1.Машини та механізми. Основні види машин та механізмів. Машины – это системы, служащие для передачи и преобразования механической работы. Это происходит за счет механического движения, поэтому главная составляющая в машине является механизм. Механизмом называется замкнутая кинематическая цепь с одним неподвижным звеном. Все механизмы состоят из твердых тел. Одно или несколько твердых тел, жестко соединенных между собой называется звеном. Все механизмы представляют собой сложную конструкцию, а их детали сложную конфигурацию. Неподвижное звено, это звено на котором смонтирована вся схема механизма, называется стойкой. Входным (ведущим) называется звено, которое соединено с приводом. Его направление и закон движения обычно задан. Выходное (ведомое) звено-это звено, которое контактирует с рабочим телом. Ведущие и ведомые звенья соединены между собой соединительными или промежуточными звеньями.

2. Ланка. Вхідні та вихідні ланки. Ведучі та відомі ланки. Початкові ланки. Узагальнувальна координата. Все механизмы состоят из твердых тел. Одно или несколько твердых тел, жестко соединенных между собой называется звеном механизма. Все механизмы представляют собой сложную конструкцию, а их детали сложную конфигурацию. ТММ отвлекается от сложности поверхности звена и пользуется научными абстракциями, например: поводок или ползун. Звено механизма может быть: жесткое; упругое (пружины, рессоры, и др.); гибкое (канаты, ремни, цепи). Звенья нумеруют арабскими цифрами. Звенья имеют различные назначения. Неподвижное звено, это звено на котором смонтирована вся схема механизма, называется стойкой. Входные звенья – звенья механизма, которым сообщается движение, преобразуемое в требуемое движение других звеньев механизма. Выходные звенья – звенья механизма, совершающие требуемое движение, для которого предназначен механизм. Остальные звенья механизма называются соединительными (промежуточными). Ведущее звено механизма – звено, для которого сумма элементарных работ всех внешних сил, приложенных к нему, является положительной. Ведомое звено механизма – звено, для которого сумма элементарных работ всех внешних сил, приложенных к нему, является отрицательной. В большинстве случаев входное звено является и ведущим. Обобщённые координаты - это независимые переменные необходимые для полного описания движения механической системы.

3. Кінематичні пари. Їх класифікація. Низчі та висчі пари. В механизмах звенья соединяются между собой подвижно кинематическими парами. Кинематические пары обозначают большими буквами латинского алфавита. Поступательные кинематические пары обозначают буквами с индексом. Индекс это номер звена по которому движется ползун. Кинематические пары классифицируются в зависимости от числа степеней свободы Н, и от числа наложенных связей S. Для пространства: Н + S = 6; Для плоскости Н + S = 3; Существуют 2 классификации: 1.Артоболевского, по числу наложенных связей; 2.Добровольского, по числу степеней свободы. Кинематические пары бывают с геометрическим и силовым замыканием. В геометрическом замыкании класс кинематической пары определяется геометрией поверхностей звеньев. Силовое замыкание применяется в соединении шарика на плоскости пружиной. Пружина не дает шарику укатиться с плоскости. Кинематические пары делятся на высшие и низшие. В низших кинематических парах звенья соединяются по поверхности. В высших кинематических парах звенья соединяются в точке или по линии.

7.Класифікація структурних груп. Приклади. Для решения задач синтеза и анализа сложных рычажных механизмов профессором Петербургского университета Ассуром Л.В. была предложена оригинальная структурная классификация. По этой классификации механизмы не имеющие избыточных связей и местных подвижностей состоят из первичных механизмов и структурных групп АссураПод первичным механизмом понимают механизм, состоящий из двух звеньев (одно из которых неподвижное) образующих кинематическую пару с одной W_пм=1 или несколькими W_пм = 1 подвижностями. Примеры первичных механизмов даны на рис.

Структурной группой Ассура (или гуппой нулевой подвижности) называется кинематическая цепь, образованная только подвижными звеньями механизма, подвижность которой (на плоскости и в пространстве) равна нулю (W_гр = 0).Конечные звенья групп Ассура, входящие в две кинематические пары, из которых одна имеет свободный элемент звена, называются поводками. Группы могут быть различной степени сложности. Структурные группы Ассура делятся на классы в зависимости от числа звеньев, образующих группу, числа поводков в группе, числа замкнутых контуров внутри группы. В пределах класса (по Ассуру) группы подразделяются по числу поводков на порядки (порядок группы равен числу ее поводков). Механизмы классифицируются по степени сложности групп входящих в их состав. Класс и проядок механизма определяется классом и порядком наиболее сложной из входящих в него групп. Особенность структурных групп Ассура - их статическая определимость. Если группу Ассура свободными элементами звеньев присоединить к стойке, то образуется статически определимая ферма. Используя группы Ассура удобно проводить структурный, кинематический и силовой анализ механизмов. Наиболее широко применяются простые рычажные механизмы, состоящие из групп Ассура 1-го класса 2-го порядка. Число разновидностей таких групп для плоских механизмов с низшими парами невелико, их всего пять.

