
- •1. Структура механизмов
- •1.1 Машина и механизм. Классификация механизмов по функциональному и структурно-конструктивному признакам
- •1.2 Рычажные механизмы. Преимущества и недостатки. Применение в технических устройствах
- •1.3 Кулачковые механизмы. Типы кулачковых механизмов. Преимущества и недостатки. Основное назначение
- •1.4 Зубчатые механизмы. Виды зубчатых механизмов. Основное назначение
- •1.5 Задачи и цели структурного анализа и синтеза механизмов
- •1.6 Звено, наименование звеньев
- •1.7 Кинематическая пара. Классификация кинематических пар. Низшие и высшие кинематические пары
- •1.8 Кинематическая цепь. Виды кинематических цепей. Кинематические пары плоских цепей
- •1.9 Основной принцип образования механизмов. Структурный синтез механизмов. Начальный механизм. Структурная группа (группа Асура). Классификация структурных групп
- •1.10 Структурный анализ механизмов. Определение степени свободы пространственных и плоских механизмов
- •1.11 Лишние степени свободы. Избыточные и пассивные связи и звенья
- •1.12 Замена высших кинематических пар низшими. Условия эквивалентности
- •1.13 Формула строения механизма. Классификация рычажных механизмов по структурному признаку (по Артоболевскому и.И.)
- •2.4 Графический метод. Метод графического дифференцирования
- •3.2 Силовой анализ механизмов. Статический и динамический расчёт. Задачи и цели. Основные допущения. Уравнения статики.
- •3.3 Классификация сил. Внешние и внутренние силы. Статические и динамические нагрузки
- •3.4 Силовой расчёт рычажных механизмов методом кинетостатики. Принципы силового расчёта. Уравнения кинетостатики
- •3.5 Учёт сил трения при силовом расчёте. Виды трения. Трение в поступательной паре. Трение во вращательной паре. Угол трения, круг трения. Приведённый коэффициент трения. Расчёт мощности трения
- •3.6 Кпд машины при последовательном и параллельном соединении механизмов.
- •3.7 Мгновенный кпд рычажного механизма. Методика расчёта
- •3.8 Уравновешивание рычажных механизмов. Постановка задачи. Пример
- •3.9 Уравновешивание вращающихся масс звеньев – балансировка. Постановка задачи. Виды неуравновешенности звена
- •3.10 Движение механизмов под действием приложенных сил – динамика. Основные задачи динамики
- •3.11 Замена механизма на динамически эквивалентную модель. Звено приведения. Приведение сил и масс. Условия динамической эквивалентности
- •3.18 Ограничение периодических колебаний угловой скорости входного звена с помощью маховика
- •3.19 Определение момента инерции маховых масс приближённым методом, методами Мерцалова и Виттенбауэра (динамический синтез механизмов)
- •4. Параметрический синтез рычажных механизмов
- •4.1 Параметрический синтез механизмов. Условия синтеза. Постановка задачи синтеза
- •4.2 Синтез рычажных механизмов на примере шарнирного 4-х звенника. Метод замкнутости векторного контура
- •5. Анализ и синтез зубчатых механизмов
- •5.1 Синтез зубчатых механизмов. Теорема Виллиса о передаче движения в высшей паре – основной закон зацепления
- •5.2 Эвольвентные зубчатые механизмы. Их преимущества
- •5.3 Эвольвента круга и её свойства. Использование в зубчатых механизмах
- •5.4 Методы образования эвольвентного профиля зубчатого колеса. Станочное зацепление. Условия появления и устранения подреза ножки зуба. Цели смещения исходного контура
- •5.5 Качественные показатели зубчатого зацепления. Влияние смещения исходного производящего контура на качественные показатели
- •5.7 Силовой расчёт зубчатых механизмов. Определение крутящих моментов по уравнению мощности. Уравнение редукции моментов
3.11 Замена механизма на динамически эквивалентную модель. Звено приведения. Приведение сил и масс. Условия динамической эквивалентности
ОТВЕТ:
С целью упрощения динамических расчётов,
реальная схема механизма заменяется
динамически-эквивалентной моделью,
включающей только одно подвижное звено
и стойку, то есть только подвижное звено.
Звено
приведения –
звено, к которому приводятся массы всех
подвижных звеньев, силы, действующие
на звенья реальных механизмов. Для
приведения сил или моментов используется
условие динамической эквивалентности:
равенство работ или мощностей:
,
,
,
,
.
Приведённый
момент
(приведённая
сила)
– условная расчётная величина, которая
будучи умноженной на скорость звена
приведения, даёт суммарную мощность
всех действующих в механизме сил.
Приведённая
масса
(приведённый
момент инерции)
– это условно расчётная величина,
которая, будучи умноженной на половину
квадрата скорости, даёт суммарную
кинетическую энергию всех подвижных
звеньев реального механизма. В качестве
условия динамической эквивалентности
принимаем равенство кинетических
энергий. Кинетическая энергия звена
равна суммарной кинетической энергии
подвижных звеньев реального механизма.
,
,
,
.
3.12 Уравнения движения звена приведения в дифференциальной и интегральной (энергетической) формах
ОТВЕТ:
,
,
,
,
,
,
где
- момент движущих сил скорости,
- момент сил сопротивления.
.
3.13 Определение действительного закона движения звена приведения аналитически (по уравнению движения)
ОТВЕТ:
- аналитически (из уравнения движения
в интегральной форме):
,
3.14 Определение действительного закона движения звена приведения графически (по диаграмме энерго-масс)
ОТВЕТ: - графически (по диаграмме энерго-масс).
.
Угловая скорость переменная.
3.15 Регулирование движения машины. Режимы движения машины. Установившиеся режимы движения и их характеристики
ОТВЕТ: Полное время работы технического устройства складывается из времени разгона (пуска), времени установившегося движения и времени торможения (выбега).
При
разгоне:
,
.
При
торможении:
,
.
Установившееся движение – это такое движение, при котором скорость является периодической функцией времени.
3.16 Причины периодических колебаний угловой скорости входного звена механизма
ОТВЕТ: Причины периодических колебаний угловой скорости входного звена механизма:
-
приведённый момент движущих сил не
совпадает с моментом сил сопротивления,
то есть
.
-
Приведённый момент инерции – величина
не постоянная, то есть
.
3.17 Коэффициент неравномерности хода машины. Влияние неравномерности хода на технические характеристики машины
ОТВЕТ: Средним коэффициентом неравномерности хода называется степень неравномерности хода машины за цикл установившегося движения.
,
,
,
.
Для
большинства производственных машин
периодическая неравномерность
отрицательно влияет на ход технологического
процесса и допускается лишь в определённых
пределах, зависящих от значения машины.
Например, для поршневых машин:
,
для щековой дробилки:
.