- •1.Механизм, машина. Звено, стойка. Входные и выходные звенья. Кинематические пары и их классификация. Кинематические цепи.
- •2.Число степеней свободы пространственных и плоских механизмов.
- •3.Пассивные (избыточные) связи и местные степени свободы в механизмах.
- •4.Принцип Ассура образования плоских рычажных механизмов. Структурные группы и их классификация.
- •5.Кинематический анализ плоских рычажных механизмов графическим методом.
- •6.Функции положения, аналоги скоростей и ускорений звеньев и точек.
- •7.Кинематический анализ плоских рычажных механизмов аналитическим методом.
- •8.Кинематика винтового механизма.
- •9.Виды зубчатых передач. Передаточное отношение, передаточное число.
- •11.Виды зубчатых механизмов с подвижными осями вращения. Формула Виллиса для дифференциальных и планетарных механизмов.
- •12.Классификация сил действующих в машинах.
- •13.Динамическая модель машины с одной степенью свободы. Приведение сил и масс.
- •14.Уравнения движения звена приведения в энергетической и дифференциальной формах.
- •15.Режимы движения машин. Коэффициент неравномерности движения.
- •16.Определение закона движения звена приведения при разгоне машины с электроприводом.
- •17.Определение закона движения звена приведения из уравнения движения в энергетической форме.
- •18.Определение постоянной составляющей приведенного момента инерции по заданному коэффициенту неравномерности движения.
- •20.Механическая характеристика асинхронного электродвигателя. Определение приведенного момента инерции для машин с электроприводам.
- •21.Метод кинетостатики. Определение сил инерции звеньев.
- •22.Условие статической определимости плоских кинематических цепей.
- •23.Кинетостатический силовой анализ плоских рычажных механизмов аналитическим методом.
- •25.Основные закономерности сухого трения скольжения. Трение в поступательной кинематической паре. Приведенный коэффициент трения в клиновых направлениях.
- •26.Трение скольжения во вращательной кинематической паре. Круг трения. Приведенный коэффициент трения.
- •27.Основные закономерности трения качения. Коэффициент трения качения. Условие чистого качения.
- •28.Трение в роликовых направляющих качения. Приведенный коэффициент трения.
- •29.Трение в подшипниках качения.
- •30.Механический кпд и коэффициент потерь. Кпд при последовательном и параллельном соединении механизмов.
- •31.Кпд передачи “Винт - гайка”. Явление самоторможения.
- •35.Динамическое и статическое уравновешивание вращающихся звеньев. Виды неуравновешенности, их оценка и способы устранения. Балансировка.
- •36.Уравновешивание нескольких масс, вращающихся на одном валу.
- •37.Статическое уравновешивание масс плоских рычажных механизмов (методом статического размещения масс).
- •38.Манипулятор. Переносные и ориентирующие движения. Зона обслуживания. Угол и коэффициент сервиса. Маневренность манипуляторов.
- •39.Метод преобразования координат точек и вектора в матричной форме. Составление матриц преобразования координат.
- •41.Задачи силового расчета манипулятора. Главный вектор и главный момент сил инерции звена, совершающего пространственное движение.
- •43.Основная теорема плоского сцепления (Теорема Виллиса).
- •44.Эвольвента окружности, ее уравнения и свойства.
- •45.Основные геометрические параметры зубчатых колес.
- •46.Свойства и характеристики эвольвентного зацепления цилиндрических зубчатых колес.
- •47.Качественные показатели цилиндрическик эвольвентных зубчатых передач.
- •48.Исходный производящий контур цилиндрических эвольвентных зубчатых колес. Колеса без смещения и со смещением исходного контура. Станочное зацепление.
- •49.Подрезание зубьев цилиндрических эвольвентных колес и условия его отсутствия. Коэффициент наименьшего смещения. Наименьшее число зубьев, нарезаемых без подрезания.
- •51.Особенности внутреннего зацепления цилиндрических эвольвентных зубчатых колес
- •52.Особенности косозубых цилиндрических эвольвентных колес.
