ОПД.Ф.2.1 Теория машин и механизмов (новое окно)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН»
Специальность 160201.65 Самолёто- и вертолётостроение
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Кафедра Самолето- и вертолетостроения
Курс 3, семестр 5
Лекции 36 час.
Практические занятия 10 час.
Лабораторные работы 8 час.
Консультации
Всего часов аудиторной нагрузки 54 час.
Самостоятельная работа 46 час.
Контрольные работы Курсовые работы 5 семестр
Зачет - семестр
Экзамен 5 семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000 рег. № 154 тех/дс.
Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры Самолето- и
вертолетостроения, протокол от «29» июня 2012 № 9 .
Заведующий кафедрой: д.т.н., профессор С.И. Феоктистов
Составитель: к.ф.-м.н., доцент Л.А. Бойко
29. 06. 2012
Аннотация
Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория механизмов и машин»
специальности 160201.65 Самолёто- и вертолётостроение, специализация
Технология производства вертолётов.
Дисциплина
«Теория
механизмов
и
машин»
входит
в
цикл
общепрофессиональных дисциплин.
Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы
структурного и динамического анализа и синтеза различных механизмов,
механику машин. Излагаемые в ТММ методы пригодны, для проектирования
любого механизма и не зависят от его технического назначения.
ТММ в настоящем виде является комплексной наукой, в которой
проблемы структуры, кинематики и динамики машин, их анализа и синтеза
тесно переплетаются с проблемами оптимального проектирования и управления.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН»
Специальность 160201.65 Самолёто- и вертолётостроение
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г. Арсеньеве
Кафедра Самолето- и вертолетостроения
Курс 3, семестр 5
Лекции 36 час.
Практические занятия 10 час.
Лабораторные работы 8 час.
Консультации
Всего часов аудиторной нагрузки 54 час.
Самостоятельная работа 46 час.
Контрольные работы Курсовые работы 5 семестр
Зачет - семестр
Экзамен 5 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000 рег. № 154 тех/дс.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Самолето- и вертолетостроения,
протокол от «29» июня 2012 № 9 .
Заведующий кафедрой: профессор С.И. Феоктистов
Составитель: к.ф.-м.н., доцент Л.А. Бойко
29. 06. 2012
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой______________________
С.И.Феоктистов
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________
С.И.Феоктистов
Требования Государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования к структуре и содержанию дисциплины
«Теория механизмов и машин» (ОПД.Ф.02.01.)
Структурный, кинематический, динамический силовой анализ механизмов,
синтез механизмов по заданным структурным, кинематическим и динамическим
свойствам.
Введение.
Создание
отвечающих
новых
машин,
современным
устройств,
требованиям
автоматических
эффективности,
комплексов,
точности
и
экономичности, основано на достижениях фундаментальных и прикладных наук.
Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы структурного и
динамического анализа и синтеза различных механизмов, механику машин.
Излагаемые в ТММ методы пригодны, для проектирования любого механизма и
не зависят от его технического назначения.
Машина
должна
быть
прочной,
надёжной
в
работе,
высокопроизводительной, но, вместе с тем, и лёгкой, выполненной с
минимальными затратами материалов и энергии, не должна загрязнять
окружающую
среду,
должна
соответствовать
требованиям
технической
эстетики. Чтобы успешно решать эти задачи, чтобы создавать машины,
отвечающие
современным
требованиям,
специалистам
в
области
машиностроения нужны знания ТММ.
ТММ в настоящем виде является комплексной наукой, в которой
проблемы структуры, кинематики и динамики машин, их анализа и синтеза
тесно переплетаются с проблемами оптимального проектирования и управления.
Курс ТММ является вводным в специальность будущего инженера и
поэтому имеет инженерную направленность; в нём широко используется
современный математический аппарата и изучаются практические приёмы
решения задач анализа и синтеза механизмов.
Изучение и освоение методов анализа и синтеза механизмов и составляет
предмет и задачу курса.
1. Цели и задачи дисциплины.
Основные задачи курса – научить студентов пониманию общих
принципов, по которым формируется механизм; объяснить положения, что
механизм не есть произвольное подвижное соединение жестких материальных
тел,
а
есть
определенному
вполне
закону,
упорядоченное
нарушение
соединение,
которого
осуществляемое
равносильно
по
отрицанию
существования механизма; научить техническим приемам синтеза и анализа
механизмов на уровне кинематических схем. Синтез и анализ схем является
обязательной первичной составляющей проектирования всякого реального
механизма.
Таким образом, цель дисциплины «Теория механизмов и машин» обеспечить будущим инженерам знания общих методов исследования и
проектирования схем механизмов, необходимых для создания машин, приборов,
автоматических
устройств,
отвечающих
современным
требованиям
эффективности, точности, научить техническим приемам синтеза и анализа
механизмов на уровне кинематических схем.
2. Начальные требования к освоению дисциплины.
«Теория
механизмов
и
машин»
опирается
на
следующие
учебные
дисциплины: высшая математика, физика инженерная графика, теоретическая
механика. Научные основы и технические приемы, изучаемые в теории
механизмов и машин, базируются на общих законах теоретической механики.
Однако в теории механизмов и машин эти законы используются не только при
анализе механизмов, но и при их синтезе. В этом заключается инженерная
значимость курса теории механизмов и машин – его главнейшее отличие от
курса теоретической механики, в которой задачи синтеза механизмов не
рассматриваются.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
При изучении дисциплины ТММ необходимо знать:
 основные понятия теории механизмов;
 основные виды механизмов, их кинематические и динамические
свойства:
 понимать принцип работы механизмов, их взаимодействие в
машине;
 основные методики синтеза и анализа механизмов.
При изучении дисциплины ТММ необходимо уметь:
 оценивать соответствие структурной схемы механизма основным условиям
работы машины или прибора;
 проектировать схему механизма по заданным основным и дополнительным
условиям;
 находить оптимальные параметры конкретных механизмов по заданным
кинематическим и динамическим свойствам.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы.
Виды учебной работы
Всего часов
Распределение по
семестрам
5 семестр
Общая трудоёмкость дисциплины
100
100
Лекции
36
36
Практические занятия
10
10
Лабораторные работы
8
8
Всего самостоятельная работа
46
46
В том числе: курсовое проектирование
30
30
Экзамен
Экзамен
Вид итогового контроля
5. Содержание дисциплины.
5.1.
№
№ раз
де
п∕п ла
Распределение учебного материала по видам занятий.
Распределение по
видам (час)
Наименование раздела дисциплины
Механизмы с низшими парами.
1
1
Структура механизмов.
Основные понятия ТММ. Классификация механизмов.
Машина, механизм, звено, кинематическая пара.
Классификация кинематических пар и цепей. Структурная
формула. Структурный синтез механизмов. Образование
механизмов путём наслоения структурных групп Ассура.
Структурный анализ механизма. Пассивные связи в
кинематической схеме механизма. Число степеней свободы
механизма. Функция положения и передаточные функции
механизма
Лек
ПЗ
6
2
ЛР
Кинематика механизмов.
2
2
3
4
5
2
2
2
Основные задачи синтеза. Этапы синтеза механизмов.
Основные и дополнительные условия синтеза. Целевые
функции,
ограничения.
Синтез
шарнирного
четырёхзвенника по положениям шатуна, по коэффициенту
изменения средней скорости коромысла. Синтез
направляющих и шаговых механизмов.
Механизмы с высшими парами.
5
6
2
Задачи
динамического
анализа
механизмов.
Характеристики сил, действующих на звенья. Условие
статической определимости кинематических цепей.
Определение усилий в кинематических парах методом
планов сил. Теорема Н.Е.Жуковского для определения
уравновешивающей силы. Замена заданного механизма
приведенным. Приведение сил и масс в плоских
механизмах. Дифференци-альное уравнение движения
механизма. Режимы движения. Установившееся движение.
Неравномерность движения приведённого механизма.
Механический коэффициент полезного действия.
Синтез рычажных механизмов.
4
2
Задачи и методы кинематического исследования
механизмов. Аналоги скоростей и ускорений. Графический
метод кинематического исследования. Планы положений,
скоростей и ускорений механизмов. Угловые скорости и
угловые ускорения звеньев.
Динамика механизмов.
3
4
2
Фрикционные передачи.
Цилиндрическая передача с параллельными осями катков.
Фрикционные вариаторы.
Зубчатые механизмы.
6
6
Классификация и кинематика зубчатых механизмов.
Эвольвентная зубчатая передача. Основные сведения из
теории зацеплений. Основная теорема зацепления.
Свойства и уравнения эвольвенты. Цилиндрическая
зубчатая
передача,
Основные
размеры
зубьев.
Эвольвентная зубчатая рейка. Способы изготовления
зубчатых колёс. Установка инструмента при нарезании
колеса. Явление подрезания зуба колеса, устранение
подрезания.
Синтез
эвольвентного
зацепления.
Качественные показатели работы зубчатой передачи.
6
6
7
7
8
8
9
9
Дифференциальные и планетарные зубчатые механизмы.
Синтез
планетарных
механизмов.
Выбор
схемы
планетарной передачи. Выбор числа сателлитов из условий
соседства и сборки. Подбор чисел зубьев планетарных
передач для воспроизведения заданного передаточного
отношения.
2
Виды
кулачковых
механизмов.
Геометрические,
кинематические и силовые параметры кулачковых
механизмов. Этапы синтеза кулачковых механизмов.
Определение основных размеров кулачкового механизма
из условий ограничения угла давления и выпуклости
кулачка. Выбор закона движения выходного звена
кулачкового механизма. Определение профиля кулачка по
заданному закону движения выходного звена.
4
Колебания в механизмах.
4
2
Источники колебаний и объекты виброзащиты. Анализ
действия вибраций. Основные методы виброзащиты.
Итого
36
5.2.
10
8
Содержание лекционного курса.
№
№
п/п
раздела
1
1
Машина, механизм. Классификация механизмов. Звенья механизма, их
обозначение и классификация. Кинематическая пара. Классификация пар.
Кинематическая цепь, механизм. Классификация механизмов по Ассуру.
Пассивные связи в кинематической схеме механизма.
2
1
Структурная формула. Структурный синтез механизмов. Образование
механизмов путём наслоения структурных групп Ассура. Подвижность
пространственных и плоских механизмов. Структурные формулы Чебышева и
Сомова-Малышева.
3
1
Функция положения и передаточные функции механизма
Содержание лекционного курса
Передаточные отношения механизма.
4
2
Задачи и методы кинематического исследования механизмов. Аналитическое
исследование кинематики механизмов. Аналоги скоростей и ускорений
5
2
Графический метод кинематического исследования. Планы положений,
скоростей и ускорений механизмов. Угловые скорости и угловые ускорения
звеньев.
