Тема 1.6. Основные законы динамики. Уравнения движения механической системы. Масса и моменты инерции системы

Законы механики Галилея-Ньютона. Относительное движение материальной точки. Центр тяжести твердого тела и его координаты. Дифференциальное уравнение поступательного движения твердого тела. Определение динамических реакций подшипников при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси. Движение твердого тела вокруг неподвижной точки. Элементарная теория гироскопа. Связи и их уравнения. Обобщенные координаты системы.

Предмет динамики.

Практическое занятие Основные законы динамики. Дифференциальные уравнения движения точки. Две задачи динамики. Прямолинейное движение материальной точки.

Самостоятельная работа Свободные прямолинейные колебания материальной точки. Механическая система. Силы внешние и внутренние. Масса системы. Центр масс. Моменты инерции. Дифференциальные уравнения движения системы.

Литература: Основная [2]. Дополнительная [4].

Тема 1.7. Общие теоремы динамики точки и материальной системы

Количество движения материальной точки и материальной системы. Теорема об изменении количества движения материальной системы. Теорема о движении центра масс. Моменты количества движения материальной точки относительно центра и оси. Теорема об изменении момента количества движения.

Практическое занятие Кинетическая энергия материальной точки и материальной системы. Потенциальная энергия.

Самостоятельная работа Понятие о силовом поле. Работа сил. Теорема об изменении кинетической энергии.

Литература: Основная [2]. Дополнительная [4].

Тема 1.8. Принцип Даламбера. Принцип возможных перемещений. Общее уравнение динамики. Уравнение Лагранжа

Принцип Даламбера (метод кинетостатики) для материальной точки и механической системы. Связи и их уравнения. Общее уравнение динамики. Уравнение Лагранжа второго рода. Принцип Гамильтона – Остроградского.

Практическое занятие Принцип возможных перемещений Понятие об устойчивости равновесия. Явление удара.

Самостоятельная работа Теорема об изменении кинетического момента механической системы при ударе.

Литература: Основная [2]. Дополнительная[6].

Раздел 2. Теория механизмов и машин

Тема 2.1. Основные задачи синтеза механизмов

Основные понятия и определения теории машин и механизмов. Основные виды механизмов. Структуры механизмов. Классификация звеньев и кинематических пар. Структурный анализ и синтез механизмов – первый этап проектирования. Определение степени подвижности кинематической цепи и механизма. Структурные группы Ассура. Рычажные механизмы.

Практическое занятие Структурный анализ и синтез механизмов. Динамический анализ и синтез механизмов. Колебания в механизмах. Линейные уравнения в механизмах. Нелинейные уравнения движения в механизмах. Колебания в рычажных и кулачковых механизмах. Выбор типа приводов. Синтез механизмов по методу приближения функций. Синтез передаточных механизмов. Синтез по положениям звеньев. Синтез направляющих механизмов.

Самостоятельная работа Синтез рычажных механизмов. Методы синтеза. Определение длин звеньев по заданным геометрическим условиям и законам движения звеньев. Методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ.

Литература: Основная [3]. Дополнительная[2], [4].