Перечень тем, выносимых на экзамен по курсу "Прикладная механика" (Структурный анализ и синтез механизмов. Причины неравномерности хода на этапе установившегося движения)

Темы, выносимые на экзамен по курсу "Прикладная механика" ( ф. "К" )

гр. К131,К132, К133

1. Структурный анализ и синтез механизмов. Звено, кинематическая пара, кинематическая цепь, механизм. Классификация кинематических пар. Число степеней свободы кинематической цепи и механизма. Обобщенные координаты. Структурные группы. Пассивные связи и диагностика их наличия в плоских рычажных механизмах. Структурный синтез механизмов с помощью структурных групп. Машина, машинный агрегат.

2. Кинематический анализ механизмов. Постановка задач. Кинематический анализ рычажных механизмов методом векторных контуров для четырехшарнирного, кривошипно–ползунного и кулисного механизмов. Последовательность кинематического анализа структурно сложных механизмов. Определение кинематических параметров движения точек на звеньях механизмов методом преобразования координат. Передаточная функция, аналог скорости, передаточное отношение. Применение рядов Фурье для аппроксимации функций положения механизма, их сглаживания (если они получены экспериментально) и дифференцирования.

Постановка прямой и обратной задачи кинематического анализа механизмов роботов-манипуляторов. Связанные системы координат. Решение прямой задачи методом преобразования координат. Однородные координаты.[1]

3. Кулачковые механизмы. Классификация.

4. Основные геометрические параметры кулачковых механизмов.

5. Фазы работы кулачковых механизмов, фазовые и конструктивные            углы.

6. Выбор закона движения выходного звена позиционных кулачковых механизмов.

7. Угол давления в кулачковых механизмах. Связь между углом давления и основными геометрическими параметрами.

8. Определение основных геометрических параметров кулачковых механизмов из условия ограничения угла давления при различных видах замыкания.

9. Построение профиля кулачка для механизмов с роликом[2].                         

10. Зубчатые механизмы. Классификация.

11. Основная теорема зацепления, и ее следствия.

12. Основные параметры зубчатого колеса и зубчатого зацепления.

13. Теоретический и рабочий участок линии зацепления, зоны одно- и двупарного зацепления[3]. Коэффициент удельного давления[4]. Коэффициент перекрытия.

14. Методы изготовления зубчатых колес.

15. Явление подреза и заострения зубьев при изготовлении колес методом обкатки, минимальное число зубъев, способы устранения подреза.

16. Кинематический анализ трехзвенных зубчатых  механизмов с неподвижными осями колес.

17. Кинематический анализ многозвенных зубчатых  механизмов с неподвижными осями зубчатых колес (рядные механизмы и механизмы с промежуточными колесами).

18[5]. Конические и винтовые передачи. Основные виды, параметры, передаточное отношение.

19. Планетарные зубчатые механизмы. Структура, основные схемы.

20. Кинематический анализ планетарных зубчатых механизмов (схемы A, B, C).

21. Общий порядок проектирования зубчатых механизмов.  Особенности проектирования планетарных зубчатых механизмов: условия соосности, соседства и сборки.                                           

22. Волновые зубчатые механизмы. Структура, кинематика, преимущества и недостатки.

23. Определение передаточных отношений сложных зубчатых механизмов.

24. Дифференциальные зубчатые механизмы и их кинематический анализ.

25. Силовой расчет зубчатых механизмов. Расчет крутящих моментов на валах, усилий в зацеплениях и реакций в опорах валов.

26. Коэффициент полезного действия зубчатых механизмов.

27. Силовой расчет рычажных механизмов. Постановка задачи, основополагающие принципы (Принцип д’Аламбера, метод кинетостатики, принципы взаимности и освобождения от связей). Определение инерционных нагрузок в плоских механизмах.                                      

28. Условия статической определимости кинематической цепи.

29. Общий алгоритм силового расчета плоского рычажного механизма.

30. Силовой расчет структурных групп аналитическим методом и графоаналитическим методом планов сил.

31. Силовой расчет кривошипа для различных вариантов передачи крутящего момента графоаналитическим методом планов сил.

32[6]. Уравновешивание роторов. Виды неуравновешенности, возможные  последствия при работе механизмов с неуравновешенными роторами.   

33. Уравновешивание роторов при известном расположении неуравновешенных масс.

34. Уравновешивание роторов при неизвестном расположении неуравновешенных масс. Уравновешивание роторов на балансировочных станках.

35[7]. Динамика машин с абсолютно жесткими звеньями. Постановка задачи математического моделирования движения главного вала машины, и определения на этой основе момента инерции маховика для обеспечения требуемой плавности хода.

36. Метод приведения.

37. Приведение сил и моментов.

38. Приведение масс и моментов инерции.

39. Уравнение движения звена приведения и его анализ. Внутренняя виброактивность механизмов.

40. Механические характеристики двигателей. Статическая механическая характеристика асинхронного электродвигателя переменного тока. Процесс саморегулирования машины с приводом от асинхронного электродвигателя.

41. Причины неравномерности хода на этапе установившегося движения. Коэффициент неравномерности хода, регулирование неравномерности хода с помощью маховика.