6. Кинематика механизмов - передаточные функции и кинематические характеристики механизма. Связь кинематических и передаточных функций.

    Кинематическими передаточными функциями механизма называются производные от функции положения по обобщенной координате. Первая производная называется первой передаточной функцией или аналогом скорости (обозначается V_q,ω_q), вторая - второй передаточной функцией или аналогом ускорения (обозначается а_q, ε_q).

    Кинематическими характеристиками механизма называются производные от функции положения по времени. Первая производная называется скоростью (обозначается V, ω), вторая - ускорением (обозначается a, ε).

Связь кинематических характеристик и передаточных функций

    Линейные скорости и ускорения

      Угловые скорости и ускорения.

7. Эвольвента окружности и ее свойства. Параметрические уравнения эвольвенты.

Эвольвента окружности – это кривая, центры кривизны которой лежат на окружности.

Основные свойства эвольвенты:

1. Форма эвольвенты окружности определяется только радиусом основной окружности;

2. Образующая прямая является нормалью к эвольвенте в произвольной точке;

3. Отрезок нормали в произвольной точке эвольвенты равен ее радиусу кривизны и является касательной к основной окружности;

4. Эвольвента имеет две ветви и точку возврата К₀;

5. Эвольвента не имеет точек внутри основной окружности.

Параметрические уравнения эвольвенты.

.

Эвольвентная функция -инволюта используются для проектирования зубчатых колес. Радиус-вектор какой-либо точки эвольвенты определяется

8. Постановка и содержание задачи проектирования схем механизмов. Основные этапы проектирования. Понятие об оптимальном проектировании.

Инженерное проектирование - это процесс, в котором научная и техническая информация используется для создания новой системы, устройства или машины, приносящих обществу определенную пользу.

Проектирование - это процесс составления описания, необходимого для создания еще несуществующего объекта (алгоритма его функционирования или алгоритма процесса), путем преобразования первичного описания, оптимизации заданных характеристик объекта (или алгоритма его функционирования), устранения некорректности первичного описания и последовательного представления (при необходимости) описаний на различных языках.

Основные этапы процесса проектирования.

1. Осознание общественной потребности в разрабатываемом изделии

2. Техническое задание на проектирование (первичное описание)

3. Анализ существующих технических решений

4. Разработка функциональной схемы

5. Разработка структурной схемы

6. Метрический синтез механизма (синтез кинематической схемы)

7. Статический силовой расчет

8. Эскизный проект

9. Кинетостатический силовой расчет

10. Силовой расчет с учетом трения

11. Расчет и конструирование деталей и кинематических пар (прочностные расчеты, уравновешивание, балансировка, виброзащита)

12.Технический проект

13. Рабочий проект (разработка рабочих чертежей деталей, технологии изготовления и сборки)

14. Изготовление опытных образцов

15. Испытания опытных образцов

задача оптимального проектирования - это экономико-математическая задача, содержащая критерий оптимальности и ограничения и направленная на поиск лучшего в определенных условиях (т.е оптимального) значения показателя.

Оптимизация - отыскание такого решения рассматриваемой задачи, которое дает экстремальное (минимальное или максимальное) значение некоторой функции, называемой целевой