3. Волков А.Н. Проектирование робототехнических систем

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Институт металлургии, машиностроения и транспорта
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор ИММиТ
______________ А. А. Попович
«____» ______________ 2014 г.
ПРОГРАММА
вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру
Направление: 15.04.01 «Машиностроение»
Санкт-Петербург
2014 г.
Программа вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру
Направление: 15.04.01 «Машиностроение»
Магистерская программа: 15.04.01.01 «Процессы и машины обработки давлением»
Вопросы
1.
Механическая схема напряженно-деформированного состояния
2.
Гипотеза единой кривой деформационного упрочнения
3.
Особенности деформации поликристаллов
4.
Какие уравнения образуют краевую задачу теории обработки металлов давлением
5.
Виды краевых условий краевой задачи теории обработки металлов давлением
6.
Механизмы пластической деформации монокристаллов
7.
Условия сверхпластичности
8.
Осесимметричное напряженное состояние
9.
Плоское деформированное состояние
10.
Плоское напряженное состояние
11.
Физика упрочнения металлов при холодной пластической деформации
12.
Внешнее трение и контактные напряжения в процессах обработки металлов
давлением.
13.
Что дает применение тензорного анализа при описании и решении задач теории
обработки металлов давлением
14.
Свойства тензора напряжений
15.
Свойства тензора деформаций
16.
Диаграмма предельной пластичности металлов
17.
Физические изменения в металлах при нагреве
18.
Влияние скорости деформации и температуры на величину напряжения текучести
19.
Система энерготипов, классификация кузнечно-штамповочного оборудования и
кривошипных прессов.
20.
Исполнительные механизмы кривошипных прессов.
21.
Кинематические параметры центрального кривошипно-шатунного механизма.
22.
Главные валы кривошипных прессов и их классификация. Конструкции и
материалы.
23.
Кривошипные
горячештамповочные
прессы
(КГШП).
Назначение,
технологические особенности, кинематическая схема.
24.
Молоты.
Принцип
действия
и
классификации
по
технологическому назначению, по конструктивному исполнению.
типу
привода,
по
25.
Режимы работы паровоздушных молотов. Энергоносители.
26.
Гидравлические прессы. Принцип действия и классификация по типу привода.
27.
Рабочие жидкости гидравлических прессов. Типы и свойства рабочих жидкостей.
28.
Гидравлическое оборудование для обработки давлением. Основные сведения о
гидроприводе.
29.
Винтовые прессы. Принцип действия и назначение. Типы приводов.
30.
Винтовые прессы. Классификация винтовых машин по кинематике главного
исполнительного механизма
31.
Ротационные машины. Трехвалковые и четырехвалковые гибочные машины.
Назначение, особенности конструкции. Расчет валковых машин.
32.
Классификация сталей для ковки и штамповки. Температурные интервалы ковки и
штамповки углеродистых конструкционных сталей.
33.
Разделение металла на заготовки в штампах и на сортовых ножницах. ( Схемы
открытой разрезки, не полностью открытой резки, не полностью закрытой резки,
закрытой резки).
34.
Параметры и силовые характеристики процесса отрезки (угол наклона прутка,
осевой зазор, усилие поперечного зажима, усилие осевого сжатия, усилие отрезки).
35.
Ковка на молотах и прессах. Ковочные операции (осадка, разновидности осадки,
коэффициент укова, выбор молота или пресса).
36.
Ковка на молотах и прессах. Ковочные операции (протяжка, типы рабочих
поверхностей бойков, разновидности протяжки)
37.
Ковка на молотах и прессах. Ковочные операции (раскатка на оправке, передача,
прошивка, прошивка на подкладном кольце)
38.
Горячая объемная штамповка. Алгоритм проектирования штампованной заготовки
по ГОСТ 7505-89. Классификация поковок
39.
Штамповка на молотах. Классификация ручьев молотовых штампов. Типы
заготовительных ручьев (формовочный, подкатной открытый, подкатной закрытый).
40.
Штамповка
на
кривошипных
горячештамповочных
прессах
(КГШП).
Классификация поковок, штампуемых на КГШП. Составление чертежа поковки.
Разработка технологического процесса. Типы облойных канавок.
41.
Механические испытания материалов, влияние на штампуемость коэффициента
нормальной анизотропии и показателя упрочнения.
42.
Диаграммы пластичности и диаграммы предельных деформаций. Ресурс
пластичности.
43.
Механизм резки, вид поверхности разделения. Оптимальный зазор.
44.
Определение исполнительных размеров пуансонов и матриц при вырубке и
пробивке.