Для этих групп разработаны типовые методы структурного, кинематического и силового анализа

При структурном синтезе механизма по Ассуру к выбранным первичным механизмам с заданной подвижностью W₀ последовательно присоединяются структурные группы c нулевой подвижностью. Полученный таким образом механизм обладает рациональной структурой, т.е. не содержит избыточных связей и подвижностей. Структурному анализу по Ассуру можно подвергать только механизмы не содержащие избыточных связей и подвижностей. Поэтому перед проведением структурного анализа необходимо устранить избыточные связи и выявить местные подвижности. Затем необходимо выбрать первичные механизмы и, начиная со звеньев наиболее удаленных от первичных, выделять из состава механизма структурные группы нулевой подвижности. При этом необходимо следить, чтобы звенья, остающиеся в механизме, не теряли связи с первичными механизмами.

8.Класифікація механізму(розглянути на прикладі).

Механізм— система тіл, що призначена для перетворення руху одного або декількох тіл у потрібний рух інших тіл. Механізм складає основу більшості машин і застосовується в різноманітних технічних об'єктах.

Найпоширеніші механізми з нижчими парами — важільні, клинові і гвинтові; з вищими парами — кулачкові, зубчасті, фрикційні, мальтійські і храпові.

Механізм, що призначений для перетворення обертових чи прямолінійних рухів в обертові (і навпаки), називається механічною передачею. У залежності від виду ланок розрізняють зубчасті, важільні, фрикційні, ланцюгові, пасові передачі. Сюди ж відносяться гідро- і пневмопередачі.

Механізм, що служить для відтворення руху деякої точки по заданій траєкторії, називається напрямним. Найпоширенішими є механізми, що відтворюють рух вздовж прямої лінії (зворотно-поступальний рух) чи по дузі кола (зворотно-коливний або обертовий рухи).

Механізм характеризується числом ступенів свободи — мінімальною кількістю його точок, кінематичні характеристики яких (траєкторії і швидкості руху) однозначно визначають траєкторії і швидкості всіх решти точок механізму. Так, для механізму з одним ступенем свободи можна знайти одну точку, задана траєкторія і швидкість котрої однозначно визначають траєкторії і швидкості руху усіх інших його точок. Для механізму з двома ступенями свободи таких точок повинно бути дві.

Механізм, усі точки якого описують траєкторії, що лежать в паралельних між собою площинах, називається плоским. Рух твердого тіла, у якому усі його точки описують траєкторії, паралельні до однієї площини, називається також плоским.

9.Основні задачі кінематичного аналізу. Узагальнювальні координати. Основні задачі кінематичного аналізу:визначення положень ланок і траєкторій їхніх точок,обчислення лінійних швидкостей і прискорень цих точок,кутових швидкостей і прискорень ланок.Для розв'язання кожної з цих задач задаються геометричні параметри механізму, що визначають його кінематичні властивості і закони руху ведучих ланок. Так, при аналізі кулачкового механізму з роликовим штовхачем задають профіль кулачка, радіус ролика, віддаль між центрами шарнірів. Аналіз виконують графічними, аналітичними або графоаналітичними методами. Графічними методами, в основу яких покладено геометричні побудови, знаходять положення ланок і траєкторій їхніх точок. Швидкості (прискорення) ланок і їхніх точок визначають переважно методами векторної алгебри. Аналітичними методами встановлюють залежність між координатами точок ланок і переміщенням (кутовим або лінійним) ведучої ланки, а також між швидкостями і прискореннями точок. Ці методи дозволяють визначати положення ланок із заздалегідь заданою точністю. Завдання зводиться до запису та вирішення системи нелінійних рівнянь, рішення яких зазвичай шукається числовими методами, що пов'язане із значним обсягом обчислень. З розвитком обчислювальної техніки ці методи набули найбільшого поширення.Результати аналізу використовують при проектуванні машин і механізмів. Знаючи траєкторії точок ланок, встановлюють, наприклад, обриси корпусів машин, з'ясовують можливість вільного переміщення ланок без зіткнення однієї з одною. Узага́льнені координа́ти — змінні, які використовуються в механіці для задання миттєвого положення механічної системи в просторі. На відміну від декартових координат матеріальних точок, які задають загальний формалізм для опису будь-якої системи, вибір узагальнених координат визначається специфікою конкретикою системи. Наприклад, при розгляді коливань математичного маятника, досить обмежитися лише однією узагальненою координатою — кутом відхиленням маятника від вертикальної осі, при обертанні твердого тіла — кутом повороту тощо.