6
3
Задачи динамического анализа механизмов. Характеристики сил,
действующих
на
звенья.
Условие
статической
определимости
кинематических цепей. Определение усилий в кинематических парах методом
планов сил
7
3
Теорема Н.Е.Жуковского для определения уравновешивающей силы. Замена
заданного механизма приведенным. Приведение сил и масс в плоских
механизмах. Дифференциальное уравнение движения механизма.
8
3
Режимы движения. Установившееся движение. Неравномерность движения
приведённого механизма. Механический коэффициент полезного действия.
9
4
Синтез рычажных механизмов. Основные задачи синтеза. Этапы синтеза
механизмов. Основные и дополнительные условия синтеза. Целевые
функции, ограничения. Синтез шарнирного четырёхзвенника по положениям
шатуна, по коэффициенту изменения средней скорости коромысла. Синтез
направляющих и шаговых механизмов.
10
5
Фрикционные передачи. Цилиндрическая передача с параллельными осями
катков. Фрикционные вариаторы.
11
6
Классификация и кинематика зубчатых механизмов. Эвольвентная зубчатая
передача. Основные сведения из теории зацеплений. Основная теорема
зацепления. Свойства и уравнения эвольвенты.
12
6
Цилиндрическая зубчатая передача, Основные размеры зубьев. Эвольвентная
зубчатая рейка. Способы изготовления зубчатых колёс. Установка
инструмента при нарезании колеса. Явление подрезания зуба колеса,
устранение подрезания.
13
6
Синтез эвольвентного зацепления. Качественные показатели работы зубчатой
передачи
14
7
Дифференциальные и планетарные зубчатые механизмы. Синтез планетарных
механизмов. Выбор схемы планетарной передачи. Выбор числа сателлитов из
условий соседства и сборки. Подбор чисел зубьев планетарных передач для
воспроизведения заданного передаточного отношения
15
8
Виды кулачковых механизмов. Геометрические, кинематические и силовые
параметры кулачковых механизмов. Этапы синтеза кулачковых механизмов
16
8
Определение основных размеров кулачкового механизма из условий
ограничения угла давления и выпуклости кулачка. Выбор закона движения
выходного звена кулачкового механизма. Определение профиля кулачка по
заданному закону движения выходного звена.
17
9
Источники колебаний и объекты виброзащиты. Влияние механических
воздействий на технические объекты и на человека.
18
9
Ооновные методы виброзащиты. Демпфирование колебаний. Принципы
виброизоляции. Динамическое гашение колебаний.
Итого
36 часов
Содержание практических занятий.
№
№
п/п
раздела
1
1
Наименование практического занятия.
Кол-во
часов
Структурный анализ и синтез механизмов. Основные
2
определения. Составление кинематических схем механизмов.
Определение степени подвижности. Выявление избыточных
связей. Классификация механизмов. Группы Ассура. Образование
механизма путём присоединения групп Ассура. Анализ
многозвенных механизмов по Ассуру.
2
2
Кинематический анализ механизма графическими методами.
2
Выбор масштабов. Построение планов положений механизмов,
планов линейных скоростей, линейных ускорений. Составление
векторных уравнений. Определение угловых скоростей и угловых
ускорений звеньев.
3
3
Динамический анализ механизмов. Принцип Даламбера.
Определение инерционной нагрузки на звенья. Определение
усилий в кинематических парах методом планов сил.
2
4
4
Синтез рычажных механизмов. Синтез шарнирного
2
четырёхзвенника по положениям шатуна, по коэффициенту
изменения средней скорости коромысла
5
7
Синтез зубчатых механизмов. Определение передаточных
2
отношений, угловых скоростей простых многозвенных,
планетарных и дифференциальных зубчатых механизмов.
Определение числа зубьев колёс планетарного механизма из
условия наименьших габаритов. Выполнение ограничений по
условиям сборки и соседства сателлитов
Итого
10
6. Содержание лабораторных занятий.
№
№
Наименование лабораторной работы
п/п
раздела
Кол-во
часов
1
2
Кинематический анализ механизма по моделям
2
2
6
Определение основных параметров зубчатых колёс с помощью
2
инструментов
3
6
Распознавание элементов эвольвентного зубчатого колеса
2
4
6
Изготовление зубчатых колёс методом обкатки инструментом
2
реечного типа
Итого
8
Самостоятельная работа студентов.
7.
Структура самостоятельной работы студентов характеризуется следующим
составом её компонентов:
 подготовка к лекциям;
 подготовка к практическим занятиям;
 подготовка, оформление и защита курсовой работы;
 самостоятельное изучение отдельных теоретических разделов курса.
7.1.
Курсовая
Курсовое проектирование.
работа
самостоятельная
по
теории
комплексная
механизмов
и
машин
расчетно–графическая
–
это
работа
первая
студентов,
завершающая их естественно – научную подготовку и открывающая им путь к
общетехническому образованию. Курсовое проектирование
направлено на
развитие умений студентов, закрепление и расширение теоретических знаний,
привитие навыков самостоятельного принятия решений. Все это создает базу для
грамотного выполнения следующих курсовых и дипломного проектов.
Тема курсовой работы: «Структурный, кинематический и силовой анализ
шарнирного механизма»
7.2.
Перечень теоретических разделов дисциплины для
самостоятельного изучения.
1. Выявление и устранение избыточных связей.
2. Замена высших кинематических пар низшими.
3. Неуравновешенность
механизмов.
Статическое
и
динамическое
уравновешивание.
4. Вибрационные машины и принцип их действия.
5. Неравномерность
движения
механизмов
и
машин.
Коэффициент
неравномерности движения. Определение момента инерции маховиков.
8. График изучения дисциплины.
№ недели
Вид
учебных
занятий
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Лекции
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
ПЗ
2
2
ЛЗ
2
2
КР
2
Аттестация
2
2
2
2
2
2
2
*
2
2
2
2
2
2
2
2
2
*
2
2
*
2
*
промежуто
чная
9.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
9.1.
Основная литература.
1. Ковалев, В.П. Прикладная механика. В 2-х ч. Ч.1. Теория механизмов и
машин : учеб. пособие/ В.П. Ковалев. – Владивосток : ДВГТУ, 2004. –
92 с.
2. Матвеев, Ю.А. Теория механизмов и машин : учеб. пособие / Ю.А.
Матвеев, Л.В. Матвеева. – М. : Альфа-М: ИНФРА-М, 2009. – 320 с. : ил.
3. Теория механизмов и механика машин : учебник для вузов / под ред. К.В.
Фролова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2003. – 496 с.
9.2.
Дополнительная литература.
1. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: Учебник для вузов.-4е изд., перераб. и доп.-М:Наука,1988 г. -640с.
2. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин : Учебное пособие для
вузов.-4-е изд., испр.-М.:Машиностроение,1973.-592с.
3. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин :
Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп.-М:Высш.шк.,1985.-279с.
4. Лоцманенко В.В. Кочегаров Б.Е. Проектирование механизмов и машин.
Владивосток, ДВГТУ. 2002г.
5. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории
механизмов и механике машин, М. Высшая школа, 1998г
6. Смелягин, А.И. Структура механизмов и машин / А.И. Смелягин. – М. :
Высшая школа, 2006.
9.3.
Справочная литература.
1. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам.
2. Кожевников
С.И.
и
др.
Механизмы.
Справочное
пособие.
М.
Машиностроение, 1976г.
3. Решетов Л.И. Самоустанавливающиеся механизмы. Справочник. М.,
Машиностроение, 1979г.
4. Вибрация в механизме. Справочник в 6 ч. М. 1979-1981г.г.
9.4.
Интернет-ресурсы
1. Борисенко, Л.А. Теория механизмов, машин и манипуляторов: Учебное
пособие / Л.А. Борисенко. - М.: ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2011. - 285
с. : ил. http://znanium.com/bookread.php?book=209529
2. Матвеев, Ю.А. Теория механизмов и машин : учеб. пособие / Ю.А.
Матвеев, Л.В. Матвеева. – М. : Альфа-М: ИНФРА-М, 2009. – 320 с. : ил.
http://znanium.com/bookread.php?book=151094
3. Пузырев, Н.М. Теория механизмов и машин: Учебное пособие. - Тверь:
ТГТУ, 2006. - 120 с. - http://window.edu.ru/resource/629/58629
4. Чмиль, В.П. Теория механизмов и машин : учеб. пособие / В.П. Чмиль. –
М. : Лань, 2012. – 288 с. http://e.lanbook.com/view/book/3183/
5. Программное обеспечение дисциплины.
 Microsoft Office Excel
 MathCAD
 Mat lab
 Компас 3D
6. Текущий и итоговый контроль по дисциплине.
10.1 Формы и методы для текущего контроля.
Рекомендуются
следующие
формы контроля текущей
успеваемости
студентов:

периодическая проверка конспектов лекций;

опрос на практических занятиях
 проверка самостоятельных работ с разбором нерешенных задач и типичных
ошибок.
10.2. Контрольные тесты и задачи для определения минимального уровня
освоения программы дисциплины.
Имеются для студентов очной формы обучения.
10.2. Контрольные тесты и задачи для определения минимального уровня
освоения программы дисциплины.
Имеются для студентов очной формы обучения.
10.3. Итоговый контроль.
Учебным планом предусмотрен экзамен для студентов очной формы обучения.
10.4. Перечень типовых экзаменационных вопросов
1. Звенья механизмов. Их обозначение и классификация.
2. Кинематическая пара. Кинематическая цепь. Механизм.
3. Подвижность пространственных и плоских механизмов.
4. Классификация плоских механизмов по Асуру.
5. Пассивные связи в кинематической схеме механизма.
6. Функции положения и передаточные функции механизма.
7. Передаточные отношения механизмов.
8. Синтез шарнирного механизма.
9. Задачи и способы исследования кинематики механизмов.
10.Исследование скоростей механизма способом планов. Бескулисный
механизм.
11.Исследование механизма способов планов. Бескулисный механизм.
12.Исследование
скоростей
механизма
способом
планов.
Кулисный
ускорений
механизма
способом
планов.
Кулисный
механизм.
13.Исследование
механизм.
14.Угловые скорости звеньев. Абсолютные и относительные.
15.Задачи динамики. Силы в машине и механизме.
16.Силы инерции звена.
17.Режимы движения механизма.
18.Замена заданного механизма приведенным. Приведение масс и моментов
инерции.
19.Замена заданного механизма приведенным. Приведение сил и моментов
сил.
20.Приведение сил способом Жуковского.
21.Дифференциальное уравнение движения приведенного механизма.
22.Неравномерность движения приведенного механизма.
23.Расчет момента инерции маховика.
24.Силовой анализ механизма. Принцип Даламбера.