45.
Определение усилий и работы при разделительных операциях.
46.
Меры по повышению точности вырубленных деталей. Вырубка с прижимом
клиновым ребром.
47.
Гибка. Определение размеров заготовки. Минимальные радиусы гибки.
48.
Определение моментов и усилий при гибке.
49.
Упругое пружинение при гибке. Способы повышения точности гнутых деталей.
50.
Специальные способы гибки.
51.
Особенности и разновидности процесса вытяжки. НДС при вытяжке.
52.
Определение формы и размера заготовок при вытяжке.
53.
Коэффициент вытяжки и определение количества операций.
54.
Определение усилия вытяжки и необходимости прижима при вытяжке. Усилие
прижима.
55.
Типы прижимов. Перетяжные ребра и пороги. Вытяжка без прижима.
56.
Направления интенсификации процесса вытяжки. Вытяжка с утонением материала.
Комбинированная вытяжка.
57.
Особенности и разновидности формовочных операций. Формовка, обжим, раздача,
отбортовка.
58.
Особенности и разновидности ротационных способов ОМД. Ротационная вытяжка,
ротационное выдавливание. Вытяжка в наклонной вращающейся матрице.
59.
Торцевая раскатка и штамповка обкатыванием.
60.
Способы штамповки в мелкосерийном производстве. Поэлементная штамповка.
61.
Особенности штамповки эластичными средами. Вырубка-пробивка и формовка.
62.
Предпроектный период проектирования завода.
63.
Проектный период проектирования завода/
64.
Генеральный план завода.
65.
Экономическое обоснование проекта.
66.
Строительное проектирование.
67.
Структура машиностроительных заводов.
68.
Структура управления машиностроительных заводов.
69.
Структура управления кузнечного цеха.
70.
Техническая подготовка производства.
71.
Организация труда в кузнечном цехе.
72.
Заводской транспорт.
73.
Подъемные механизмы в кузнечном цехе.
74.
Элементы механизации в кузнечном цехе.
75.
Элементы механизации в цехе листовой штамповки.
76.
Служба механика в кузнечном цехе
77.
Ремонтная служба в кузнечном цехе.
78.
Структура кузнечного цеха.
79.
Структура цеха листовой штамповки.
80.
Строительные элементы кузнечного цеха.
81.
Персонал кузнечного цеха.
82.
Состав и структура САПР.
83.
Общие принципы создания САПР.
84.
Классификация САПР.
85.
Возможности, структура и особенности современных САПР ТП
86.
Особенности структуры, создания и применения САПР ТП ОМД.
87.
CALS- технологии.
88.
Концепция цифровой фабрики применительно к ОМД.
89.
Числовые характеристики случайной величины.
90.
Статистический ряд. Гистограмма.
91.
Функция плотности вероятности .
92.
Статистический закон равномерной плотности.
93.
Закон распределения Коши.
94.
Закон распределения Лапласа.
95.
Закон распределения Пуассона.
96.
Нормальный закон распределения.
97.
Генеральная совокупность и выборка.
98.
Оценки для неизвестных параметров закона распределения Выборочное среднее.
99.
Выборочная дисперсия. Исправленная выборочная дисперсия.
100.
Доверительный интервал.
101.
Построение уравнения регрессии методом наименьших квадратов.
102.
Модели, приводимые к линейным
103.
Линейные или нелинейные статистические модели
Литература
1.
Ковка и штамповка: справочник. В 4т. Т.2 Горячая объемная штамповка / Е.И.
Семенов — М.: Машиностроение, 2010.
2.
Ковка и штамповка: справочник. В 4т. [Т.]3: Холодная объемная штамповка. /
Белков Е.Г. — М.: Машиностроение, 2010.
3.
Кузнечно-штамповочное оборудование / Л. И. Живов, А. Г. Овчинников, Е. Н.
Складчиков — М. Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006.
4.
Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / [А. Ю. Аверкиев [и др.]] — М.
Машиностроение, 2010.
5.
Кузнечно-штамповочное оборудование / Ю. А. Бочаров — М. Академия, 2008.
6.
Робототехника в науке, технике, образовании / Е.И. Юревич — СПб. Изд-во
Политехн. ун-та, 2011.
7.
Экстремальная
робототехника.
Проектирование
систем
передвижения
планетоходов / М. И. Маленков — СПб. Изд-во Политехн. ун-та, 2008
8.
Листовая штамповка / [А. Ю. Аверкиев [и др.]] — М. Машиностроение, 2010
2010 Холодная штамповка / Л. Л. Григорьев, К. М. Иванов, Э. Е. Юргенсон —
СПб. Политехника, 2009
9.
