- •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
1.5 Задачи и цели структурного анализа и синтеза механизмов
ОТВЕТ: Задачами структурного анализа являются: выявление особенностей строения, определение числа степеней свободы, порядка и класса механизма с целью установления рациональных методов и последовательностью кинематического расчёта.
1.6 Звено, наименование звеньев
ОТВЕТ: Звеном называется одно или несколько жёстко соединённых между собой тел.
Звено, принимаемое за неподвижное, называется стойкой. В зависимости от характера движения относительно стойки, различают:
- кривошип (звено, совершающее полный оборот относительно стойки);
- коромысло (звено, совершающее неполной оборот относительно стойки);
- ползун (звено, совершающее возвратно-поступательное движение по направляющим);
- шатун (звено, совершающее сложные движения). Нет связи со стойкой, только через коромысло, кривошип и так далее.
Звено, которому сообщаются заданные движения, называют входное (или ведущее). Звено, для получения требуемого движения которого создан механизм, называют выходным (или ведомым).
1.7 Кинематическая пара. Классификация кинематических пар. Низшие и высшие кинематические пары
ОТВЕТ: Кинематической парой называют соединение двух звеньев, обеспечивающее их относительную подвижность. Класс кинематической пары устанавливают в зависимости от числа ограничений, накладываемых на относительные движения звеньев. Свободная пара имеет 6 степеней свободы.
- Первый класс – 1 ограничение (по нормали) Пример – шар на плоскости.
- Второй класс – 2 ограничения. Пример – Цилиндр на плоскости.
- Третий класс – 3 ограничения. Пример – сферический шарнир, куб на плоскости.
- Четвёртый класс – 4 ограничения.
- Пятый класс – 5 ограничений.
Поверхность, линия или точка, по которым взаимодействуют звенья в кинематической паре, называются элементами звена.
Если звенья соприкасаются по поверхности, то пара называется низшей. В высших кинематических парах звенья соприкасаются по линии или в точках.
В плоских механизмах, в которых звенья расположены в параллельных плоскостях или одной плоскости, могут быть пары только 4 и 5 класса.
В плоском механизме пары 5 класса – это низшие пары, а пары 4 класса – это высшие пары.
1.8 Кинематическая цепь. Виды кинематических цепей. Кинематические пары плоских цепей
ОТВЕТ: Кинематической цепью называют связанную систему звеньев и кинематических пар. Различают пространственные и плоские кинематические цепи, разомкнутые и замкнутые.
В плоском механизме с низшими парами можно выделить:
1) входные звенья, каждое из которых присоединено с помощью вращательной или поступательной кинематической пары к стойке и имеет одну степень подвижности (W=1);
2) кинематические цепи или структурные группы звеньев, имеющее число степеней подвижности, равное нулю (W=0).
В плоском механизме пары 5 класса – это низшие пары, а пары 4 класса – это высшие пары.
1.9 Основной принцип образования механизмов. Структурный синтез механизмов. Начальный механизм. Структурная группа (группа Асура). Классификация структурных групп
ОТВЕТ: Любой механизм включает в свой состав простейший начальный или первичный механизм, который состоит из одного подвижного звена и стойки, связанной либо поступательной, либо вращательной парой.
Более сложные механизмы образуются из простого начального механизма путём присоединения к нему структурных групп или групп Асура. Группа Асура – это такая кинематическая цепь, которая, будучи присоединённой свободными (незанятыми) элементами пар к стойке, образует неподвижную систему, то есть W=0. (3n-2P5=0)
Структурный синтез механизмов основан на методе «наслоения» или присоединения к имеющейся кинематической цепи механизма групп с числом степеней подвижности, равным нулю.
Структурная группа имеет порядок и класс. Порядок определяют по числу свободных (независимых) элементов кинематических пар, а класс – по числу кинематических пар, образующих наиболее сложный замкнутый контур.