25.Силовой анализ механизма. Группа Асура в вращательной кинематической
парой.
26.Силовой анализ механизма. Группа Асура с поступательной парой.
27.Силовой анализ механизма первого класса.
28.Коэффициент полезного действия рабочей машины.
29.Источники колебаний в механизмах.
30.Влияние механических воздействий на технические объекты и на
человека.
31.Основные виды виброзащиты.
32.Вибрационные транспортеры.
33.Динамика приводов. Выбор типа привода.
34.Фрикционная передача.. Фрикционная передача с параллельными осями.
35.Фрикционные вариаторы.
36.Классификация зубчатых передач. Зуб колеса и его элементы.
37.Классификация и кинематика зубчатых механизмов.
38.Геометрия эвольвенты и ее свойства.
39.Эвольвентная зубчатая передача. Теорема Виллиса.
40.Линия зацепления эвольвентной передачи.
41.Эволвентная
зубчатая
передача.
Начальные
окружности.
Полюс
зацепления. Угол зацепления.
42.Эволвентная зубчатая передача. Окружной шаг. Дуга зацепления.
43.Профильный угол эвольвенты. Инволюта профильного угла.
44.Делительная окружность зубчатого колеса. Модуль зубьев.
45.Эвольвентная зубчатая рейка.
46.Коэффициент перекрытия зацепления.
47.Способы изготовления зубчатых колес.
48. Установка инструмента при нарезании колес.
49.Подрезание зуба колеса. Устранение подрезания.
50.Контроль размеров зуба колеса.
51.Коэффициент суммы смещений и его влияние на межосевое расстояние и
угол зацепления.
52.Высота зуба колеса.
53.Кривизна и скольжение профилей.
54.Дифференциальные зубчатые механизмы. Формула Виллиса.
55.Планетарные зубчатые механизмы.
56.Замкнутый дифференциальный механизм.
57.Классификация кулачковых механизмов. Этапы в движении кулачкового
механизма.
58.Кинематические диаграммы кулачкового механизма.
59.Угол давления кулачкового механизма.
60.Профилирование
кулачка
на
примере
центрального
кулачкового
механизма с острым толкателем.
61.Определение размера минимального радиуса кулачка с учетом угла
давления.
Рейтинговая оценка дисциплины.
Усвоение учебной дисциплины максимально оценивается в 100 рейтинговых
баллов (за один семестр), которые распределяются по видам занятий в
зависимости от их значимости и трудоемкости. По результатам текущей
работы по дисциплине в течение семестра студент может набрать не более
70 баллов. На итоговый контроль отводится 30 баллов. Посещаемость
занятий учитывается поправочным коэффициентом, равным отношению
количества часов посещаемых занятий к плановым.
Распределение баллов по видам учебных работ.
№ п/п
Наименование работ
Распределение баллов
1
Теоретический материал
30
2
Практические занятия
15
3
Курсовое проектирование
20
4
Контрольные работы
5
5
Посещаемость
-
6
Экзамен
30
7
Итого
100
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Отлично
85-100
Хорошо
71-84
Удовлетворительно
60-70
Неудовлетворительно
Менее 60
Примечание. При набранной общей сумме баллов менее 40 по результатам
третьей аттестации студент не допускается к итоговой аттестации по
дисциплине.
Дополнения и изменения в рабочей программе
На __________/__________учебный год
В данную программу вносятся следующие дополнения и изменения:
_________________________________________________________________
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН»
Специальность 160201.65 Самолёто- и вертолётостроение
г. Арсеньев
2012
1. Вопросы к экзамену по дисциплине Теория механизмов и машин
Обзор основных видов механизмов
- Какие механизмы называют рычажными?
- В чем особенность зубчатой передачи и кулачкового механизма?
- Что такое кулачок?
- Какие звенья всегда входят в состав шарнирных механизмов?
- Чем кривошип отличается от коромысла?
- Чем механизм, содержащий только низшие, пары отличается от рычажного
механизма?
- Происходят ли при конструктивном преобразовании механизмов структурные
изменения?
- Объясните принцип работы наиболее распространенных рычажных
механизмов?
- Что такое фрикционный механизм и как он работает?
- Какие механизмы имеют гибкие связи?
- Перечислите конструктивные признаки зубчатых механизмов?
- Спроектируйте самоустанавливающийся плоский трехзвенный кулачковый
механизм с тарельчатым (плоским) толкателем, преобразующий вращательное
движение кулачка в возвратно-поступательное движение толкателя?
Структура и структурные модели механизмов.
- Как определить класс и число степеней свободы плоского механизма?
- Существуют ли механизмы, состоящие только из ведущей или только ведомой
цепей?
- Как определить класс, порядок и вид группы Ассура?
- Какие величины входят в уравнение для подсчета числа степеней свободы
составного механизма?
- Какое соединение механизмов называется замкнутым?
- Найдите минимальное число звеньев и постройте структурную схему
манипулятора, обеспечивающего перемещение объекта в пространстве вдоль
осей x, y, z и его ориентацию (повороты вокруг осей x, y, z), с использованием
только одноподвижных пар, три из которых – поступательные?
- Структура механизмов - виды простейших типовых механизмов и их элементы,
кинематические пары и их классификация.
- Структура механизмов. Элементы механизма и отношения между ними. Связи
и подвижности в механизме.
- Структурная формула механизма
Синтез, структурный и кинематический анализ рычажного механизма
- Какова цель структурного анализа?
- В каких случаях необходимо выполнять условную замену высшей
кинематической пары и строить заменяющий механизм?
- Зачем при расчленении механизма на структурные группы предварительно
следует отсоединить из кинематической цепи кинематически пассивное звено?
- Кинематические пары и их классификации.
- Основные виды плоских рычажных механизмов с низшими парами.
- Степень свободы механизма. Пассивные связи и лишние степени свободы.
- Принцип образования плоских рычажных механизмов. Структурные
группы Ассура.
- Дайте определения понятиям: механизм; звено; кинематическая пара;
кинематическая цепь; кинематическое соединение.
- Определите понятие «обобщенная координата механизма».
- Что такое «степень подвижности механизма»? В каких случаях возникают
местные подвижности и пассивные связи? Как влияет на степень подвижности
механизма наличие в его схеме кратных шарниров?
- Опишите цели замены высших кинематических пар низшими и порядок такой
замены.
- Что представляют собой структурная группа и начальный механизм?
- По каким признакам устанавливают класс и порядок структурной группы?
- Какие звенья выбирают в качестве начальных при кинематическом анализе
механизма? То же – при силовом анализе?
- Опишите последовательность структурного анализа плоского механизма?
- Опишите последовательность кинематического анализа плоского механизма?
- Запишите уравнения планов скоростей и ускорений для любой структурной
группы II класса, содержащей внутреннюю поступательную пару?
- Запишите уравнения планов скоростей и ускорений для любой структурной
группы II класса, содержащей хотя бы одну внешнюю поступательную пару?
- Как определяют величину и направление ускорения Кориолиса?
- В каких случаях при построении планов скоростей и ускорений применяют
метод подобия?
- С чего начинается проектирование любого механизма?
- Почему нельзя размещать сферическую пару между стойкой и входным звеном
плоского механизма?
- В какую сторону направлен вектор нормального ускорения точки звена?
- В чем заключаются преимущества и недостатки методов планов,
кинематических диаграмм и аналитического метода кинематического анализа?
- В чем состоит отличие звена от детали?
- Виды неуравновешенностей вращающихся масс.
- Вторая задача кинематического анализа механизма (определение скоростей).
- Группа Ассура.
- Что такое машина, механизм, в чём их различие?
- Что называют звеном механизма?
- Что называют кинематической парой?
- Как классифицируются плоские кинематические пары?
- Что называется кинематической цепью?
- Как рассчитать подвижность плоского механизма?
- Какой физический смысл имеет подвижность механизма?
- Что собой представляет избыточная связь?
- Что такое местная подвижность (лишняя степень свободы)?
- В чём состоит принцип структурного образования механизмов по Л.В. Ассуру?
- Что такое исходный механизм?
- Что такое группа Ассура, как классифицируются группы Ассура?
- Что называют формулой строения механизма?
- По каким признакам классифицируют механизмы?
- Как осуществляется замена высших пар низшими?
- Существуют ли машины, в составе которых нет механизмов?
- Что является целью функционирования механизма?
- В чем заключается основное назначение машин?
- Из чего состоит механизм?
- Что в теории механизмов понимается под твердым телом?
- Задачи кинематического анализа. Порядок построения плана положения
механизма.
- Какими преимуществами и недостатками обладают низшие пары по сравнению
с высшими?
- Что такое число степеней свободы механической системы?
- - Чему равно минимальное число звеньев и кинематических пар в
кинематической цепи?
- Чем в структурной схеме стойка отличается от подвижных звеньев?
- Дать определение уравновешивающей силы (уравновешивающего момента).
Методы их определения.
- Дать определение приведенной силы (приведенного момента). Методы их
определения.
- Для каких звеньев и как определить величину и направление Кориолисова
ускорения?
- Задачи кинематического исследования. Планы положений. Построение
траекторий отдельных точек механизмов. Привести примеры.
- Задачи кинематического исследования механизмов. Определение положения
мгновенного центра скоростей. Привести два примера.
- Замена высших кинематических пар низшими.
- Как классифицируют кинематические пары? Сколько и какие кинематические
пары содержит рассматриваемый механизм?
- Как определить величину и направление угловой скорости звена?
- Как определить неизвестные длины звеньев рассматриваемого механизма?
- Как определить угловые скорости и ускорения звеньев механизма на основании
планов скоростей и ускорений?
- Как определяют входные и выходные параметры синтеза?
- Какие виды уравновешивания масс плоских механизмов Вы знаете?
- Какие степени свободы механизма называют лишними и какие связи
пассивными?
- Какие условия называют дополнительными? (Привести пример).
- Какие характерные точки позволяют проверить правильность построения
кинематических диаграмм?
- Каковы связи и степени свободы у звеньев пар: поступательной, вращательной
и плоской высшей?
- Какой механизм называют передаточным?
- Какой механизм называют приближенным направляющим механизмом?
- Какой механизм называют точным направляющим механизмом?
- Какой механизм называют шаговым?
- Кинематика механизмов - кинематический анализ четырехзвенного кулисного
механизма методом планов скоростей и ускорений.
- Кинематические цепи и их классификация. Привести примеры.
- Кинематические диаграммы. Алгоритмы графического дифференцирования и
интегрирования.
- Класс и порядок структурной группы
- Классификация кинематических пар. Низшие и высшие кинематические пары,
их свойства. Привести примеры.
- Кориолисово ускорение.
- Назовите основные задачи и методы кинематического анализа механизмов.
