1 .Машина - устройство, кот. предназначено для облегчения физич. труда, служит для выполнения опр. рабочих операций.

-энергетические (двигатели, генераторы)

-информационные (для сбора, обработки информации, управление разл. процессами)

-технологические (выполнение опр. раб. операций - транспортные, грузоподъемные, преобразующие форму, объем материала)

По способу управления: ручного упр.,

полуавтоматич., автоматич., машины-автоматы.

Все машины состоят из механизмов - совок. взаимосвязанных деталей, предназначенных для передачи движения одного или нескольких звеньев в требуемые движения других звеньев, энергии.

Осмнов. функции мех.:

1)преобразование сил и параметров движения при передачи энергии от двигателя к исполнительному органу.

2)преобразование движения и его регулирование.3)получение требуемой компановки машин.

Классификация мех.:1) рычажные (зв.-стержни):а) кривошипно-ползунный,б) шарнирный 4-х звенник, в) кулисный.

2) кулачковые:а) с толкателем

б) с вращателем3) фрикционные -используют силы трения для передачи энергии4) зубчатые 5)волновые мех. 6)мех прерывного действия.

Мех. состоит из звеньев - мельчайшая часть мех.: простые изготавливаются без сборочных операций, сложные из сборных деталей. Звенья бывают ведущими и ведомыми. Звено, закон движении которого задана называется ведущим. Звено, совершающие требуемое движение называется ведомым.

2.кинематические пары – это подвижное соединение двух звеньев. Кинематической парой по Артабалевскому делят на классы в зависимости от числа связей накладываемых на звенья кинематической пары.

4.

5.

6.

11.

12.

3. Кинематическая цепь -это связанная система объектов, образующих между собой кинематические пары.

-Простые и сложные. В простой кинематической цепи каждое из ее звеньев входит в состав одной или двух кинематических пар, а в сложной кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав трех и более кинематических пар.

-Открытые и замкнутые. В открытой кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав одной

кинематической пары, а в замкнутой цепи каждое звено входит в состав 2-х и более кинематических пар.

-Плоские и пространственные. Если точки всех звеньев кинематической цепи двигаются в одной или параллельных плоскостях, то такая кинематическая цепь называется плоской, в противном случае кинематическая цепь — пространственная, так как точки её звеньев описывают плоские кривые в непараллельных плоскостях или пространственные кривые.

Структурные формулы:

Формула Чебышева: w=6n-5p5-4p4-3p3-2p2-p1

Для плоского мех.: w=3n-2p5-p4

Кинематич. цепь с w=0- групп Асура.

Классификация групп Асура: а)б)в)

AB, BC (а) AB, DE, СF (б) со

свободными элементами вращательных пар - поводки. BDC - центральное. ABC(а) - двухповодковая или диада. АО - исходный мех. первого порядка.

По Артоболевскому: исходный мех. - 1класс, диада - 2кл., группа б(4 зв.,6 кинем.пар.) - 3кл., кин.гр с неизменяемыми замкнутыми контурами - 3 класс. В изменяемых определяется числом подвижных звеньев в замкнутом контуре. Порядок кин.гр. по числу поводков. Мех-му наивысший кл. и пор., соответствующий порядку старшей по классу группы.

8. Кинематический анализ - определение параметров (перемещения, ускорения, скорости) движения его звеньев по заданному закону движения входного звена. определение положений звеньев, траекторий движения точек, их скоростей и ускорений. Считаются известными структурная схема, размеры звеньев и закон движения ведущего звена. Проводится в порядке присоединения структурных групп к ведущему звену и стойке, в соответствии с формулой строения механизма. В результате кинематического анализа получают исходные данные для динамических расчетов: для расчета сил инерции и моментов от сил инерции, кинетической энергии и мощности, необходимой для его привода. Кинематическое исследование выполняют графическими и аналитическими методами.

7. Структурный анализ - определение числа зв. и кин.пар., классификация пар, определение w, класса и порядка мех. В процессе решения задачи структурного анализа механизма выполняется следующее: -определяется число звеньев механизма;

- определяется число кинематических пар, дается их классификация;

-дается классификация механизма;

-определяется число степеней свободы механизма;

- выявляются избыточные связи и местные степени свободы;

-механизм разбивается на группы звеньев в соответствии с принципом Ассура.

9. Графический метод проводится методом построения векторных планов скоростей и ускорений, диаграмм перемещений, скоростей и ускорений. Считаются известными размеры звеньев, закон движения ведущего звена. VB=VA+VBA . Скорости перпендикулярны звеньям. V=ωl. Определяется масштаб μ=V/L, L-величина отрезка, изображающего скорость. Аналогично с ускорением W=норм.+ тангенсальное W=Wn+Wt W=We+Wr Wn=ω2l=V2/l Wt=dω/dt=ε. Нормальное вдоль звена, тангенсальное перпендикулярно ему.

