їх аналізом та синтезом. Задачі ТММ дуже різноманітні, але найважливіші з них можна згрупувати за двома проблемами: аналіз (дослідження) існуючих механізмів та машин; синтез (проектування) нових механізмів і машин.
Опис: 1. Структурний аналіз механізмів Класифікація механізмів, ланок,кінематичних пар. Ступінь вільності. Структурні групи. Особливі випадки
2. Кінематичний аналіз механізмів Зміст, завдання, методи. Визначення положень, швидкостей і прискорень. Графічні і числові методи аналізу
3. Силовий аналіз механізмів Завдання та методи аналізу. Класифікація зусиль. Визначення реакцій в кінематичних парах і зрівноважених вхідних зусиль.
4. Динамічне дослідження механізмів. Рівняння руху механізму. Зведені інерційні і силові параметри. Нерівномірність руху машини. Вибір параметрів маховика
5. Класифікація. Кінематичний наліз зубчастих механізмів з нерухомими і рухомими осями. Геометрія евольвентного зубчастого зачеплення. Синтез зубчастих механізмів.
6. Кулачкові механізми. Класифікація. Кінематичний аналіз і синтез: завдання і методи. Динамічний аналіз і синтез. Кут тиску. Мінімальний радіус. Параметри силового замикання
7. Зрівноваження і балансування механізмів. Вібрації і віброзахист механізмів. Моделі і параметри коливань Тертя в кінематичних парах. К.к.д.
Методи та критерії оцінювання: Контроль підготовленості до лабораторних занять.
Захист звітів лабораторних робіт.
Контроль знань на практичних заняттях.
Контроль виконання завдань самостійної роботи.
Тестовий контроль знань засобами ВНС (вхідний, поточний)
Екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань навчального матеріалу , вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач;
87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу та за вміння розв’язання практичних задач;
70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу , неточні або мало аргументовані відповіді, за слабкі навики розв’язання практичних задач;
49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу та невміння розв’язання практичних задач;
25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу , незнання основних фундаментальних положень.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. – К. Наук. думка. 2002.-660с.
2. J.E. Shigley, J.J. Uicker Theory of Machines and Mechanisms. McGraw- Hill Book Co. 1981.
3. J.S. Rao Kinematics of Machinery Through HyperWorks. e-ISBN 978-94-007-1156-3 DOI 10.1007/978-94-007-1156-3 Springer Science+Business Media B.V. 2011.
4. Лабораторний практикум з ТММ. Методичні вказівки та бланки звітів для виконання лабораторних робіт з теорії механізмів і машин для студентів спеціальностей «Прикладна механіка» «Галузеве машинобудування», «Автомобільний транспорт» / Укл.: Гелетій В.М., Пасіка В.Р., Сологуб Б.В. – Львів: Національний університет «Львівська політехніка», 2018. – 20 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Теорія машин і механізмів (курсова робота)
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.00.O.027
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Технічна механіка та інженерна графіка
Лектор: Гелетій В.М.
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у здобувачів освіти наступних компетентностей:
загальні компетентності:
здатність до аналізу та синтезу; здатність до застосування знань на практиці; здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел та використовувати інформаційні і комунікаційні технології; підвищення потенціалу що до подальшого навчання (ЗК 1,2,6,7,9,12);
фахові компетентності:
здатність аналізу механічних параметрів технічних об‘єктів на основі теорій і методів математики і механіки (ФК1);
здатність використовувати аналітичні і числові методи розрахунку технічних об‘єктів за механічними критеріями (ФК5);
здатність використовувати комп‘ютеризовані системи проектування для вирішення прикладних завдань (ФК7) ;
здатність представлення технічної документації з дотримання загальноприйнятих норм і стандартів(ФК9).
Результати навчання: У результаті вивчення даної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. вміння аналізувати і проектувати схеми механізмів і класифікувати їх;
2. знання графоаналітичних і комп’ютерних методів кінематичного і силового аналізів важільних механізмів;
3. вміння розв’язувати задачі динаміки машин;
4. вміння аналізувати і синтезувати схеми зубчастих і кулачкових механізмів;
5. вміння використовувати сучасні комп’ютерні методики аналізу і синтезу механізмів;
6. ознайомлення з можливостями застосування методів ТММ для аналізу механізмів пов’язаних з майбутньою спеціальністю.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні дисципліни:математика, інженерна графіка, теоретична механіка
Супутні дисципліни: деталі машин
Короткий зміст навчальної програми: Теорія машин і механізмів (ТММ) - це наука про загальні методи дослідження механізмів і машин та про наукові основи їх проектування. Проектування механізмів являє собою складну комплексну проблему, розв’язок якої розбивається на декілька етапів. В ТММ переважно розглядаються задачі першого етапу проектування, за допомогою яких розробляються кінематичні схеми механізмів, що відтворюють потрібний закон руху. Зрозуміло, що всі наступні етапи проектування базуються на першому визначальному етапі.