Обработка давлением пластмасс, порошковых и композиционных материалов /
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет; [сост. К. К.
Мертенс] — СПб. Изд-во Политехн. ун-та, 2007
10.
Холодная объемная штамповка. Штамповка металлических порошков / [Е. Г.
Белков [и др.]] — М. Машиностроение, 2010
11.
Мамутов
В.С.,
Мамутов
А.В.
Теория
обработки
металлов
давлением.
Компьютерное моделирование процессов листовой штамповки: Учеб. пособие. СПб.: Издво Политехн. Ун-та, 2006. 188 с.
12.
Востров В.Н., Кузнецов П.А., Кункин С.Н. Математические методы обработки
экспериментальных Учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2008. 156 с.
Магистерская программа 15.04.01.02 «Конструкционные материалы и технологии
электрофизической и механической обработки»
Вопросы по курсу «Технология машиностроения»
1.
Технологический процесс, его элементы (разобрать на конкретном примере). Виды
технологических процессов, их характеристика.
2.
Технологичность конструкции деталей машин. Общие требования к конструкции
технологичной детали. Технологичность конструкции деталей машин, обработка которых
осуществляется на станках токарной, фрезерной и сверлильно-расточной групп.
3. Элементарные погрешности обработки, их классификация и характеристика.
4.
Упругие деформации технологической системы. Жесткость и податливость системы,
поэлементный метод определения жесткости технологической системы.
5.
Статистический, графоаналитический и расчетно-аналитический методы исследования
точности механической обработки.
6. Размерная наладка металлорежущих станков, методы наладки и их характеристика.
7.
Базы и базирование в машиностроении, основные понятия и определения. Классификация
баз, типовые теоретические схемы базирования и закрепления заготовок.
8.
Технологические размерные расчеты и размерные цепи, методы их расчета (показать на
примере).
9. Припуски на механическую обработку. Расчетно-аналитический метод определения припуска.
10.
Виды и организационные формы сборки изделия, их характеристика. Этапы разработки
техпроцесса сборки изделия, их характеристика; план сборки изделия.
11. Основы и этапы проектирования технологических процессов изготовления деталей.
12.
Класс деталей «валы»: классификация, технические требования и принципы решения
основных технологических задач. Типовые технологические процессы.
13.
Классы деталей «втулки» и «диски»: классификация, технические требования и принципы
решения основных технологических задач. Типовые технологические процессы.
14.
Класс эксцентриковых деталей: классификация, технические требования и принципы
решения основных технологических задач.
15.
Класс деталей «коленчатые валы», технические требования и принципы решения основных
технологических задач. Типовые технологические процессы.
16.
Класс деталей «крестовины»: классификация, технические требования и принципы решения
основных технологических задач. Технологический маршрут изготовления тронковых поршней.
17.
Класс деталей «рычаги»: классификация, технические требования и принципы решения
основных технологических задач. Технологический маршрут изготовления рычагов с общей
плоской поверхностью и двумя головками.
18.
Класс деталей «зубчатые колеса»: классификация, технические требования и принципы
решения основных технологических задач. Технологический маршрут изготовления зубчатых
колес 5–6 степеней точности.
19.
Класс плоскостных деталей: классификация, технические требования и принципы решения
основных технологических задач. Технологический маршрут изготовления станин.
20.
Корпусные детали, их типы, технические требования и принципы решения основных
технологических
задач.
Показатели
технологичности
Технологические маршруты изготовления корпусных деталей.
чертежей
корпусных
деталей.
Вопросы по курсу «Автоматизация производственных и технологических
процессов в машиностроении»
1.
Автоматизация производственных процессов в машиностроении. Виды, ступени, категории
автоматизации.
2. Автоматизация технологических процессов. Уровни (этапы) автоматизации. Первый уровень –
создание станков-автоматов.
3.
Автоматизация технологических процессов. Второй и третий уровни автоматизации: создание
автоматических линий и автоматических цехов (заводов).
4.
Автоматизация в различных видах производств. Гибкие производственные системы (ГПС).
Структура ГПС и требования к ее элементам.
5. Системы обеспечения функционирования ГПС. Конфликт: гибкость – производительность
6. Требования к структурным составляющим ГПС. Конфликт: гибкость – производительность.
7. Основные положения теории производительности (постулаты).
8. Основные положения теории производительности и пути ее повышения.
9.
Математическая модель взаимосвязи технологических показателей и показателей
экономической эффективности.