Укажите сравнительные достоинства и недостатки графо-аналитического и
аналитического методов.
- Напишите векторные уравнения для построения планов скоростей и ускорений
по группам Ассура.
- Объясните принцип замены высшей пары кинематической цепью с низшими
парами
- Объясните принципы структурной классификации плоских механизмов. В
какой последовательности выполняется структурный анализ механизма?
- Определение абсолютной величины и направления векторов нормального,
тангенциального и корриолисова (добавочного) ускорения. Привести примеры.
- Определение момента инерции маховика.
- Определение положений звеньев механизма графическим методом.
- Определение реакций в кинематических парах группы Ассура II класса, 2 го
порядка.
- Определение скоростей точек звеньев и угловых скоростей звеньев
графическим методом. Привести примеры.
- Определение скоростей точек звеньев и угловых скоростей звеньев методом
планов.
- Определение ускорений точек звеньев и угловых ускорений звеньев
графическим методом. Привести примеры.
- Определение ускорений точек звеньев и угловых ускорений звеньев методом
планов.
- Определите функции положений, скоростей и ускорений простейших
четырехзвенных механизмов: кривошипно-ползунного, кулисного, синусного и
тангенсного.
- Оптимальный синтез механизмов - основные критерии оптимальности
механизма, целевая функция и ее формирование при синтезе механизмов.
- Основные понятия и определения теории механизмов и машин: деталь, звено,
кинематическая пара, кинематическая цепь, механизм.
- Пассивные связи.
- Первая задача кинематического анализа механизма (определение
перемещений).
- Передаточное отношение внутреннего, внешнего и реечного зубчатого
зацепления.
- Пневмопривод механизмов.
- Понятие о блокирующем контуре. Выбор коэффициентов смещения.
- Понятие масштаба в ТММ.
- Построение планов ускорений. Теорема подобия. Привести примеры.
- Построение планов скоростей. Теорема подобия
- Постройте диаграмму перемещений ползуна кривошипно-ползунного
механизма. Объясните методы графического дифференцирования и
интегрирования кинематической диаграммы. Как вычисляют масштабы
кинематической диаграммы?
- Приведите примеры конструктивного оформления и замыкания этих пар.
- Принцип Ассура образования механизмов
- Рассчитайте число степеней подвижности рассматриваемого механизма. Что
характеризует это число?
- Реакции в кинематических парах.
- С какой целью производится структурный анализ механизма?
- Степень подвижности плоских и пространственных механизмов.
- Статическое уравновешивание вращающихся масс.
- Структура механизмов - виды простейших типовых механизмов и их элементы,
кинематические пары и их классификация.
- Структура механизмов. Элементы механизма и отношения между ними. Связи
и подвижности в механизме.
- Структурная модификация кинематических цепей II класса 2 порядка.
- Структурная формула механизма
- Структурный анализ и классификация механизмов. Исходные понятия и
определения (деталь, звено, кинематическая пара, кинематическая цепь,
механизм, машины). Привести примеры.
- Структурный синтез и анализ рычажных механизмов с
низшими кинематическими парами по Ассуру. Первичный механизм и
группы Ассура. Класс и порядок механизма.
- Сформулируйте сущность метода и порядок построения планов скоростей и
ускорений рассматриваемого механизма.
- Теорема о жестком рычаге Жуковского.
- Теорема Робертса. Дать определение.
- Типовые механизмы с высшими парами - структурные схемы, основные
преимущества и недостатки, области применения. Методы повышения
нагрузочной способности при проектировании.
- Третья задача кинематического анализа механизма (определение ускорений).
- Уравновешивающая сила и уравновешивающий момент. Порядок их
определения.
- Цель и задачи кинематического анализа механизма.
- Число степеней свободы и степень подвижности механизма. Формулы
Малышева и Чебышева. Вывод этих формул.
- Что называется группой Ассура. Как их классифицируют? Какие группы
Ассура содержит рассматриваемый механизм?
- Что называется звеном? Сколько подвижных и сколько неподвижных звеньев
содержит рассматриваемый механизм?
- Что называется кинематической парой? Назовите признаки существования
кинематической пары?
- Что называется кинематической цепью? Какие кинематические цепи Вы
знаете?
- Что называется механизмом?
- Что называют деталью механизма, звеном, кинематической парой, элементом
пары? По каким признакам классифицируют кинематические пары?
- Что называют синтезом механизма?
- Что называют статическим уравновешиванием вращающего звена?
Связи и степени свободы механизма
- Какие избыточные связи полезны для работы механизма?
- Какими свойствами обладают статически определимые механизмы?
- Что понимается под лишними степенями свободы?
- Что такое плоская кинематическая пара?
Кинематика механизмов с низшими кинематическими парами
- Сформулируйте задачи кинематического анализа механизмов с низшими
парами.
- Перечислите методы исследования кинематики механизмов.
- Что должно быть задано для исследования кинематики механизма?
- В чём заключается сущность аналитического метода исследования
кинематики?
- Что называется масштабом в ТММ?
- Как определяются скорость и ускорение конца кривошипа?
- Запишите векторные уравнения для построения планов скоростей и ускорений
и объясните их составляющие. Какое правило механики положено в основу
этих уравнений?
- Как определяются скорости и ускорения центра масс шатуна?
- Как определить угловые скорость и ускорение стержневого звена?
- Как определяется число степеней свободы пространственного и плоского
механизмов?
Кинетостатический анализ механизма
- Что является основной задачей кинетостатики механизмов?
- Какие данные должны быть известны для решения задач кинетостатики?
- В чём заключается принцип Даламбера?
- В чём заключается принцип освобождаемости?
- Объясните принцип равенства действия и противодействия в кинематических
парах.
- Какие параметры сил известны и какие неизвестны в кинематических парах?
- Какие кинематические цепи являются статически определимыми и почему?
- В каких случаях возникают силы инерции в механизмах?
- К чему сводится расчёт инерционных воздействий в различных случаях
движения звеньев в плоскости? Привести необходимые формулы.
- В какой последовательности выполняется силовой расчёт механизма?
- Перечислите методы силового расчёта механизмов.
- Составьте уравнение равновесия группы Ассура второго класса любого вида в
векторной форме.
- Как определяются тангенциальные составляющие реакций?
- В чём особенность силового расчёта ведущего кривошипа?
- Что такое уравновешивающий момент (уравновешивающая сила)? Из какого
условия он (она) определяется?
- Задачи силового анализа. Классификация сил, действующих на звенья
механизмов и машин.
- Силы реакции в кинематических парах. Условие статической определимости
кинематической цепи.
- Теорема о «жестком рычаге» Жуковского.
- Возможности «рычага» Жуковского в силовом анализе механизмов высоких
классов.
- В чем суть теоремы Н.Е.Жуковского о жестком рычаге? На каком принципе
теоретической механики основана эта теорема?
- Как определить величину и направление момента пары сил инерции?
Обоснуйте правильность направления моментов пар сил инерции для какоголибо положения механизма.
- Как определить направление реакции во внутренней кинематической паре
группы Ассура?
- Как определить силы сопротивления (движущие), действующие на ведомые
(ведущие) звенья рассматриваемого механизма в произвольном его положении?
- Как определить точку приложения реакции в поступательной кинематической
паре?
- Как определяется величина и направление силы инерции?
- Какие силы и моменты сил учитываются при силовом расчете механизма?
- Каков порядок расчета уравновешивающей силы с использованием теоремы
Жуковского о жестком рычаге?
- Какой порядок, силового расчета начального звена механизма?
- Классификация сил, действующих в механизме.
- Классификация сил, действующих на звенья механизмов. Определение сил
трения и сил инерции звеньев.
- Классификация сил, действующих на звенья механизмов. Привести примеры.
- Методы силового расчета механизма.
- Назовите цели и методы силового анализа механизма?
- Определите понятия «уравновешивающая сила», «уравновешивающий
момент»?
- Сформулируйте условие статической определимости плоского механизма?
- Опишите последовательность силового анализа плоского механизма,
подчиняющегося классификации Ассура?
- Как найти уравновешивающий момент, не определяя реакций в
кинематических парах?
- С какой целью при силовом анализе механизма к его звеньям прикладывают
инерционные силы и моменты (которые в действительности не являются
реальными силами, действующими на эти звенья)?
- Моментное уравновешивание вращающихся масс.
- Объясните выбор направления линии действия и точки приложения
уравновешивающей силы в
- Определение уравновешивающей силы методом Жуковского.
- Порядок силового анализа механизма.
- Порядок силового расчета ведущего звена.
- Порядок силового расчета групп Ассура.
- Почему во вращательной кинематической паре реакция при силовом расчете
раскладывается на две составляющие, а в поступательной нет?
- Почему силовой расчет по методу Бруевича начинается с последней в
механизме группы Ассура?
- Расскажите принцип действия и порядок работы рассматриваемой машины в
соответствии с кинематической схемой и диаграммой сил сопротивления
(движущих).
- Силовой анализ ведущего звена.
- Статическое уравновешивание вращающихся масс.
- Сформулируйте принцип Даламбера, согласно которому динамические задачи
можно решить методами статики.
- Сформулируйте задачи силового расчета механизмов.
- Теорема о жестком рычаге Жуковского.
- Уравновешивание вращающихся звеньев.
- Уравновешивающая сила - это реально действующая в механизме сила или это
условная сила, определяемая для удобства силового расчета?
- Чем определяется необходимость определения реакций в кинематических
парах?
- Что называется уравновешивающей силой? В каких случаях следует
определять уравновешивающую силу, а в каких уравновешивающий момент
сил?
Кинематика зубчатых механизмов
- Для чего применяются зубчатые механизмы?
- Что такое передаточное отношение?
- Какие зубчатые механизмы называют редукторами, мультипликаторами?
- Как можно выразить передаточное отношение в паре зубчатых колёс?
- Изобразите схему рядового, ступенчатого соединений зубчатых колёс.
- Какая связь между передаточным отношением сложного зубчатого механизма
и передаточными отношениями отдельных его ступеней?
- Какие зубчатые механизмы являются механизмами планетарного типа
(эпициклическими)?
- В чём состоит основное достоинство механизмов планетарного типа?
- Назовите элементы типовой схемы механизма планетарного типа.
- Для чего и как применяется метод обращения движения?
- Каковы особенности аналитического расчета механизмов планетарного типа
различных схем?
- Что называется передаточным отношением и передаточным числом?
- При помощи каких параметров можно выразить передаточное отношение,
передаточное число?
- Запишите формулу для расчета передаточного отношения планетарных
механизмов?
- Сформируйте условия синтеза планетарных механизмов (соосности, соседства,
сборки)?
- Определите угловую скорость планетарного колеса?
- Что означают знаки «+» и «-» в передаточных отношениях? Для чего
применяются многоступенчатые зубчатые передачи?