ТММ є з’єднувальною ланкою між циклом загальнонаукових дисциплін та циклом спеціальних дисциплін, в яких вивчають машини та прилади окремих галузей техніки. ТММ є основою для вивчення курсів деталей машин, основ конструювання машин, підіймально-транспортних пристроїв, курсів з розрахунку і конструюванню окремих видів машин.
ТММ - наука, що вивчає структуру (будову), кінематику та динаміку механізмів і машин у зв’язку з їх аналізом та синтезом. Задачі ТММ дуже різноманітні, але найважливіші з них можна згрупувати за двома проблемами: аналіз (дослідження) існуючих механізмів та машин; синтез (проектування) нових механізмів і машин.
Опис: Зміст курсової роботи
1. Структурний аналіз важільного механізму
1.1. Аналіз схеми механізму, рухомих ланок і кінематичних пар.
1.2. Визначення ступеня рухомості механізму.
1.3. Визначення структурних груп і класу механізму. Формула будови механізму.
2. Кінематичний аналіз важільного механізму.
2.1. Визначення положень ланок механізму для заданого положення кривошипа.
2.2. Визначення швидкостей ланок механізму графоаналітичним методом (методом планів швидкостей) для заданого положення кривошипа.
2.3. Визначення прискорень ланок механізму методом планів для заданого положення кривошипа.
3. Силовий аналіз важільного механізму
3.1. Завдання і зміст силового аналізу важільного механізму
3.2. Визначення зовнішніх сил та сил і моментів інерції ланок.
3.3. Визначення реакцій в кінематичних парах і зрівноважувального моменту на вхідній ланці
3.4. Визначення зрівноважувального моменту на вхідній ланці методом можливих потужностей ( метод М.Є.Жуковського).
4. Синтез зубчастого механізму
4.1. Визначення геометричних параметрів зубчастого зачеплення.
4.2. Графічна побудова картини евольвентного зубчастого зачеплення.
4.3. Визначення коефіцієнта перекриття зубчастого зачеплення.
5. Синтез кулачкового механізму
5.1. Визначення параметрів руху штовхача.
5.2. Визначення мінімального радіуса кулачка за допустимим кутом тиску.
5.3. Побудова теоретичного і робочого профілів кулачка.
Методи та критерії оцінювання: Контроль виконання завдань курсової роботи.
Тестовий контроль знань засобами ВНС (вхідний, поточний)
Захист курсової роботи. Залік
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль – 30 балів
Заліковий контроль – 70 балів
Разом за курсову роботу – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Кіницький Я.Т. Теорія механізмів і машин. – К. Наук. думка. 2002.-660с.
2. J.E. Shigley, J.J. Uicker Theory of Machines and Mechanisms. McGraw- Hill Book Co. 1981.
3. J.S. Rao Kinematics of Machinery Through HyperWorks. e-ISBN 978-94-007-1156-3 DOI 10.1007/978-94-007-1156-3 Springer Science+Business Media B.V. 2011.
4. Лабораторний практикум з ТММ. Методичні вказівки та бланки звітів для виконання лабораторних робіт з теорії механізмів і машин для студентів спеціальностей «Прикладна механіка» «Галузеве машинобудування», «Автомобільний транспорт» / Укл.: Гелетій В.М., Пасіка В.Р., Сологуб Б.В. – Львів: Національний університет «Львівська політехніка», 2018. – 20 с.
5. Комп’ютерне моделювання зубчастих і кулачкових механізмів: методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Теорія механізмів і машин» для студентів спеціальностей: 131 «Прикладна механіка», 133 «Галузеве машинобудування», 274 «Автомобільний транспорт»/ уклад.: Гелетій В. М., Пасіка В.Р., Сологуб Б.В. –– Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2022. – 20 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).