- •53.Конические зубчатые передачи. Определение углов начальных конусов. Эквивалентная цилиндрическая передача.
- •55.Основные типы кулачковых механизмов. Фазы движения толкателя. Основные законы движения толкателя.
37.Статическое уравновешивание масс плоских рычажных механизмов (методом статического размещения масс).
Для механизмов в целом, чаще всего, ограничиваются статическим уравновешиванием, когда главный вектор сил инерции .
S – общий центр масс или центр всего механизма. Для статического уравновешивания S должен быть неподвижным, т.е. и соответственно
Используем метод статического размещения масс. Твердое тело заменим точечной массой, которая обладает той же массой и тем же расположением центра масс, что и заменяемое тело.
и в точках А и В
в тачках А и О
- система уравнений для шатуна
– система уравнений для кривошипа
; ; ; - вращательные массы
– поступательное движущие массы
В точке D установлен противовес массой так, чтобы центр масс оказался в точке А.
В точке С установлен еще один противовес так, чтобы центр масс и оказался в точке О.
Общий центр масс механизма оказывается в неподвижной точке О, тем самым задача статического уравновешивания выполнена. Рассмотренное решение является конструктивно неудачным и применяется редко. Чаще применяется приближенное уравновешивание. Например, уравновешивание только вращающихся масс.
От центробежная сила
; ; ; ;
Неуравновешенной остается сила инерции
38.Манипулятор. Переносные и ориентирующие движения. Зона обслуживания. Угол и коэффициент сервиса. Маневренность манипуляторов.
Манипулятор – механическое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций рук человека.
В основе манипуляторов незамкнутые кинематические цепи с несколькими степенями свободы.
Каждая степень свободы управляется отдельным приводом.
Все механические движения манипуляторов делятся на: 1) Переносные. 2) Ориентирующие.
Переносные движения обеспечивают перемещение объекта манипулирования в требуемую точку пространства, а ориентирующие движения выполняют его ориентацию нужным способом.
Рабочая зона манипулятора будет объемной (пространственной), если число переносных степеней свободы . Число ориентирующих степеней свободы обычно .
1) Манипулятор
Переносное движение и степени свободы:
- обобщенные координаты; - степени свободы.
2 ) 3)
Часть рабочей зоны, в которой рука манипулятора выполняет свои функции, называется зоной обслуживания.
Для каждой точки зоны обслуживания существует такой телесный (пространственный) угол , внутри которого схват может подойти к этой точке.
- угол сервиса.
- коэффициент сервиса в данной точке.
Маневренность манипулятора – число степеней свободы при неподвижном схвате.
39.Метод преобразования координат точек и вектора в матричной форме. Составление матриц преобразования координат.
М етод преобразования координат в матричной форме.
Рассмотрим две системы координат:
Пусть известны координаты точки “Q” в системе
, тогда координаты этой же точки
в системе определяются по формуле:
Здесь каждый коэффициент - косинус угла между
- й осью новой системы и - й осью старой системы
, причем номера присвоены соответственно
осям , а номера - соответственно осям .
Например:
- координаты начала старой системы в новой системе .
Преобразование координат точки по формулам (1) можно двумя способами:
1) С помощью матриц третьего порядка.
2) С помощью матриц четвертого порядка.
Матрица учитывает поворот координатных осей из системы “b” в систему “a”.
Матрица – столбец учитывает параллельный перенос осей.
- обратное преобразование.
2)
После перемножения матриц по формуле (2) получается выражение (1) и тождество 1 = 1.
Преобразование координат векторов выполняется с помощью матриц поворота , так как проекции вектора не зависят от параллельного переноса осей.
Часто для перехода из системы используются промежуточные системы координат
Сравнивая (3) и (4), получаем:
Составим выражения матриц для одноосных поворотов.
1) Поворот вокруг общей оси :
м
2) Поворот вокруг общей оси :
3) Поворот вокруг общей оси
Составить преобразование из