10. Технологические методы повышения производительности.
11.
Признаки автоматизации технологических процессов в машиностроении. Признаки
вариантности и непрерывности технологического процесса.
12.
Операция в условиях автоматизированного производства. Баланс производительности и
проблемы комплексной автоматизации.
13.
Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования. Требования к загрузочным устройствам.
Классификация и виды загрузочных устройств.
14.
Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования. Магазинные загрузочные устройства.
Пример построения циклограммы работы загрузочного устройства.
15. Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования. Бункерные загрузочные устройства и
бункеры. Расчеты загрузочных устройств.
16.
Основные принципы роботизации производства. Промышленные роботы, их классификация
и структура.
17.
Промышленные
роботы.
Приводы
ПР.
Пневматический,
гидравлический,
электромеханический, комбинированный.
18. Технический уровень промышленных роботов. Роботы модульных конструкций.
Вопросы по курсу «Проектирование металлорежущего инструмента»
1.
Инструментальные материалы. Основные свойства и область применения.
2. Токарный проходной резец. Его части и элементы.
3.
Типы фасонных резцов и их конструктивные элементы. Погрешность формы поверхностей,
обработанных фасонными резцами.
4. Порядок расчета элементов профиля фасонных резцов.
5.
Назначение и типы сверл. Конструктивные и геометрические элементы режущей части
спирального сверла.
6. Сверла для глубокого сверления. Типы и конструктивные особенности.
7. Назначение и типы фрез. Острозаточенная и затылованная форма зуба.
8. Схемы затылования фрез. Двойное и косое затылование.
9.
Назначение и типы протяжек и прошивок. Конструктивные элементы протяжки для обработки
отверстий.
10.
Схемы резания и профилирования при протягивании. Выбор размеров и допускаемых
отклонений для зубьев рабочей части протяжки.
11. Метчики. Тип, конструктивные элементы, конструкция заборной части.
12. Комплекты метчиков. Допуски на элементы резьбы чистового метчика.
13. Резьбонарезные головки. Типы головок и принцип работы.
14. Плашки. Конструктивные элементы.
15. Накатные плашки и ролики. Конструкция инструмента и принцип работы.
16.
Инструменты для нарезания цилиндрических зубчатых колес. Дисковые и пальцевые фрезы.
Комплекты фрез.
17.
Конструктивные элементы червячных фрез для цилиндрических зубчатых колес и червячных
фрез для червячных колес.
18. Типы зуборезных долбяков. Конструктивные особенности и область применения.
19.
Абразивные материалы и инструменты. Характеристики абразивных кругов. Крепление,
балансировка и правка круга.
20.
Особенности эксплуатации и требования к инструментам для автоматизированного
производства.
Вопросы по курсу «Электрохимические и электрофизические технологии»
1.
Понятие «Технологический метод», его структура. Классификация методов
обработки.
2. Физические основы и схемы электроэрозионных работ.
3. Технологические и технико-экономические показатели электроэрозионной обработки.
4. Физико-химические основы технологий электрохимической обработки, процессы в
электролите, на аноде и катоде.
5.
Классификация методов электрохимической обработки, виды работ и основные
закономерности процесса.
6. Методы поверхностной обработки, их классификация. Покрытия и методы получения
покрытий, их отличительные характеристики.
7.
Электрохимическая размерная обработка, ее физико-химические основы. Точность
обработки и шероховатость поверхности.
8.
Технологическое оборудование для электроэрозионной
и электрохимической
обработки.
9.
Физические основы технологий светолучевой обработки, оптические квантовые
генераторы, их характеристика.
10.
Технологии лазерной прошивки отверстий. Режим лазерной обработки, точность
обработки и качество поверхностного слоя.
11.
Физические основы электронно-лучевой обработки. Размерная обработка
электронным лучом.
12. Электронно-лучевая сварка и нанесение покрытий, сопоставительные характеристики
электронно-лучевых покрытий.
13.
Физические основы и технологии ионно-вакуумной модификации поверхности
заготовки.
14. Технологии ионного травления и нанесения покрытий.
15.
Физические основы технологий плазменной обработки. Наплавка и нанесение
покрытий, их характеристика.
16.
Плазменно-механическая обработка: физические основы, виды работ и их
технологическая характеристика.
17. Технологическое оборудование для светолучевой, электронно-лучевой и ионновакуумной обработки.
18. Физические основы и схемы магнитно-абразивной обработки.
19. Физические основы и классификация методов ультразвуковой обработки, схемы и их
технологическая характеристика.
20.