- Каковы требования к положению общей нормали к профилям зубьев для
получения постоянного передаточного отношения зацепления? Какова форма
зубчатых колес с переменным передаточным отношением?
- Как определяют передаточное отношение многоступенчатого рядового
механизма? Какое участие в формуле передаточного отношения принимают
числа зубьев связанных колес?
- Какие звенья планетарного механизма называют центральными?
- Что представляет собой «обращенный механизм»?
- Как вычисляют передаточное отношение комбинированного механизма с
последовательным соединением ступеней?
Эвольвентное зубчатое зацепление
- В чём заключается сущность основного закона зацепления?
- Какие профили зубьев колёс называются сопряжёнными?
- Что такое эвольвента окружности, производящая прямая?
- Какими свойствами обладает эвольвента окружности?
- Назовите элементы зубчатого колеса, какими линиями очерчивается профиль
зуба?
- Что называется шагом колеса, модулем, головкой, ножкой зуба?
- В каком месте измеряется толщина зуба, ширина впадины колеса?
- Какими свойствами обладает делительная окружность?
- Что такое коэффициент высоты головки зуба, чему он равен?
- Какая окружность колеса называется основной?
- Назовите элементы зацепления пары колёс.
- Что такое полюс зацепления?
- Какие окружности колёс называются начальными?
- Что такое угол зацепления?
- Что такое линия зацепления, активная линия зацепления?
- Что такое радиальный зазор, за счёт чего он образуется?
- Сформулируйте свойства эвольвентного зацепления.
- Какими методами изготавливают эвольвентные зубья, в чём заключается
существо методов? Каковы основные достоинства и недостатки методов?
- Что такое реечный производящий исходный контур(инструментальная рейка)?
- Что такое подрез зубчатого колеса?
- Какое число зубьев считается минимальным, от чего оно зависит?
- Как предотвратить подрез зубчатого колеса?
- Что такое коэффициент смещения исходного контура?
- Какие зубчатые колёса называются нулевыми, положительными
и отрицательными?
- Назовите качественные характеристики эвольвентного зацепления.
- Что называется коэффициентом перекрытия, и что он характеризует?
- Что такое удельное скольжение, почему возникает скольжение в контакте
зубьев?
- Почему в полюсе зацепления удельное скольжение равно нулю?
- Для чего назначаются коэффициенты смещения при нарезании зубчатых колёс?
- Как определяются геометрические размеры зубчатых колёс: угол зацепления,
радиусы начальных окружностей, межосевое расстояние, радиусы окружностей
впадин, радиусы окружностей вершин и толщина зуба по делительной
окружности?
- Назовите параметры исходного контура, шестерки и колеса?
- Что называется модулем, шагом зубьев, дугой и углом зацепления?
- Что такое полюс зацепления, линия зацепления, активная линия зацепления,
активный профиль зуба, радиальный зазор, дуга зацепления? Уметь показать их
на чертеже.
- Что такое головка и ножка зуба, какой частью зуба входят в зацепление
шестерня и колесо?
- Виды смещения исходного производящего контура. Виды коррекции (угловая и
высотная), влияние величины смещения на параметры колес и зацепления?
- Какие качественные показатели зацепления вы знаете. Физический смысл
коэффициента перекрытия, как понимать величину коэффициента перекрытия?
- Как по точке контакта, взятой на активной линии зацепления, найти
контактные точки на профилях двух взаимодействующих зубьев шестерни и
колеса?
- Расскажите о параметрах исходного профиля инструментальной
рейки:
?
Что характеризуют параметры x1 и x2. На какие параметры колес и зацепления
влияют x1 и x2?
- Чем отличается делительная окружность от начальной? Дайте определения
этим окружностям?
- Покажите углы профиля зуба в точках эвольвенты на основной окружности, на
делительной окружности, на окружности вершин?
- Как определяется передаточное отношение многоступенчатого механизма с
последовательно соединенными ступенями?
- Будет ли в эвольвентном зацеплении изменяться передаточное отношение, если
в процессе работы передачи несколько изменить межосевое расстояние?
- Какие факторы ограничивают малое число зубьев?
- Какими геометрическими параметрами отличаются зубчатые колеса и
зацепления с нулевыми колесами от зацеплений колес, изготовленных со
смещением?
- Определите понятия: основная окружность, угол профиля, угол развернутости
и инволюта угла профиля?
- Почему кинематика эвольвентного зацепления нечувствительна к изменению
межосевого расстояния?
- В чем разница между понятиями «смещение исходного контура» и
«коэффициент смещения»?
- Что такое «коэффициент наименьшего смещения»?
- В каких случаях зубья колеса считают подрезанными? Заостренными?
- Для чего используют измерительные размеры? Виды измерительных размеров?
- Как образуется рабочая поверхность зуба косозубого эвольвентного колеса?
- Станочное эвольвентное зацепление - подрезание зубьев инструментом с
реечным производящим контуром.
- Сформулируйте основной закон зацепления.
- Теоретическая и практическая линии зацепления в эвольвентном зацеплении.
Дуга зацепления, коэффициент перекрытия.
- Теория эвольвентного зацепления. Эвольвента. Её свойства. Образование на
зубчатом колесе в процессе нарезания и построения.
- Требования, предъявляемые к профилям зубьев зубчатых колес.
- Укажите инволюту (
) в произвольной точке эвольвенты.
- Что называется начальной окружностью?
- Что называется основной окружностью?
- Что называется сопряженными точками профилей зубьев? Как их найти на
чертеже зацепления?
- Что называется шагом зубчатого колеса и модулем?
- Что называется эвольвентой? Как она образуется?
- Что такое инструментальная рейка? Чему равна высота ножки и головки зуба?
- Что такое рабочие участки профилей зубьев? Как их определить на чертеже
зацепления?
- Что такое угол зацепления?
- Шаг зубчатого колеса.
- Эвольвента окружности и ее свойства.
Синтез зубчатых зацеплений. Синтез зубчатых механизмов
- Алгоритм определения передаточных отношений планетарных редукторов.
- В чем заключается метод обращения движения при кинематическом анализе
планетарных механизмов? Составьте схему планетарного редуктора и
определите его передаточное отношение. Укажите сравнительные достоинства и
недостатки планетарных передач с различными схемами.
- В чем заключается метод сдвига режущего инструмента и когда этот метод
применяется?
- В чем заключается метод сдвига режущего инструмента при корригировании
зацепления и в каких случаях его применяют? По каким условиям определяются
наибольший и наименьший сдвиги инструмента? Какие размеры зубчатого
колеса изменяются при работе со сдвигом? Какое наименьшее число зубьев
может быть нарезано на колесе без сдвига инструмента?
- В чем заключаются условия соосности, сборки и соседства, соблюдаемые при
проектировании планетарных и дифференциальных передач?
- Выразите основные размеры нулевых колес через модуль.
- Геометрические элементы зубчатых колес.
- Заострение зуба, подрезание ножки зуба, условие непрерывности зацепления.
- Зубчатая передача с зацеплением Новикова - особенности геометрии и
кинематики зацепления, основные преимущества и недостатки.
- Зубчатые колеса со смещением.
- Зубчатые передачи с неподвижными осями.
- Зубчатые передачи с подвижными осями.
- Из каких условий выбирается наибольший и наименьший сдвиг режущего
инструмента?
- Исходный контур инструментальной рейки
- Как можно выразить передаточное отношение пары зубчатых колес?
- Как можно добиться того, чтобы максимальные значения удельных скольжений
двух профилей отличались незначительно?
- Как найти практическую (активную) и теоретическую линии зацепления
эвольвентных профилей?
- Как определяется минимальное число зубьев колеса, нарезанного со сдвигом
инструмента?
- Какие виды зубчатых зацеплений Вам известны?
- Какие виды профилей зубьев зубчатых колес Вы знаете? Укажите
преимущества и недостатки зацеплений с использованием этих профилей.
- Какие зубчатые механизмы называют планетарными и дифференциальными?
Начертите их схемы.
- Какие параметры зубчатого колеса и зацепления изменяются при нарезании со
сдвигом?
- Какие параметры определяют передаточное отношение пары зубчатых
цилиндрических колес? Какой смысл имеет знак передаточного отношения?
- Классификация зубчатых механизмов.
- Методы нарезания зубчатых колёс. Явление подрезания профилей зубьев.
Минимальное число зубьев колеса, изготовленного без смещения исходного
контура.
- Многоступенчатые редуктора.
- Основные размеры нулевых зубчатых колес.
- Основные соотношения зубчатого эвольвентного профиля. Инструментальная
рейка.
- Передаточные отношения зубчатых механизмов с подвижными осями
(планетарных и дифференциальных).
- Передаточные отношения многозвенных зубчатых механизмов с
неподвижными связями.
- Планетарные и дифференциальные механизмы. Их отличия.
- Планетарные редуктора.
- Расскажите о методах нарезания зубчатых колес.
- Что называется основной окружностью?
- Что называется шагом зубчатого колеса и модулем?
- Что называется эвольвентой? Как она образуется?
- Что такое инструментальная рейка? Чему равна высота ножки и головки зуба?
- Что такое рабочие участки профилей зубьев? Как их определить на чертеже
зацепления?
- Что такое угол зацепления?
Синтез кулачковых механизмов
- Что называется кулачковым механизмом?
- Какие основные достоинства имеет кулачковый механизм?
- Назовите элементы кулачкового механизма.
- Назовите фазы движения толкателя.
- Что такое теоретический и рабочий профили кулачка?
- Что называют ходом толкателя?
- Назовите разновидности кулачковых механизмов.
- Какие способы замыкания высшей пары кулачок-толкатель применяются
в кулачковых механизмах?
- Какие формы окончания толкателя применяются в кулачковых механизмах?
- Изобразите примерную диаграмму закона движения толкателя.
- Что такое жёсткий и мягкий удары в кулачковом механизме?
- Что такое угол давления в кулачковом механизме?
- Что такое критический, допустимый углы давления?
- Какие параметры механизма влияют на критический угол давления?
- Как определяется угол давления?
- Основные соотношения в кулачковых механизмах: угол поворота, угол
профиля, теоретический и действительный профили кулачка, участки профиля,
угол давления.
- Особенности кулачковых механизмов.
- Плоский кулачковый механизм - области применения, основные преимущества
и недостатки. Угол давления, заклинивание и подрезание в кулачковых
механизмах.
- Как строится профиль кулачка с роликовым толкателем? С плоским
толкателем?
- Кулачковые механизмы. Виды кулачковых механизмов.
- Кинематические и динамические условия работоспособности кулачкового
механизма.
- Определение минимального радиуса кулачка. Угол давления и угол передачи в
кулачковом механизме.
- Синтез кулачкового механизма с центральным толкателем.
