TMM_Leonov (514470)
Текст из файла
И.В. Леонов, Д.И. ЛеоновТеория машини механизмовОсновы проектированияпо динамическим критериями показателям экономичностиУчебное пособиемосква • высшее образование • 2008УДК 531.8(075.8)ББК 34.42я73Л33Авторы:Леонов Игорь Владимирович – доктор технических наук,профессор МГТУ им. Н. Э. БауманаЛеонов Дмитрий Игоревич – кандидат технических наукРецензенты:кафедра ТМ Московского институтакоммунального хозяйства и строительства(Н. В. Умнов, доктор технических наук, профессор;А. А. Колобов, доктор технических наук, профессор;Панюхин В. В., доктор технических наук, профессор)Л33Леонов И. В., Леонов Д. И.Теория машин и механизмов (основы проектирования по динамическим критериям и показателям экономичности): учеб.
пособие. – М.: Высшее образование,2008. 500 с. (Основы наук).Изложены теоретические основы проектирования механизмов с учетом производительности и экономичности машин,а также приведены примеры решения ряда задач, представляющих практический интерес. Оценка экономичности расходаэнергии производится по методике, разработанной в МГТУим. Н. Э. Баумана на базе расчёта циклового КПД машин наустановившихся и переходных режимах. Содержание работысоответствует курсу лекций, читаемому авторами в МГТУим. Н. Э. Баумана и зарубежных университетах.Для студентов механических и экономических специальностей, изучающих курс «Теория механизмов и машин» и «Основыпроектирования машин», а также аспирантов, научныхи инженерно-технических работников, занимающихся проектированием машин.УДК 531.8(075.8)ББК 34.42я73ISBN 978-5-9692-0258-0© Леонов И. В., Леонов Д. И., 2008© ООО «Высшее образование», 2008ОГЛАВЛЕНИЕПредисловие...........................................................................
000Введение ................................................................................ 000РАЗДЕЛ I.ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИНГЛАВА 1. Строение и характеристики машин .......................... 0001.1. Строение машинного агрегата ......................................................0001.2. Функциональные элементымашинного агрегата .........................................................................0001.2.1 Структура механизмов .........................................................0001.2.2. Характеристики энергетическихи рабочих машин.......................................................................0001.2.2.1. Характеристикитепловых двигателей........................................................0001.2.2.2.
Характеристики электродвигателей ...................0001.2.2.3. Характеристики гидравлического привода ......0001.2.2.4. Характеристики рабочих машин ..........................0001.2.2.5. Перспективные гибридные машины ...................0001.2.2.6. Управление машины от ЭВМ.................................000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000ГЛАВА 2. Общие сведенияо показателях качества машин................................................. 0002.1.
Основные характеристикии требования к машинам................................................................0002.2. Общие вопросы проектированияи САПР машин...................................................................................0002.3. Критерии качества машин .............................................................000Вопросы и задания для самоконтроля .
..............................................0004ОглавлениеРАЗДЕЛ II.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ДИНАМИЧЕСКИМИ ЭКОНОМИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМГЛАВА 3. Модели машин с жесткими звеньями ....................... 0003.1. Принципы построения модели машины . .................................0003.2. Кинематическая модель механизма ...........................................0003.3.
Энергетическая модель машины .................................................0003.3.1. Метод приведения сил и моментов ................................0003.3.2. Метод приведения масс и моментов инерции.............0003.4. Анализ устойчивости по динамической модели машины .0003.5. Уравнение движения машины .....................................................0003.6. Анализ законов движения машин................................................0003.7. Расчет усилий в кинематическихпарах плоских механизмов............................................................0003.8. Динамическое воздействие машинына фундамент и основные методы виброзащиты..................0003.9. Балансировка роторов......................................................................0003.10.
Уравновешивание плоских механизмов..................................0003.10.1. Метод заменяющих масс....................................................0003.10.2. Полное статическое уравновешиваниемеханизма.....................................................................................0003.10.3. Частичное статическое уравновешиваниемеханизма.....................................................................................0003.10.4.
Уравновешивание масс,совершающих прямолинейное движение.........................0003.10.5. Уравновешивание многоцилиндровыхпоршневых машин....................................................................000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000ГЛАВА 4. Проектирование машинпо динамическим критериям....................................................
0004.1. Определение необходимого моментаинерции масс ....................................................................................0004.2. Влияние статических характеристикдвигателя на установившееся движение...................................0004.3. Выбор передаточного отношенияпо критерию быстродействия ......................................................0004.4. Динамика цикла разгон-торможение . .......................................0004.5. Безударный останов машины.
Пример расчёта .....................0004.6. Влияния упругости звеньевна процесс останова..........................................................................0004.7. Учёт динамических характеристик приводов ........................000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................0005ГЛАВА 5. Критерии и показатели экономичностирасхода энергии ..................................................................... 0005.1. Энергетический баланс машины и понятие о КПД .............0005.2. Цикловой КПД машин в цикле разгон-торможениеи анализ возможностей его повышения....................................0005.3. Коэффициенты полезного действия механизмов .................0005.3.1.
