Практические аспекты использования рядов МНК и Фурье. Методика работы с программным обеспечением, страница 5

1. Вычертить структурную схему механизма, записать номер лабораторной установки.

2. Проанализировать ее на предмет наличия пассивных связей, если исследуется механизм с роликовым контактом между кулачком и толкателем, то пассивным звеном является ролик.

3. Классифицировать механизм по расположению звеньев, по типу входного и выходного звена, по характеру замыкания.

4. Определить количество звеньев в механизме и обозначить их на структурной схеме.

5. Определить количество и тип кинематических пар.

6. Определить число степеней свободы механизма по формуле Чебышева.

7. Обозначить на структурной схеме основные геометрические параметры механизма.

При выполнении второй части “Кинематический анализ” необходимо выполнить следующее:

1. Экспериментально получить таблицу зависимости линейного S или углового y перемещения выходного звена механизма (толкателя или коромысла) в функции угла поворота j его входного звена (кулачка). Эту функцию получают в виде таблицы для 37 положений входного звена, соответствующих углам поворота j1 = 0°, 10°, 20° … 360°.

2. Перейти от функции S(j) или y(j) к функции S(t) или y(t), вычислив шаг Dt по вышеприведенной формуле.

3. С помощью рассмотренного выше программного обеспечения разложить полученную дискретную функцию перемещения в ряд Фурье с максимальным числом гармоник nmax.

4. Сохранить полученные результаты расчетов в виде четырех графиков: перемещения, спектра, скорости и ускорения.

5. Определить на основании полученного амплитудного спектра рациональное число гармоник ряда Фурье nr.

6. Разложить дискретную функцию перемещения в ряд Фурье с рациональным числом гармоник nr. 

7. Осуществить варьирование числа членов ряда в большую сторону от рационального числа nr и определить новое его значение исходя из требования «похожести» аппроксимированного графика на исходную дискретную зависимость перемещения.

8. Сохранить полученные результаты расчетов в виде трех графиков: перемещения, скорости и ускорения.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Титульный лист с указанием названия работы, номера лабораторной установки, фамилии студента и номера группы, фамилии преподавателя.

2. Результаты структурного анализа механизма.

3. Описание фаз работы кулачкового механизма.

4. Таблицу экспериментальных данных.

5. Расчет шага по времени Dt.

6. Изложение сущности метода Фурье.

7. Результаты кинематического анализа механизма: результаты разложения функции перемещения в ряд Фурье при nmax и nr.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов. 4-е изд. – М.: Физматгиз, 1988.

2.  Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. – М.:Наука, 1974.

3.  Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин. – М.: Высш. школа, 1985.

4.  Механика машин: Учеб. пособ. для ВТУЗов / Под ред. Г.А.Смирнова. – М.: Высш. школа, 1996.

5.  Ортега Д., Пул У. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений: пер. с англ. – М.: Наука, 1986.

6.  Теория механизмов и машин / Под ред. К.В.Фролова. – М.:Высш. школа, 1987.


О Г Л А В Л Е Н И Е

стр.

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

КИНЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МЕХАНИЗМОВ . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3

2. МЕТОДИКА РАБОТЫ С ПРОГРАММНЫМ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ . .. . . . . . . . . . . . . . 6

         3. ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . .. . . . 9

3.1.Рычажные механизмы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2.Кулачковые механизмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4. Пример оформления лабораторной  работы  № 1  . . ………. . . . . . .. .  12

5. Пример оформления лабораторной  работы  № 2  . . ………. . . . . . .. .  18

Библиографический список .  . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . .  22

Практические аспекты использования рядов МНК и Фурье