- В какой последовательности выполняется проектирование кулачкового
механизма по заданному графику ускорений толкателя и максимальному углу
давления? Укажите особенности проектирования кулачковых механизмов с
плоскими толкателями.
- Мягкие и жесткие удары в кулачковых механизмах.
- Назовите достоинства и недостатки кулачковых механизмов с силовым и
кинематическим замыканием.
- Назовите закон изменения ускорения толкателя, при реализации которого
отсутствуют вообще удары при работе кулачкового механизма.
- Начертите схемы плоских и пространственных кулачковых механизмов.
Укажите их особенности и области применения.
- Объясните общие предпосылки для выбора закона движения толкателя в
плоском кулачковом механизме. Каким формам кривых на диаграммах
скоростей и ускорений ведомого звена соответствуют «мягкие» и «жесткие»
удары?
- Определение минимального радиуса кулачка.
- Определение степени подвижности кулачкового механизма.
- Плоский кулачковый механизм - основные параметры, циклограмма работы
кулачкового механизма, типовые законы движения толкателя.
- Покажите на теоретическом профиле кулачка точки, которые соответствуют
ускорению
- Сформулируйте условие отсутствия явления заклинивания кулачкового
механизма.
- Сформулируйте условия, необходимые для построения профиля кулачка.
- Типы кулачковых механизмов. Законы движения толкателей.
- Углы давления в кулачковых механизмах.
- Укажите преимущества и недостатки кулачковых механизмов.
- Условие определения минимального радиуса кулачка.
- Чем определяется радиус ролика в механизмах с роликовым толкателем?
- Чем отличается определение минимального радиуса-вектора профиля
вращающегося кулачка при силовом и кинематическом замыкании высшей
пары?
- Что изменяется в кулачковом механизме с поступательно движущимся
толкателем, если увеличить или уменьшить угол давления при неизменном
минимальном радиусе кулачка?
- Что произойдет в кулачковом механизме при изменении направления вращения
кулачка?
Уравновешивание и балансировка звеньев и механизмов
- Понятие неравномерности движения машин. Назначение и порядок расчета
маховика.
- Уравновешивание механизмов. Статическое и динамическое уравновешивание.
- Каков эффект неуравновешенности вращающихся масс в жёстких и нежёстких
механических системах?
- Каковы причины неуравновешенности вращающихся звеньев?
- Каково воздействие неуравновешенных сил на фундамент машины?
- Назовите и охарактеризуйте виды неуравновешенности вращающихся звеньев?
- Как устраняется статическая неуравновешенность и статическая балансировка,
динамическая неуравновешенность и балансировка?
- Сколько противовесов требуется для статического уравновешивания, для
динамического уравновешивания и почему?
- Что такое виброгашение? В чём заключается принцип работы динамического
гасителя колебаний?
- Что такое виброизоляция? Как осуществляется защита объекта от колебаний
основания?
- Балансировка роторов - понятие о неуравновешенности ротора, виды
неуравновешенности роторов и способы их устранения.
- Вибрационные транспортеры.
- Вибрация.
- Виброзащита в механизмах и машинах. Методы защиты машин от внешних
вибраций. Виброизоляция и динамическое гашение.
- Виброзащита механизмов - взаимодействие двух материальных тел без
виброизоляции и при установке между ними линейного виброизолятора.
- Динамическое гашение колебаний.
- Для чего ограничивают коэффициент неравномерности хода машины?
- Можно ли добиться, чтобы коэффициент неравномерности хода машины
равнялся нулю? Если да, то как.
2. Экзаменационные задачи
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) V
3) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w1
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известен
момент M.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) V
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w1
2) w2
3) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w1
2) w2
3) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) V
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известен
момент М.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) V
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) w
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
Дано: 1) V
2) линейные размеры всех звеньев li (i=1, 2, …5)
3. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известен
момент M.
- Для заданного механизма
1. Построить планы скоростей и ускорений.
2. Выполнить силовой расчёт при условии: все mi=0, Isi=0 (i= 1, 2,… 5), известна
сила F.
- Для заданного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
- Для заданного механизма определить углы давления.
- Для представленного механизма
1. Выполнить структурный анализ.
2. Построить планы скоростей и ускорений.
- Для кулисного механизма построить планы скоростей и ускорений.
- Для заданного механизма построить планы скоростей и ускорений.
- Определить степень подвижности кинематической цепи.
- Дано: зубчатое колесо с параметрами z=24, m=44 мм, x=0,5, =20º, hn*=1
Определить: диаметры окружностей: делительной; основной; впадин.
- Дано: косозубое колесо (цилиндрическое) с углом наклона зуба 12º, m=3
мм, b=2 мм.
На сколько увеличится коэффициент перекрытия такой передачи по сравнению с
прямозубой?
- Дано: n7=2800 об/мин, n4=-280 об/мин
Подобрать числа зубьев колёс.
- Дано: z1=20, z2=30, z4=20, z5=35
Найти UB-5
Определить
диаметр
вершин
известны m=8 мм, z=12, ha=1, x=0,4.
(da)
зубчатого
колеса,
- Дано: z1=20, z2=40, z3=30, z4=40, z5=30, модули всех колёс
одинаковы, n1=1000 об/мин, nB=500 об/мин.
Найти n6
если
- Дано: z1=z3=z6=20, z2=z4=60, z5=100, z7=30, модули всех колёс одинаковы
Найти U1-B
- Дано: z1=z3= z5= z7=20, z2=z4= z6=80, z8=100, z10=101, модули всех колёс
одинаковы
Найти z9,U1-B
- Дано: z1=z6=80, z2=z5=20
Найти z3, z4,U1-B
- Дано: n7=1200 об/мин, z1=80, z2=40, z3=20
Найти nB, n2
- Дано: z1=40, z2=z4=20, z3=20, nB=50 об/мин, n1=400 об/мин
Найти n5
- Дано: z1=z2=z3, n7=100 об/мин, n3=80 об/мин
Найти nB
- Дано: z1=99, z2=100, z3=101, z4=100
Определить UB-1
- Дано: m=2 мм, z=40,
Определить x, d, dj, db.
=20º
- Дано зубчатое колесо, z=55.
Определить: модуль колеса и диаметр усилительной окружности.
- Неуравновешенный ротор начинает разгоняться от n=3000 об/мин с угловым
ускорением =200
1/с2.
Известны m=2,5
кг и Isi=0,04
кг
м
2
с . Определить величину и направление главного вектора и главного момента
сил инерции.
- Дано:
=30º (
=60º)
Определить rmin теоретического профиля кулачка.
- Для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем
определить
rmin теоретического профиля кулачка и эксцентриситет e.
- Дано:
=30º (
=60º)
Определить rmin теоретического профиля кулачка.
- Для заданного кулачкового механизма найти угол давления
положении, показанном на эскизе.
(или ) в
- Для произвольно выбранного положения кулачкового механизма найти угол
давления .
- Для произвольно выбранного положения кулачкового механизма найти угол
давления .
3. Тестовые вопросы по дисциплине Теория механизмов и машин
Оценка качества выполнения контрольных тестов:
Процент правильно выполненных
Оценка по 4-х балльной системе
заданий
100 – 80 %
отлично
80 – 60 %
хорошо
60 – 50 %
удовлетворительно
Менее 50 %
неудовлетворительно
3.1Структурный анализ плоских механизмов
Вопрос 1. Чем определяется ………………………… механизма по
классификации Л.В.Ассура?
1. Классом и порядком самой сложной группы Ассура
2. Классом и порядком наиболее простой группы Ассура
3. Классом и порядком группы начальных звеньев
4. Видом кинематической цепи механизма
Вопрос 2. Чему равна …………………………… механизма?
1.
2.
3.
4.
Нулю
Единице
Двум
Трем
Вопрос 3. Чему равна ……………………………… механизма?
1.
2.
3.
Единице
Двум
Трем
Вопрос 4. Чему равна ………………………….. механизма?
1.
2.
3.
4.
Единице
Двум
Трем
Четырем
Вопрос 5. Заполните пропуск слов: «На поршень компрессора со
стороны сжатого газа действует сила Q, которую называют …….».
1. движущей силой
2. силой трения
3. силой полезного сопротивления
4. силой вредного сопротивления
Вопрос 6. Определить ……………………………. механизма и найти его
класс.
1.
2.
3.
4.
W=1, механизм II класса
W=2, механизм I класса
W=1, механизм I класса
W=2, механизм II класса
Вопрос 7. Механизм, структурная схема которого показана на
рисунке, называется...
1. кривошипно-кулисным механизмом
2. кривошипно-коромысловым механизмом
3. кулисно-ползунным механизмом
4. шарнирным четырехзвенным механизмом
5. двухкулисным механизмом
Вопрос 8. Звено …. механизма, представленного на рисунке,
называется...
1. шатуном
2. коромыслом
3. ползуном
4. кулисой
5. кривошипом
Вопрос 9. Звено …. механизма, структурная схема которого приведена
на рисунке, называется...
1. коромыслом
2. кулачком
3. роликом
4. толкателем
Вопрос 10. Механизм, структурная схема которого показана на
рисунке, является...
1. приближенным прямолинейно-направляющим механизмом
2. передаточным механизмом
3. механизмом с выстоями
4. точным прямолинейно-направляющим механизмом
Вопрос 11. Механизм, структурная схема которого показана на
рисунке, является...
1. приближенным прямолинейно-направляющим механизмом
2. передаточным механизмом
3. механизмом с выстоями
4. точным прямолинейно-направляющим механизмом
Вопрос 12. Механизм, структурная схема которого показана на
рисунке, называется...
1. шарнирным параллелограммом
2. шарнирным антипараллелограммом
3. кулисным механизмом
4. кривошипно-кулисным механизмом
5. кривошипно-коромысловым механизмом
Вопрос 13. ……………………………….. манипулятора равно...
1. 1
2. 3
3. 5
4. 2
5. 4
Вопрос 14. ……………………………… манипулятора равно...
1. 6
2. 4
3. 1
4. 5
5. 3
Вопрос 15. ………………………………. манипулятора равно...
1. 7
2. 3
3. 6
4. 4
5. 5
Вопрос 16. ………………………………………. плоского механизма,
структурная схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 3
2. 1
3. 4
4. 2
5. 0
Вопрос 17. ……………………………………….., структурная схема
которого приведена на рисунке, равно...
1. 3
2. 2
3. 0
4. 1
Вопрос 18. …………………………………………., структурная схема
которого приведена на рисунке, равно...