Потери на трение в кинематическихпарах механизмов ...................................................................000.5.3.2. Механический КПД винтового механизма . ................0005.3.3. Мгновенный КПД кулачкового механизма .................0005.3.4. Цикловой КПД механизмов ..............................................0005.3.5. Самоторможение и заклинивание механизма ............0005.4.
Критерии расхода энергии машин ..............................................0005.5. Экономическая характеристика машины . ...............................0005.6. Экономичность параллельно работающих машин ...............000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000ГЛАВА 6. Повышение экономичностина установившемся режиме ..................................................... 0006.1. Выбор передаточного отношения по критериюэкономичности ..................................................................................0006.2. Коэффициент использования номинальной мощностидвигателя .............................................................................................0006.3.
Повышение экономичностис помощью разгружающих устройств . .....................................000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000ГЛАВА 7. Повышение экономичности машинна неустановившемся режиме.................................................. 0007.1. Цикловой КПД машин при переменной нагрузке.................0007.2. Связь динамических и экономических качеств машиныв цикле разгон-торможение при изменении мощностидвигателя .............................................................................................0007.3. Повышение экономичности при изменении моментапереключения ....................................................................................0007.4. Повышение экономичности с помощью разгружающегоустройства в цикле разгон-торможение....................................0007.5.
Повышение экономичности рекуперацией энергии ............000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000ГЛАВА 8. Экономичность систем управления машин8.1. Общие принципы комплексной автоматизации машин......0008.2. Централизованное автоматизированноеуправление машиной........................................................................0008.2.1. Управление по копирам.......................................................0006Оглавление8.2.2. Следящий привод...................................................................0008.2.3.
Кулачковый командоаппарат.............................................0008.2.4. Кулачковый распределительный вал..............................0008.2.5.Числовое программное управление..................................0008.3. Децентрализованные системы автоматизации........................0008.4. Возможности повышение экономичностимашин в процессе проектирования.............................................0008.5.
Снижение расхода энергиипри управлении от ЭВМ.................................................................000Вопросы и задания для самоконтроля . ..............................................000Заключение............................................................................ 000Литература.............................................................................
000Список сокращений и обозначенийПринятые сокращенияАЦП – аналого-цифровойпреобразовательДВ – двигательДВС – двигатель внутреннегосгоранияДО – допустимая областьДЭА – дизель-электрическийагрегатКД – контакты датчикаКР – контактыэлектромагнитного релеКПД – коэффициентполезного действияМА – машинный агрегатОВ – обмоткавозбужденияОУ – объект управленияППАС – программнопоисковая адаптивная системаРМ – рабочая машинаРО – рабочий органСУ – система управленияТНВД – топливный насосвысокого давленияУУ – управляющее устройствоУЧ – управляющая частьЦАП – цифро-аналоговыйпреобразовательЭВМ – электронновычислительная машинаЭДВ – электродвигательЭМК – электромагнитныйклапанЭМР – электромагнитное релеСписок обозначенийα – действительная часть корняβ – угол наклонаγ – коэффициент скважностиΔ – допуск, абсолютноеизменениеδ – коэффициентнеравномерностиε – угловое ускорениеη – коэффициент полезногодействияθ – угол сдвига фазυ – угол давленияλ – отношение длинΠ – производительностьΣ – знак суммыτ – период времениΦ – критерий, магнитный потокϕ – текущий угол, отклонениеχ – коэффициент потерьω – угловая скорость, частотаколебанийA – работа, аксиальная сила8Список сокращений и обозначенийа – ускорение точки (аналогили вторая передаточнаяфункция)с– коэффициент (весовой,жесткости, степенного ряда),постоянная интегрированияd – доля потерь, диаметрF – внешняя силаf – коэффициент трения,частота колебанийG – абсолютный расход, силатяжести, модуль сдвигаg – удельный расходH – управляющее воздействие,ходh – штрафная функцияi, j – номера элементов,мнимая часть корняJ – момент инерцииk – коэффициентL – длина звенаM – момент силm – массаQ, N – полная и нормальнаяреакцииР – шаг, полюс зацепленияр – давление, кореньуравнения, числокинематических парS – перемещениеT – кинетическая энергия,постоянная времени,тангенциальная силаU – передаточное отношениеV – скорость точки, аналог илипервая передаточная функцияW – мощностьw – степень подвижностиX, Y – координаты точкиz – число зубьевПредисловиеВ настоящем учебном пособии рассматриваются вопросы повышения экономичности машин в процессе эксплуатации в установившихся и неустановившихся режимахработы путем оптимального выбора при проектированиимеханических параметров двигателей, передаточного механизма и рабочей машины.
Оно написано в соответствиис программой дисциплины «Основы проектирования машин», которая включает в себя раздел «Теория машини механизмов». Дисциплина подверглась изменениям запоследнее время в связи с требованиями практики проектирования, которые сформировались на основе прогрессавычислительной техники. Пособие построено на критериальной основе проектирования машин с учётом экономичности расхода энергии, производительности и быстродействия.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.