10. Задача силового анализа механизма - определение реакций связей. Считаются известными массы звеньев, внешние силы и моменты, действующие на звенья, законы движения звеньев. Силовой расчет проводят для ряда положений механизма за цикл. Силовой расчет позволяет решить следующие инженерные задачи: определение оптимальных конструктивных форм звеньев механизма путем расчета их на прочность, жесткость, вибростойкость, износоустойчивость и др.; 1 расчет опор и направляющих на долговечность; 2 выбор мощности двигателя; 3 регулирование механизма; 4 уравновешивание движущих масс; 5 расчет фундамента машины. определить реакцию связей: уравновешивающие силы и М(моменты), F и М трения в кин.парах, КПД.

13.Основные виды мех.:

1)рычажный – используются для преобразования вращательного движения в качательном или поступательном и наоборот: а)кривошипно-ползунный,

б) кривошипно-коромысловый,

в) кулисный.

2) кулачковые- предназначены для преобразования вращательного движения кулочка в качательное движение коромысла или возвратно-поступательного движения толкания:

а) с толкателем

б) с вращателем

3) фрикционные - используют

силы трения для передачи энергии

4) зубчатые

5) волновые

6) мех прерывистого действия.

14.Проектирование – это разработка комплекта документации, необходимой для его изготовления, наладки и эксплуатации. Состоит из следующих докумунтов:

-Комплект конструкторской документации,

-Комплект технологической докум.,

-Комплект эксплуатационной докум.,

-Комплект ременной докум.,

Процесс проектирования состоит из следующих основных этапов: составление тех.значения, расчет, конструирование, изготовление и испытание опытных образцов, разработка технолог. докум. и разработка эксплуатац. докум. Основным критерием расчета практически всех деталей машин явл расчет на прочность.

15.Основными требованиями предъявляемыми к машинам и их деталям явл требования работоспособности и надежности к деталям, непосредственно контактирующим с человеком, дополнительно требование эргономичности и эстетичности.

Работоспособность – это состояние изделия при котором в данный момент времени его основные параметры находятся в пределах установленными тех.требованиями и необходимых для выполнения поставленных задач. Кол-во оценивается следующими показателями: 1) прочность, 2)жесткость, 3) износостойкость, 4)стойкость к спец воздействиям (теплостойкость, вибростойкость, коррозиционная стойкость)

Надежность – свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои параметры в пределах установленных тех требованиями. Кол-во оценивается показателями:

-наработкой на отказ,

-коэффициентом готовности,

-вероятностью безотказной работы.

Отказ – это событие нарушающие работоспособность изделия.

3.Классификация деталей машин.

Деталь-изделие,изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

1)По назначению:

-соединительные детали и соединения (сварные,резьбовые,шпоночные и др)

-передачи вращательного движения (ременные,зубчатые,червячные и др)

-детали и узлы, обслуживающие передачи( валы, подшипники,муфты и др)

2) по конструкции:

-простые (шпонка,болт,гайка и т.п.)

-сложные (корпус редуктора, станина станка,коленчатый вал и тп)

4. Стандартизация и ее роль в машиностроении.

стандартизация - это плановая деятельность по установлению обязательных правил, норм и требований, выполнение которых обеспечивает экономически оптимальное качество продукции, повышение производительности труда и эффективности использования материальных ценностей при соблюдении требований безопасности. Большое значение для развития машиностроения имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, создание и применение надежных средств технических измерений и контроля. Важной предпосылкой успешного развития специализации в промышленности являются стандартизация,унификация и типизация изделий, узлов, деталей, способствующих увеличению серийности и массовости производства.

5. В чем сущность расчетов деталей машин на прочность и жесткость.

Работоспособность деталей оценивается рядом критериев, которые диктуются условиями их работы. К ним относятся: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.

Прочность. Основным критерием работоспособности всех деталей является прочность, τ е. способность детали сопротивляться разрушению или возникновению пластических деформаций под действием приложенных к ней нагрузок. Методы расчетов на прочность изучаются в курсе сопротивления материалов. В расчетах на прочность первостепенное значение имеет правильное определение допускаемых напряжений [а]или [τ], которые зависят от многих факторов. К ним относятся.

а) выбранный материал и способ получения заготовки (литье, поковка и др.), термообработка,

б) степень ответственности детали и ее режим работы;

в) конфигурация детали и ее размеры,

г) Шероховатость поверхностей и др

Контактная прочность деталей машин

Работоспособность ряда деталей машин (зубчатых колес, подшипников качения и др.) определяется контактной прочностью, т. е. прочностью их рабочих (контактирующих) поверхностей.

Разрушение этих поверхностей вызывается действием контактных напряжений σ// , которые образуются в месте контакта криволинейных поверхностей двух прижатых друг к другу деталей.

При отсутствии внешней нагрузки начальный контакт криволинейных поверхностей происходит в точке (контакт двух шаров и др.) или по линии (контакт двух цилиндров и др.).

После приложения внешней нагрузки начальный контакт этих поверхностей переходит в контакт по малой площадке с высокими значениями контактных напряжений. Эти напря¬жения распределяются по эллиптическому закону (рис. 0.6). Наибольшее значение а// используется в качестве главного критерия работоспособности зубчатых, червячных и других передач, а также подшипников качения.

В случае начального контакта по линии, характерного для работы пары зубчатых колес и др., наибольшее значение контактных напряжений σΗ определяется по формуле Герца, полученной для зоны касания двух цилиндров.