187
Основные понятия: Скорость, ускорения, кривошип-ползун, кулачок,
кулиса, стержень, кинематическая пара, плоско-паралельное движение
шатуна, прямолинейное движение ползуна, аксиального и дезаксиального
кривошипно-ползунных механизмов.
Известно, что при изучении одной из сложных технических
дисциплин, как «Теория механизмов и машин», студенту необходимо иметь
соответствующую
интеллектуальную подготовку, основывающуюся, не
только на знания в области машинастроительного черчения, начертательной
геометрии, физики, математики, сопротивления материалов, теоритеческой
механики, но и обладать способностью пространственного восприятия
движения частей механизмов и машин, характера их скорости, ускорения, а
также траектории точек звеньев.[1]
В целях облегчения процесса усвоения студентами основ
рассматриваемой
дисциплины
в
Ташкентстком
Государственном
педагогическом университете им. Низами, в учебный процесс внедрены
цикл виртуальных лабораторных работ с использованием программы
«flash» для изучения кривошипно-ползунных, кулачковных, кулисных,
стержневых и других механизмов.
Особенностями этих лабораторных работ являются то, что более чем
30
вариантов различных плоских механизмов можно изучить,
анализировать, определить виды и
количества кинематических пар,
количество движущихся звеньев, определить степени подвижности
рассматриваемых механизмов.
Например, при изучении группы кривошипно-ползунных механизмов
студент имеет возможности визуально наблюдать вращательное движение
кривошипа, плоско-параллельное (сложное) движение шатуна и
прямолинейное движение ползуна. Кроме того, во время движения этих
звеньев, студент воочию убедится, что кинематические пары механизма не
только соединяют двух звеньев, но и позволяют их взаимному угловым,
прямолинейным и сложноплоско-параллельным перемещениям.[1]
Здесь
приведены
варианты
аксиального
и
дезаксиального
кривошипно-ползунных механизмов, что позволяют
студентам сравнивать
их движение и запоминать особенности компоновки этих механизмов.
Здесь также рассмотрены механизм для забивании сваи и механизм с
двумя подвижными звеньями, где на место ползуна и шатуна применен
шатун с рабочим органом, в виде стального шара, предназначенного для
различных строений, конструкций и т.д.
Анализ этих схем механизмов показывает, что замена двух низших
кинематических пар в одну, высшую, превращает трехзвенного
кривошипно-шатунного
механизма в двухзвенную, предназначенную для
выполнения другой операции, что позволяет студентам приобретать
навыков определения числа звеньев механизма, кинематических пар и
степеней подвижности.
При
изучении
кулачковых механизмов, студент подровно
ознакомится с различными схемами этих механизмов с вертикальным и
угловым перемещениями толкателя, с особенностями кинематических пар,
188
где контакт между элементами механизма осуществляется по точке или по
линии.
Известно, что одним из недостатков кулачковых механизмов является
интенсивный износ профиля кулачка, при
взаимодействии с толкателем, в
процессе работы, что снижает ресурс их работы.[1]
Приведенные варианты виртуальных кулачковых механизмов, где
высшая кинематическая пара, между кулачком и толкателем, замена одной
высшей и одной низшуй кинематической парой, которые широко
применяются во многих кулачковых механизмах увеличивающие их
долговечность.
Кулисные механизмы, имея свою специфику, значительно
отличаются от других, что создают многие затруднения и сложности при их
изучении.
Студентам часто трудно представить сложного движения «камня»
кулисного механизма.
Ведь, во время работы механизма «камень» совершает сложное
движение - вместе в кривошипом – круговое, вокруг оси вращения, угловое
– вокруг кинематической пары, соединяющей
камня с кривошипом и
сложное – вдоль кулисы и угловое вместе с ней, вокруг опоры кулисы.
Понять и представить эти движения кулисного механизма, для
студентов, порою, становится практически невозможным. Поэтому во
виртуальных вариантах этих механизмов эти сложные движения студенты
визуально могут наблюдать, анализировать и легко представить.
Когда говорят, что тот или другой механизм обладает одной, двумя и
т.д. степенями подвижностей, то понимают что для движения этого
механизма, для совершения движения исполнительных органов,
необходимо приводить в действие одним, двумя и т.д. ведущими звеньями.
Хорошо, что студент получил эту информацию, но как он должен
вообразить, осмысливать, усвоить эту информацию.
Иногда этот процесс
становится довольно проблематичным.[2]
Для решения этой проблемы, дана виртуальная схема кулачкового
механизма с двумя степенями подвижности, позволяющая работу с одним и
с двумя степенями подвижности.
Сравнивая режимы работы кулачкового механизма в этих вариантах
студент имеет возможности сравнивать эти две режимы работы механияма.
Осмысливать и понять, что время работы этих виртуальных кулисных
механизмов можно рассматривать две различные модификации таких
механизмов.
Одной из основоных задач изучения дисциплины «Теории
механизмов и машин» является определение траектории точек движущихся
звеньев механизмов, что входит в основу исполнения студентами
графических работ по этой дисциплине.[3]
Для облегчения решения этой задачи звенья ряда виртуальных
механизмов в движущем состоянии описывают траектории точек центра их
тяжести. Эти графики строятся для 12 положений вращения кривошипа.
189
Последовательность
построения этих точек, а также визуальное
наблюдение этого процесса позволяет легко представить предполагаемую
траекторию рассматриваемых точек звеньев механизма.
Резюмируя изложенное можно сказать, что внедрение в учебный
процессновых педагогических технологий, в особенности, виртуальных
лабораторных работ,
позволяют студентам приобретать навыки
анализировать, критически осмысливать движения тех или других звеньев
механизма и
легко усваивать материалы, что и является целью изучения
данной дисциплины.[4]
Do'stlaringiz bilan baham: 