1. 3
2. 4
3. 1
4. 0
5. 2
Вопрос 19. ………………………………………. пространственного
механизма, структурная схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 1
2. 0
3. 4
4. 2
5. 3
Вопрос 20. ………………………………………. механизма, структурная
схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 1
2. 0
3. 3
4. 2
5. 4
Вопрос 21. …………………………………….. механизма, структурная
схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 3
2. 2
3. 4
4. 0
5. 1
Вопрос 22. …………………………………….. механизма, структурная
схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 2
2. 1
3. 4
4. 3
5. 0
Вопрос23. …………………………………… механизма, структурная
схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 1
2. 3
3. 4
4. 2
5. 0
Вопрос 24. …………………………………… механизма, структурная
схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 1
2. 0
3. 2
4. 4
5. 3
Вопрос 25. ………………….. является звено...
1. 1
2. 0
3. 3
4. 2
Вопрос 26. ……………………….. у сферической кинематической пары
равно...
1. 2
1. 1
3. 3
4. 4
Вопрос 27. …………………………. представленного на рисунке
механизма равно...
1. 0
2. 4
3. 1
4. 2
5. 3
Вопрос 28. ………….. группы равен...
1. 2
2. 4
3. 0
4. 3
5. 1
Вопрос 29. Ход ……………..
кривошипно-ползунного механизма (см.
рисунок) определяется зависимостью... (
шатуна 3)
- длина кривошипа 1:
- длина
1.
2.
3.
4.
Вопрос 30. Точка …. будет занимать крайние положения если...
1. кривошип ОА будет находиться в вертикальном положении
2. звенья АО и АВ будут находиться на одной прямой
3. угол АВО1 будет равен 900
4. кривошип ОА будет находиться в горизонтальном положении
Вопрос 31. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 32. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 33. Определите класс кинематической пары.
1.
2 класс
2.
3.
4.
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 34 Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 35. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 36. Определите класс кинематической пары образованной
звеньями 1 и 2.
1.
2.
3.
2 класс
3 класс
4 класс
4.
5 класс
Вопрос 37. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 38. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 39. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 40. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 41. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 42. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 43. Определите класс кинематической пары.
1.
2.
3.
4.
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Вопрос 44. ………………………………., приведенная на рисунке,
является...
1. сложной незамкнутой
2. простой незамкнутой
3. простой замкнутой
4. сложной замкнутой
Вопрос 45. …………………………………… кинематических пар в
механизме, структурная схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 2
2. 1
3. 4
4. 3
5. 0
Вопрос 46. …………………………….. кинематических пар в механизме,
структурная схема которого приведена на рисунке, равна...
1. 4
2. 3
3. 2
4. 0
5. 1
Вопрос 47. На рисунке приведено условное обозначение (по ГОСТ
2.770-68*)...
1. вращательной кинематической пары
2. цилиндрической кинематической пары
3. сферической кинематической пары
4. поступательной кинематической пары
5. винтовой кинематической пары
Вопрос 48. ……………………………. кинематических пар в механизме,
структурная схема которого приведена на рисунке, равно...
1. 0
2. 4
3. 2
4. 1
5. 3
Вопрос 49. ………………… кулисы обозначен цифрой...
1. 5
2. 2
3. 1
4. 4
5. 3
Вопрос 50. ……………………………, структурная схема которой
приведена на рисунке, является...
1. плоской простой замкнутой
2. пространственной сложной незамкнутой
3. плоской сложной замкнутой
4. плоской простой незамкнутой
5. плоской сложной незамкнутой
3.2.
Кинематический анализ рычажных механизмов
Вопрос 1. Какой из методов …………………………….. дает
наибольшую точность?
1. Графический
2. Аналитический
3. Графо-аналитический
4. Экспериментальный
Вопрос 2. Векторы каких скоростей (ускорений) исходят из ………….
плана скоростей (плана ускорений)?
1. Абсолютных скоростей
2. Относительных скоростей
3. Абсолютных ускорений
4. Относительных ускорений
Вопрос 3. Как направлен вектор скорости точки ….. кривошипа ОА
при известном направлении его вращения?
1. Параллельно звену ОА к центру вращения
2. Перпендикулярно к звену ОА в сторону его вращения
3. Параллельно звену ОА в сторону от центра вращения
4. Перпендикулярно к звену ОА в сторону, противоположную его
вращению
Вопрос 4. Как направлено ускорение точки А кривошипа ОА, если его
……………………?
1. Параллельно звену ОА к центру вращения
2. Перпендикулярно к звену ОА в сторону его вращения
3. Параллельно звену ОА в сторону от центра вращения
4. Перпендикулярно к звену ОА в сторону, противоположную его
вращению
Вопрос 5. Какой вектор на плане скоростей изображает относительную
скорость звена …..?
1.
2.
3.
4.
Вектор Пa
Вектор Пb
Вектор Пc
Вектор ab
Вопрос 6. Какой вектор на плане скоростей изображает
………………… звена АВ?
1.
2.
3.
4.
Вектор Пa
Вектор Пb
Вектор Пc
Вектор ab
Вопрос 7. С помощью какой скорости можно определить
……………………… звена АВ?
1.
2.
3.
4.
Скорость точки А
Скорость точки B
Скорость точки C
Относительная скорость звена АВ
Вопрос 8. Для …………………………. механизма скорость
точки А равна скорости точки В?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 9. Для ………………………. механизма скорость точки В равна
нулю?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 10. Для какого положения механизма скорость точки А равна
…………………… скорости звена АВ?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 11. Для какого положения механизма относительная скорость
звена ….. равна нулю?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 12. С помощью какого ускорения можно определить
……………………. звена АВ?
1.
2.
3.
4.
Ускорение точки А
Нормальная составляющая относительного ускорения звена АВ
Тангенциальная составляющая относительного ускорения звена АВ
Ускорение точки В
Вопрос 13. Направлением какого ускорения определяется
направление ………………………… звена АВ?
1.
2.
3.
4.
Нормальной составляющей относительного ускорения звена АВ
Тангенциальной составляющей относительного ускорения звена АВ
Полного относительного ускорения звена АВ
Ускорения точки В
Вопрос 14. Для какого положения механизма ………………………..
звена АВ равна нулю?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 15. Для какого положения механизма ………………………….
звена АВ равна нулю?
1.
2.
3.
4.
Положение 1
Положение 2
Положение 3
Положение 4
Вопрос 16. Угловая скорость ………………. рычажного механизма
постоянна. Угловое ускорение какого звена этого механизма будет равно
нулю?
1. Шатуна
2. Коромысла
3. Кривошипа
4. Ползуна
Вопрос 17. Для какого звена необходимо определять ускорение
………………?
1. Звена, совершающего вращательное движение
2. Звена, совершающего поступательное движение
3. Звена, совершающего сложное движение
4. Звена, совершающего плоскопараллельное движение
Вопрос 18. Какое из следующих утверждений ……………?
1. векторы, выходящие из полюса р плана скоростей изображают в
масштабе абсолютные скорости соответствующих точек
2. векторы, проходящие через полюс плана скоростей, соответствуют
угловым скоростям звеньев
3. векторы, не проходящие через полюс плана скоростей, соответствуют
угловым скоростям звеньев
4. векторы, выходящие из полюса р плана скоростей изображают в
масштабе относительные скорости
Вопрос 19. ………………………… анализ механизма – это...
1. определение реакций действующих в кинематических парах механизма
2. определение уравновешивающей силы на входном звене механизма
3. определение движения звеньев механизма по заданному движению
начальных звеньев
4. определение движения звеньев механизма по приложенным к ним силам
или определение сил по заданному движению звеньев
5. определение количества кинематических пар из которых составлен
механизм
3.3 Силовой анализ механизма.
Вопрос 1. На рисунке приведен график зависимости угловой скорости
начального звена механизма от времени . Режим движения механизма,
соответствующий участку …. графика, называется...
1. фазой установившегося движения
2. фазой выбега
3. фазой разбега
4. фазой сближения
Вопрос 2. …………………… движением механизма называется...
1. движение, при котором направление угловой скорости начального звена
механизма не меняется
2. движение, при котором кинетическая энергия механизма убывает
3. движение, при котором кинетическая энергия механизма возрастает
4. движение, при котором кинетическая энергия механизма постоянна или
является периодической функцией времени
Вопрос 3. На рисунке показана кинематическая схема шестизвенного
плоского механизма. Укажите верную расчетную схему структурной
группы ……. для силового расчета механизма на основе метода
кинетостатики
1.
2.
3.
4.
Вопрос 4. Чтобы определить по плану ускорений
……………………………. точки С необходимо воспользоваться формулой...
1.
2.
3.
4.
5.
Вопрос 5. Верным …………………………… для данного положения
механизма (
) является...
1.
2.
4.
5.
3.
Вопрос 6. ………………. механизмов изучает...
1. движение звеньев механизмов под действием некоторой системы сил
2. строение механизмов
3. деформации звеньев механизмов, возникающие при их движении
4. методы расчета звеньев механизмов на прочность и жесткость
5. движение механизмов с геометрической точки зрения, без учета
действующих сил
3.4 Синтез механизмов.
Вопрос 1. ……………….. синтезом называется...
1. определение параметров схемы механизма по заданным кинематическим
свойствам
2. определение числа степеней свободы механизма
3. определение структурной схемы механизма
4. проектирование кинематической схемы механизма и выбор
инерционных параметров с учетом его динамических свойств
Вопрос 2. Отношение действительного значения
………………………………., к длине отрезка, которым эта
величина изображается на чертеже называется...
1. планом скоростей
2. вычислительным масштабом
3. аналогом скорости точки
4. планом ускорений
5. передаточной функцией
Вопрос 3. Аналогом ……………………. называется...
1. вторая производная угла поворота по времени
2. первая производная угла поворота по времени
3. вторая производная угла поворота звена по обобщенной координате
механизма
4. производная ускорения точки по времени
5. первая производная угла поворота звена по обобщенной координате
механизма
Вопрос 4. На рисунке приведена кинематическая схема кривошипноползунного механизма компрессора. ………. положения этого механизма
записывается в виде...
1.
2.
3.
4.
3.5.
Силовой расчет механизмов
Вопрос 1. На каком принципе или законе основан
………………………… расчет механизмов?
1. Принцип возможных перемещений
2. Принцип Даламбера
3. Закон сохранения механической энергии
4. Закон о равенстве сил действия и противодействия
Вопрос 2. "Если ко всем силам, действующим на механизм, добавить
силы инерции его звеньев, то механизм будет …………………………". Что
это?
1. Принцип Даламбера
2. Принцип возможных перемещений
3. Закон сохранения механической энергии
4. Закон о равенстве сил действия и противодействия
Вопрос 3. К чему приводятся элементарные силы инерции звена,
совершающего …………………………….. движение вокруг оси, не
проходящей через центр тяжести звена?
