Теорія механізмів та машин

Мета вивчення дисципліни: надання майбутнім фахівцям теоретичних основ, необхідних знань, практичних рекомендацій для проектування механізмів машин, розрахунку кінематичних і динамічних параметрів руху, критеріїв якості передачі руху, синтезу типових для машинобудування механізмів. Удосконалення існуючих і створення нових машин неможливе без застосування теоретичних положень ТММ, що забезпечує ефективне впровадження результатів цільових наукових розробок у практику машинобудування.
Практичне значення та використання отриманих знань: вивчення навчальної дисципліни ТММ дозволяє майбутнім фахівцям, набути навичок з обґрунтованого вибору параметрів механізмів і машин, проведення структурного, кінематичного та динамічного аналізу і синтезу механізмів. У процесі навчання, майбутні фахівці ознайомлюються з основними принципи будови і роботи сучасних механізмів і машин, опановують сучасні методи аналізу, синтезу і схематичного проектування машин і механізмів, навчаються виявляти і діагностувати можливі несправності у роботі машин і механізмів, усунення яких, а в деяких випадках і розробка технічного завдання на проектування нової машини чи вдосконалення існуючої, є можливим лише на основі фундаментальних знань з будови і властивостей елементарних і складних механізмів.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття для денної форми здобуття освіти
Лекція 1. «Основні завдання курсу. Загальні поняття та означення».
Лекція 2. «Кінематична схема механізму. Структурний синтез та аналіз. Структурна класифікація механізмів».
Лекція 3. «Кінематика механізмів: основні задачі та методи. Аналітичні методи кінематичного дослідження механізмів. Метод кінематичних діаграм. Основні кінематичні характеристики механізмів».
Лекція 4. «Методика побудови планів швидкостей та прискорень для плоских механізмів».
Лекція 5. «Кінематичне дослідження зубчастих механізмів».
Лекція 6. «Кінетостатичний аналіз плоских механізмів».
Лекція 7. «Урівноважування шарнірно-важільних механізмів».
Лекція 8. «Динаміка механізмів».
Лекція 9. «Усталений режим руху механізму. Нерівномірність руху механізму за усталеного режиму роботи».
Лекція 10. «Динаміка механізмів за неусталеного режиму роботи. Рівняння руху».
Лекція 11. «Аналіз і синтез кулачкових механізмів».
Лекція 12. «Методи синтезу механізмів з нижчими та вищими парами».
Лекція 13. «Класифікація зубчастих передач. Основи теорії евольвентного зачеплення та методи виготовлення зубчастих коліс».
Лекція 14. «Показники якості зачеплення. Раціональний вибір коефіцієнтів зміщення».
Лекція 15. «Просторові зубчасті механізми: особливості синтезу, геометрії та кінематики.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Визначення ступеня рухливості і побудова структурної схеми плоского механізму».
Мета заняття: Отримати навички по побудові кінематичних схем реального механізму, визначенню ступеню рухомості та пасивних зв’язків, розділення механізму на структурні групи, та визначати клас механізму.
Лабораторне заняття №2. «Визначення кінематичних характеристик плоских шарнірно-важільних механізмів».
Мета заняття: Отримати навички по побудові, графічним методом, плану положень механізму з траєкторіями руху заданих точок, та побудові кінематичних діаграм.
Лабораторне заняття №3. «Визначення кінематичних параметрів зубчастих механізмів».
Мета заняття: : Отримати навички по побудові кінематичних схем зубчастих механізмів та їх розрахунків.
Лабораторне заняття №4. «Силовий аналіз плоских важільних механізмів».
Мета заняття: Отримати навички по побудові, графоаналітичним методом, плану швидкостей та прискорення точки.
Лабораторне заняття №5. «Профілювання евольвентного зубчастого зачеплення».
Мета заняття: Отримати навички по синтезу циліндричної евольвентної прямозубої передачі при різних відносних положеннях колеса і рейки.
Лабораторне заняття №6. «Урівноважування обертових мас».
Мета заняття: Отримати навички по застосовуванню засобів технічного контролювання для оцінювання параметрів об’єктів і процесів, при статичному і динамічному урівноваженню ротора.
Лабораторне заняття №7. «Синтез кулачкових механізмів».
Мета заняття: Отримати навички по профілюванню кулачка для кулачкових механізмів з штовхачем, що рухається поступально або гойдається.
Лекційні заняття для заочної форми здобуття освіти
Лекція 1. «Структура важільних механізмів. Кінематика механізмів. Силовий аналіз механізмів».
Лекція 2. «Синтез типових механізмів і передач».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Структура плоских важільних механізмів. Силовий аналіз плоских важільних механізмів».
Мета заняття: Отримати навички по побудові кінематичних схем реального механізму, визначенню ступеню рухомості та пасивних зв’язків, розділення механізму на структурні групи, та визначати клас механізму. За графоаналітичним методом побудова, плану швидкостей та прискорення точки.
Лабораторне заняття №2. «Синтез зубчастих та кулачкових механізмів».
Мета заняття: Отримати навички по синтезу циліндричної евольвентної прямозубої передачі при різних відносних положеннях колеса і рейки. Профілювання кулачка для кулачкових механізмів з штовхачем, що рухається поступально або гойдається.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота для денної та заочної форми навчання
Курсова робота
Мета курсової роботи – придбання практичних навичок використання загальних методів проектування і дослідження механізмів для створення сучасних машин з оптимальними показниками, що задовольняють різноманітні вимоги та умови споживачів виробників.
Здобувач отримує завдання у першому семестрі на практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 20–30 сторінок Кількість розділів – 2. Графічна частина – два аркуша креслень формату А1.

Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Визначення моменту інерції маховика за заданим коефіцієнтом нерівномірності руху.
2. Виконання синтезу кінематичної важільного механізму. Побудова планів положень і швидкостей механізму.
3. Визначення зведеного моменту сил супротиву та тяжіння.
4. Побудова графіків зведених моментів сил.
5. Виконання розрахунку маховика.
6. Виконання кінематичного та геометричного синтезу комбінованої зубчастої передачі.
7. Побудувати схему зачеплення передачі..
Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.
Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 5 теоретичних питань та 2 практичних завдання.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичне завдання №1. «Структурний аналіз механізму». Практичне завдання №2. «Кінематичний аналіз механізму за графоаналітичним методом».
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ти індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань №1 – №6 оцінюється у 7 балів кожне; індивідуальне поточне завдання №7 – 8 балів;
2) курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
3) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Бездоганне виконання та захист лабораторних робіт оцінюється у 10 балів (кожна по 5 балів)
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 40 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів.
Захист курсової роботи. Бездоганне виконання курсової роботи оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.