3 Элементы кинематики и динамики

Кинематика как наука о механическом движении, изучаемом с точки зрения геометрии. Покой и движение.

3.1 Основные понятия кинематики

Основные понятия кинематики: траектория, путь, время, система отсчета.

3.2 Кинематика точки

Уравнения движения. Закон движения. Способы задания движения точки. Средняя скорость и скорость в данный момент. Ускорение: нормальное, касательное, полное. Виды движения в зависимости от ускорения,

3.3 Простейшие движения твердого тела

Поступательное движение и его свойства. Вращение тела вокруг неподвижной оси. Угловое перемещение. Уравнение вращения, средняя угловая скорость и угловая скорость в данный момент. Равномерное вращение. Равнопеременное вращение. Линейные скорости и ускорения точки вращающегося тела. Способы передачи вращательного движения. Передаточное отношение.

3.4 Основные понятия и аксиомы динамики

Динамика. Предмет динамики: понятие о двух основных задачах динамики. Аксиомы динамики:

1. Принцип инерции.

2. Основной закон динамики для материальной точки.

3. Принцип независимости действия сил.

4. Закон равенства действия и противодействия.

3.5 Силы инерции. Метод кинетостатики

Понятия о силе инерции. Силы инерции при криволинейном движении, принцип Даламбера. Метод кинетостатики.

3.6 Работа и мощность

Работа постоянной силы при прямолинейном движении. Работа силы тяжести. Мощность. Понятие о механическом коэффициенте полезного действия. Работа и мощность при вращательном движении; окружное усилие; вращательный момент.

3.7 Теоремы динамики. Основное уравнение динамики

Импульс силы, количество движения. Теорема об изменении количества движения материальной точки. Система материальных точек. Основное уравнение динамики для вращательного движения тела. Кинетическая энергия тела. Теорема об изменении кинетической энергии системы.

4 Детали машин и механизмы точных приборов

4.1 Основные понятия и определения

Звено, кинематическая пара, кинематическая цепь, механизм, классификация механизмов. Машины, приборы, аппараты и приспособления. Требования, предъявляемые к машинам, сборочным единицам и деталям. Значение взаимозаменяемости в машино-и приборостроении. Погрешности изготовления и сборки, способы их устранения. Прочность. Общая прочность. Контактная прочность. Контактные напряжения и деформации. Формула Герца для определения контактных напряжений на площадке контакта цилиндров.

4.2 Соединения деталей

Неразъемные соединения: заклепочные, сварные, соединения пайкой, склеиванием, напрессовкой, заформовкой, развальцовкой, обжимкой, загибкой. Их особенности и область применения. Разъемные соединения: резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые. Их особенности и область применения.

4.3 Механизмы поступательного, колебательного и прерывистого движения

Шарнирный четырехзвенник. Кривошипно-ползунный механизм, характер движения его звеньев. Назначение и область применения. Кулачковые и рычажные механизмы. Храповые и мальтийские механизмы, их устройство, принцип действия, область применения.

4.4 Винтовые механизмы

Винтовые механизмы для передачи движения. Передачи трением скольжения и качения, сравнительная оценка,К.П.Д. и передаточное число. Материалы винтовой пары. Понятие о расчете передач с трением скольжения. Допускаемые напряжения.

4.5 Механизмы передачи вращательного движения

Классификация механических передач, их назначение, принцип действия. Основные кинематические и силовые соотношения для одно- и многоступенчатых передач. Фрикционные передачи. Ременные передачи. Зубчатые и червячные передачи. Цепная передача,

4.6 Валы и оси

Валы и оси, их назначение и классификация. Элементы конструкции. Конструктивные и технологические способы повышения сопротивления усталости. Материалы. Проверочный и проектировочный расчеты осей и валов.

4.7 Направляющие вращательного и поступательного движений

Опоры скольжения и качения, сравнительная оценка. Конструкции опор, материалы, классификация. Понятие о расчете опор качения на динамическую грузоподъемность.

4.8 Я Муфты

Назначение и классификация муфт. Конструкции муфт.