Н.Э. Баумана 2012 УДК 531.8(075.8) ББК 34.44 П76 Рецензенты: В.К. Асташов, В.А. Марков П76 Применение системы Mathcad в курсовом проектировании по теории механизмов и машин : учеб. пособие / О.В. Егорова, Д.И. Леонов, И.В. Леонов, Б.И. Павлов ; под ред. <...> В пособии приведены программы и основные этапы расчета курсового проекта в системе Mathcad по курсам «Основы проектирования машин» и «Теория механизмов и машин» в МГТУ им. <...> В комментариях к ним в краткой форме изложены основные положения расчетов динамики машин и проектирования кулачкового механизма. <...> Для студентов 3-го курса машиностроительных специальностей, выполняющих курсовой проект (работу) по курсам «Основы проектирования машин» и «Теория механизмов и машин». <...> Н.Э. Баумана, 2012 ПРЕДИСЛОВИЕ Курс «Теория механизмов и машин» (ТММ) имеет ярко выраженную инженерную направленность и является связующим звеном между курсами по специальности будущего инженера и фундаментальными курсами, такими, как высшая математика, алгоритмические языки и программирование, теоретическая и прикладная механика. <...> Курс «Основы проектирования машин» (ОПМ) включает основные разделы ТММ и курса «Детали машин». <...> Курсовой проект, которым заканчивается изучение ТММ и ОПМ в МГТУ им. <...> При этом используются универсальные методы аппроксимации функций, численного дифференцирования и интегрирования функций. <...> Большие трудности при применении ЭВМ в ТММ вызывает ввод разрывных функций, поэтому в пособии приводится пример расчета кулачкового механизма с помощью функции 3 единичного скачка (Хэвисайда) и др. <...> При проектировании кулачкового механизма в системе Mathcad в дополнение к расчету основных размеров появилась возможность анализировать влияние угла давления на скорость скольжения, износ и КПД в высшей кинематической паре. <...> Появилась возможность проводить интерактивные многовариантные расчеты параметров механизмов, анализировать эти расчеты и выбирать оптимальные значения параметров на основе критериев <...>
Применение_системы_Mathcad_в_курсовом_проектировании_по_теории_механизмов_и_машин.pdf
УДК 531.8(075.8)
ББК 34.44
П76
Рецензенты: В.К. Асташов, В.А. Марков
П76
Применение системы Mathcad в курсовом проектировании
по теории механизмов и машин : учеб. пособие / О.В. Егорова,
Д.И. Леонов, И.В. Леонов, Б.И. Павлов ; под ред.
И.В. Леонова. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. –
49, [3] с. : ил.
В пособии приведены программы и основные этапы расчета курсового
проекта в системе Mathcad по курсам «Основы проектирования
машин» и «Теория механизмов и машин» в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
В комментариях к ним в краткой форме изложены основные положения
расчетов динамики машин и проектирования кулачкового механизма.
Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, читаемому
в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов 3-го курса машиностроительных специальностей,
выполняющих курсовой проект (работу) по курсам «Основы
проектирования машин» и «Теория механизмов и машин».
УДК 531.8(075.8)
ББК 34.44
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ................................................................................................ 3
Введение ...................................................................................................... 6
1. Технология применения системы Mathcad при курсовом проектировании
по ТММ ......................................................................................... 7
1.1. Работа с формульным редактором и клавиатурой ..................... 7
1.2. Работа с текстовым редактором ................................................... 9
1.3. Ввод исходных данных ................................................................. 10
1.4. Работа с графиками ....................................................................... 10
1.5. Аппроксимация функций .............................................................. 12
1.6. Решения линейных и алгебраических уравнений ...................... 15
1.7. Решения систем линейных и нелинейных уравнений ................ 15
1.8. Решение обыкновенные дифференциальных уравнений ........... 17
1.9. Дифференцирование функций ..................................................... 19
1.10. Интегрирование функций ........................................................... 21
1.11. Вычисление погрешности, коэффициента корреляции
и другие статистические расчеты в системе Mathcad .............. 21
2. Использование системы Mathcad в задачах оптимизации при проектировании
кулачкового механизма ....................................................... 28
2.1. Проектирование кулачкового механизма методом
оптимизации .................................................................................. 28
2.2. Исходные данные к расчету кулачкового механизма ................ 32
3. Объем и содержание курсового проекта по курсу «Основы проектирования
машин» ...................................................................................... 35
4. Расчетно-пояснительная записка ................................................................... 36
Приложение. Распечатка программы расчета кулачкового механизма ...... 39
Литература ................................................................................................... 48
49
Стр.49