Теория механизмов и машин: учебное пособие по курсовому проектированию

 

 
 

 
 
 

А. В. КАПУСТИН 

 
 
 
 
 
 

ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН 

 
 
 

Учебное пособие  

по курсовому проектированию 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2018 

 

УДК 621.01 
ББК  34.41 

К 20 

 
 

Рецензенты: 

канд. техн. наук, доцент кафедры сопротивления материалов и 
прикладной механики ПГТУ Ю. В. Лоскутов 
 
канд. техн. наук, старший преподаватель технической механики 
Йошкар-Олинского строительного техникума С. Г. Кузовков 
 

 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 
 

 

Капустин, А. В. 

К 20    Теория механизмов и машин: учебное пособие по курсовому 

проектированию / А. В. Капустин. – Йошкар-Ола: Поволжский 
государственный технологический университет, 2018. – 76 с. 
ISBN 978-5-8158-2011-1 

 

Представлен образец выполнения курсового проекта по теории меха
низмов и машин в трех частях: кинематический и силовой расчет рычажного механизма, синтез и анализ зубчатого механизма, расчет рычажных 
и зубчатых механизмов при помощи САПР АПМ WinMachine.  

Для студентов всех образовательных программ, изучающих теорию 

механизмов и машин. 

УДК 621.01 
ББК  34.41 

 

ISBN 978-5-8158-2011-1 
Капустин А. В., 2018 


 Поволжский государственный  
технологический университет, 2018 

 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 

Курсовая работа по дисциплине «Теория механизмов и ма
шин» является первым самостоятельным инженерным проектом, 
выполняемым студентами механико-машиностроительного факультета в процессе обучения на втором-третьем курсах университета. Работа включает начальные этапы проектирования механизмов: синтез, кинематический и динамический анализ. Выполнение курсовой работы предполагает знание студентами физики 
и теоретической механики, освоенными в ходе обучения в школе 
и университете. 

Курсовая работа выполняется в соответствии с требованиями 

государственных стандартов и технической документации и содержит три основные части: 

1 часть – структурно-кинематический и силовой расчёт ры
чажного механизма; 

2 часть – синтез и анализ зубчатого механизма; 
3 часть – синтез кулачкового механизма (методические ука
зания по синтезу кулачковых механизмов даны в [4]). 

Курсовая работа состоит: 
1) из трёх листов чертежей формата А1 (840594) (по наиме
нованию каждой части курсовой работы); 

2) расчётно-пояснительной записки (15-25 с.), выполняе
мой на листах писчей бумаги формата А4 (210297 мм) на одной или двух сторонах и обязательно прошитых вместе с титульным листом. 

Пояснительная записка должна включать: 
1) титульный лист (рис. 1); 
2) содержание; 
3) задание на курсовой проект с указанием номера задания и 

варианта; 

4) необходимые расчёты, формулы, пояснения, таблицы; 
5) список используемой литературы. 
 

 

Рис. 1. Образец оформления титульного листа 

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

2018

Пояснительную записку разрешается выполнять как в руко
писном, так и в печатном виде.  

При печати на компьютере необходимо придерживаться сле
дующих правил:  

 поля верхнее и нижнее – 20 мм, левое – 20 мм, правое – 

10 мм;  

 шрифт Times New Roman;  

 кегль – 14 пт.;  
 подписи к рисункам, таблицы, сноски, литература, содер
жание – шрифтом кегль 12 пт.;  

 абзацный отступ 7,4 мм;  
 межстрочный интервал – авто (одинарный).  
Размер символов в редакторе формул показан на рисун
ке 2.  

 

 

Рис. 2. Размер символов в редакторе формул 

 

Оформление чертежей предпочтительно выполнять в элек
тронном виде при помощи следующих программных продук
тов: AutoCAD, Inventor, Solid Works, Компас.  

Выполнение чертежей в графических редакторах Corel 

DRAW и Adobe Illustrator нежелательно, поскольку данное 

программное обеспечение не является CAD/CAE системой. 

Расчетную часть предпочтительно выполнять в CAE системе 

APM WinMachine. Пояснения к данному программному обеспечению см. в разд. 4 пособия. 
 

1 

СТРУКТУРНО-КИНЕМАТИЧЕСКИЙ  

И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ  

РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА 

 

 
В соответствии с заданным вариантом студенту предлагают
ся кинематическая схема механизма (с указанием размеров всех 
звеньев) и исходные данные для расчёта. Номер задания и вариант выдаются студенту преподавателем из сборника заданий [1], 
который является приложением к настоящему пособию и содержит описание задания к каждой части курсовой работы. 

Рассмотрим шестизвенный механизм с качающейся кулисой 

(рис. 3). 

 

Рис. 3. Кинематическая схема рычажного механизма 

1.1. Структурный анализ 

Определяем число звеньев и даем им наименования в соот
ветствии с принятой классификацией. 

Стойка – неподвижное звено или звено, принимаемое за не
подвижное. В зависимости от характера движения относительно 
стойки звенья называют: 

кривошип – звено рычажного механизма, совершающее 

полный оборот вокруг оси, связанной со стойкой; 

коромысло – звено рычажного механизма, совершающее 

неполный оборот вокруг оси, связанной со стойкой; 

шатун – звено рычажного механизма, совершающее плоско
параллельное движение, не связанное напрямую со стойкой; 

ползун – звено рычажного механизма, поступательно пере
мещающееся относительно стойки или другого звена; 

кулиса – подвижное звено рычажного механизма, являюще
еся направляющей для ползуна. 

Рассматриваемый механизм (см. рис. 3) состоит из следую
щих звеньев: 0 – стойка, 1 – кривошип; 2 – ползун; 3 – кулиса; 
4  – шатун; 5 – ползун. 

Определяем число кинематических пар (КП): 
т. А (соединяются звенья 0 и 1) низшая КП, вращательная; 
т. B1 (1 – 2) НКП, вращательная; 
т. B2 (2 – 3) НКП, поступательная; 
т. С (3 – 0) НКП, вращательная; 
т. D (3 – 4) НКП, вращательная; 
т. E (4 – 5) НКП, вращательная; 
т. F1 (5 – 0) НКП, поступательная; 
т. F2 (5 – 0) НКП, поступательная, избыточная (повторяет 

связь в т. F1.