1. К главному вектору сил инерции
2. К главному моменту сил инерции
3. К главному вектору и главному моменту сил инерции
4. Не выполняется приведение элементарных сил инерции
Вопрос 4. К чему приводятся элементарные силы инерции звена,
совершающего …………………………….. движение вокруг оси, не
проходящей через центр тяжести звена?
1. К главному вектору сил инерции
2. К главному моменту сил инерции
3. К главному вектору и главному моменту сил инерции
4. Не выполняется приведение элементарных сил инерции
Вопрос 5. Почему момент сил инерции кривошипа, совершающего
…………………………….. движение, равен нулю?
1. Равно нулю угловое ускорение звена
2. Равен нулю момент инерции массы звена
3. Равно нулю ускорение центра тяжести звена
4. Равна нулю сила инерции звена
Вопрос 6. Почему момент сил инерции кривошипа, совершающего
…………………………….. движение, равен нулю?
1. Равно нулю угловое ускорение звена
2. Равен нулю момент инерции массы звена
3. Равно нулю ускорение центра тяжести звена
4. Равна нулю сила инерции звена
Вопрос 7. Какие силы ………………………… методом "жесткого
рычага" Жуковского?
1. Движущая сила
2. Уравновешивающая сила
3. Уравновешивающий момент
4. Реакции в кинематических парах
Вопрос 8. Как направлен …………………. сил инерции шатуна АВ?
1. В сторону, противоположную ускорению точки А
2. В сторону, противоположную ускорению точки В
3. Перпендикулярно к звену АВ
4. В сторону, противоположную ускорению центра тяжести звена АВ
Вопрос 9. Как направлен ………………….. сил инерции шатуна АВ?
1. В сторону, противоположную угловой скорости звена АВ
2. В сторону углового ускорения звена АВ
3. В сторону, противоположную угловому ускорению звена АВ
4. В сторону угловой скорости звена АВ
Вопрос 10. Какое утверждение является ………………….?
1. Движущая сила приложена к ведущему звену и ее направление
совпадает с направлением движения ведущего звена
2. Движущая сила приложена к ведомому звену и ее направление
совпадает с направлением движения ведомого звена
3. Сила полезного сопротивления приложена к ведущему звену и ее
направление совпадает с направлением движения ведущего звена
4. Сила полезного сопротивления приложена к ведомому звену и
направлена в сторону, противоположную направлению движения ведомого звена
Вопрос 11. Главный вектор сил инерции
и главный момент сил
инерции
точек звена, совершающего …………………………. движение,
удовлетворяют соотношениям...
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
Вопрос 12. Главный вектор сил инерции
и главный момент сил
инерции
точек звена, совершающего ………………………………
движение вокруг оси, не проходящей через центр масс, удовлетворяют
соотношениям...
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
Вопрос 14. Главный вектор сил инерции звена, совершающего
…………………….. движение, направлен...
1. противоположно направлению скорости звена
2. противоположно направлению ускорения звена
3. в ту же сторону, что и скорость звена
4. в ту же сторону, что и ускорение звена
Вопрос 15. Кинетическая энергия …………….. рассчитывается по
формуле...
(
- момент инерции кулисы 3 относительно оси, проходящей через
центр масс – т.
3;
перпендикулярно плоскости чертежа;
- угловая скорость кулисы 3;
1.
2.
3.
4.
- масса кулисы
- скорость т.В кулисы 3)
3.6.
Геометрия зубчатых передач
Вопрос 1. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ……………………..?
1. Цилиндрические
2. Конические
3. Червячные
4. Гипоидные
Вопрос 2. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ……………………..?
1. Цилиндрические
2. Конические
3. Червячные
4. Гипоидные
Вопрос 3. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ………………………?
1. Цилиндрические
2. Конические
3. Червячные
4. Гипоидные
Вопрос 4. Какие передачи работают на принципе ……………….?
1. Ременные
2. Зубчатые
3. Червячные
4. Фрикционные
Вопрос 5. Какие передачи работают на принципе ……………….?
1. Ременные
2. Зубчатые
3. Червячные
4. Фрикционные
Вопрос 6. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ……………………..?
1. Цилиндрические
2. Конические
3. Червячные
4. Гипоидные
Вопрос 7. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ……………………..?
1. Цилиндрические
2.
3.
4.
Конические
Червячные
Гипоидные
Вопрос 8. Какие передачи применяются для передачи движения между
валами, оси которых ………………………?
1. Цилиндрические
2. Конические
3. Червячные
4. Гипоидные
Вопрос 9. Какие передачи работают на принципе ……………….?
1. Ременные
2. Зубчатые
3. Червячные
4. Фрикционные
Вопрос 10. Какие передачи работают на принципе ……………….?
1. Ременные
2. Зубчатые
3. Червячные
4. Фрикционные
Вопрос 11. Какой параметр определяет основные ………………………..
зуба и зубчатого колеса?
1. Шаг зубьев
2. Модуль зубьев
3. Передаточное отношение
4. Передаточное число
Вопрос 12. Что представляет собой геометрическое место точек
зацепления …………………………?
1. Дугу зацепления
2. Рабочий участок профиля зуба
3. Рабочую часть линии зацепления
4. Теоретическую часть линии зацепления
Вопрос 13. Какое утверждение является …………………….?
1. Дуги зацепления - это дуги начальных окружностей
2. Дуги зацепления - это дуги основных окружностей
3. Дуги зацепления равны между собой
4. Путь зуба по дуге начальной окружности за время зацепления одной
пары зубьев называется дугой зацепления
Вопрос 14. Какие окружности показаны на рисунке?
1.
2.
3.
4.
Делительная окружность
Основная окружность
Окружность вершин зубьев
Окружность впадин
Вопрос 15. Какой параметр зубчатого колеса обозначен буквой ….?
1.
2.
3.
4.
Толщина зуба
Шаг зубьев
Ширина впадины
Высота зуба
Вопрос 16. Чему равно (по модулю) передаточное отношение зубчатой
пары, если угловая скорость ведущего колеса равна 1000 об/мин, а угловая
скорость ведомого - ….. об/мин?
1. i = 0,5
2. i = 2,0
3. i = 5,0
4. i = 10,0
Вопрос 17. Какая информация………..?
1. эвольвента не имеет точек внутри основной окружности
2. нормаль к эвольвенте в любой ее точке является касательной к
основной окружности
3. длина касательной от точки касания до эвольвенты является радиусом
кривизны эвольвенты
4. инволюта – это основная окружность по отношению к эвольвенте
Вопрос 18. Какое из утверждений …………..?
1. Паразитные колеса в рядовом зацеплении дают возможность изменить
направление вращения ведомого звена
2. Паразитные колеса в рядовом зацеплении не влияют на величину
передаточного отношения
3. Паразитные колеса в рядовом зацеплении дают возможность
уменьшить габаритные размеры механизма
4. Паразитные колеса в рядовом зацеплении увеличивают потери на
трение
Вопрос 19.
выражением:
1.
2.
3.
4.
………………
функция
определяется
следующим
Вопрос 20. Числа зубьев колес одноступенчатой зубчатой передачи
равны: z1=20, z2=…... Чему равно отношение угловых скоростей
1.
2.
3.
4.
16
4
6
0,25
Вопрос 21. ………………………… по делительной окружности
определяется через модуль m зацепления и число соотношением:
1.
2.
3.
4.
Вопрос 22. Какое из утверждений …………….?
1.
2.
3.
4.
линии
делительная окружность делит зуб на две части: головку и ножку
коэффициент скольжения в полюсе равен нулю
инволюта – это эвольвентная функция
длина активной линии зацепления больше длины теоретической
Вопрос 23. Цилиндрическое эвольвентное зубчатое
колесо с …………………… называется положительным, если...
1. толщина зуба по делительной окружности равна ширине впадины
2. толщина зуба по делительной окружности меньше ширине впадины
3. толщина зуба по делительной окружности больше ширине впадины
4. число зубьев больше или равно 17
Вопрос 48. На рисунке приведена структурная схема
многоступенчатой зубчатой передачи. Если число зубьев зубчатого колеса
2’
увеличить в …… раза, то угловая скорость
...
1. увеличится в два раза
2. увеличится в четыре раза
3. уменьшится в два раза
4. не изменится
Вопрос 24. На рисунке приведена структурная схема
многоступенчатой зубчатой передачи. Для увеличения угловой скорости
зубчатого колеса ……. можно...
1. уменьшить число зубьев зубчатого колеса 3
2. уменьшить число зубьев зубчатого колеса 1
3. увеличить число зубьев зубчатого колеса 2
4. уменьшить число зубьев зубчатого колеса 2
Вопрос 25. На рисунке изображено цилиндрическое эвольвентное
зубчатое колесо. ……………………. обозначена цифрой...
1. 5
1. 1
3. 2
4. 4
5. 3
Вопрос 26. На структурной схеме планетарной передачи
……………. обозначен буквой...
1.
2.
3.
4.
Вопрос 27. На рисунке изображено цилиндрическое эвольвентное
зубчатое колесо. Окружность, обозначенная на рисунке цифрой 1,
называется...
1. начальной окружностью
2. окружностью впадин
3. окружностью вершин
4. основной окружностью
5. делительной окружностью
Вопрос 28. Если
,
,
,
, то
…………………………… редуктора с точностью до десятых равно...
1. 2
2. 0,03
3. 0,3
4. 1,3
5. 2,43
Вопрос 29. Если
,
,
,
, то
………………………….. редуктора с точностью до десятых равно...
1. 2,67
2. 0,6
3. 1,6
4. 2
5. 0,4
Вопрос 30. Если
,
,
,
, то
…………………………. редуктора с точностью до десятых равно...
1. 0,9
2. 2,1
3. 2
4. 0,1
5. 1,9
Вопрос 31. Если
,
,
, то …………………………..
редуктора с точностью до десятых равно...
1. 5
2. 2
3. 3
4. 4
5. 1
Вопрос 32. ……………………. колесами в данном редукторе
являются...
1. 5 и 6
2. 4 и 5
3. 3 и 4
4. 1 и 6
5. 2 и 3
Вопрос 33. ………………… колесами в данном редукторе являются...
1. 3 и 6
2. 1 и 6
3. 2 и 5
4. 1 и 3
5. 3 и 4
Вопрос 34. ……………………….. данного редуктора вычисляется по
формуле...
1.
2.
3.
4.
5.
Вопрос 35. ………………………… данного редуктора вычисляется по
формуле...
1.
2.
3.
4.
5.
Вопрос 36. ……………………….. данного редуктора вычисляется по
формуле...
1.
2.
3.
4.
Оценка качества выполнения контрольных тестов:
Процент правильно выполненных заданий
Оценка по 4-х балльной системе
100 – 80 %
отлично
80 – 60 %
хорошо
60 – 50 %
удовлетворительно
Менее 50 %
неудовлетворительно