Основы проектирования техпроцессов с использованием электрофизических и
электрохимических технологий.
Вопросы по курсу «Конструкционные материалы и их характеристики»
1. Углеродистые стали: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
2. Чугуны: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
3. Углеродистые стали и их термическая обработка.
4. Легированные стали: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
5.
Стали с особыми физико-химическими свойствами: классификация, маркировка,
характеристики и назначение.
6. Цветные металлы и их сплавы: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
7.
Неметаллические материалы, керамика и композиты: классификация, маркировка,
характеристики и назначение.
8. Абразивные материалы: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
9. Инструментальные материалы: классификация, маркировка, характеристики и назначение.
10. Оборудование и методы контроля качества материалов.
Литература
1. Технология конструкционных материалов: Учебное пособие для вузов / Под ред. М.А.
Шатерина. – СПб.: Политехника, 2005. –597 с.
2.
Никифоров В.И.,
Медко В.С.,
Фоломкин А.И.
Электрофизические
и
электрохимические технологии. Практикум по электрохимической размерной обработке:
Учебное пособие. – СПб.: Изд. СПбГПУ, 2010. – 112 с.
3. Барон Ю.М., Дзельтен Г.П. Технология конструкционных материалов. Упражнения и
задачи. – СПб.: Изд. СПбГТУ, 2000.
4. Технология машиностроения. Часть I: Учебное пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь,
Б.Я. Розовский, А.М. Соловейчик; Под ред. С.Л. Мурашкина. – СПб.: Изд-во СПбГТУ,
1999. –190 с.
5.
Технология машиностроения. Часть II: Проектирование технологических процессов:
Учебное пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, Б.Я. Розовский, В.В. Дегтярёв, А.М.
Соловейчик; Под ред. С.Л. Мурашкина. – СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2005. –498 с.
6.
Материаловедение: Учеб. для вузов. 7-е изд. / Б.Н. Арзамасов, Г.Г. Мухин,
В.И. Макарова, Н.М. Рыков; Под ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Изд-во МГТУ, 2005. 648 с.
Магистерская программа: 15.04.01.05 «Управление конструкторскотехнологическими инновациями»
Вопросы
1.
Понятие потребительской ценности продукции и ее состав. Методы оценки
качества продукции.
2.
Оценка соответствия. Основные понятия. Процессы оценки соответствия.
3.
Разновидности подтверждения соответствия. Цели подтверждения соответствия.
Декларирование соответствия. Сертификация. Этапы сертификации.
4.
Определение понятия «организация». Условия, необходимые для существования
организации. Основные функции управления и определения менеджмента.
5.
Процессный подход. Применение цикла PDCA в управлении предприятием.
6.
Внешняя и внутренняя среда. Дайте определения, основные характеристики,
укажите степень их влияния на деятельность организации.
7.
Перечислите известные вам организационные структуры. Отметьте положительные
и отрицательные качества хотя бы двух структур.
8.
Сформулируйте
основные
принципы
планирования.
Опишите
этапы
стратегического планирования. В чем состоит разница между стратегическим и
оперативным планированием?
9.
Дайте определение миссии организации. Перечислите основные факторы, которые
следует учитывать при формировании миссии предприятия.
Основные вопросы, на
которые необходимо ответить, формулируя миссию предприятия.
10.
Понятие конкурентоспособности предприятия. Коэффициенты выигрыша заказов.
11.
Жизненный цикл изделия. Этапы и особенности на каждом этапе жизненного
цикла.
12.
Виды и классификация измерений, испытаний, контроля.
13.
Погрешности измерений, определения и виды. Методы учеты и устранения
погрешностей измерений.
14.
Определение и состав измерительных систем. Измерительные приборы, состав и
основные характеристики.
15.
Отличительные особенности проекта. Алгоритм разработки стратегии создания
нового продукта.
16.
Виды НИР
и
их основные этапы. Методы оценки
научно-технической
результативности НИР.
17.
Порядок выполнения ОКР. Этапы. Эвристические методы генерации идей. Методы
функционально-структурного творчества.
18.
Конструкторско-технологическая подготовка производства.
19.
Сетевое планирование. Правила построения сетевых моделей. Последовательная и
параллельная схема организации производства. Примеры.
20.
Модель безубыточности производства. Расчет точки безубыточности. Назначение
цены заказа. Выбор наиболее предпочтительной технологии производства с помощью
модели безубыточности.
21.
Основные критерии эффективности инвестиционного проекта и методы их оценки.
Анализ и оценка рисков инвестиционных проектов.
Литература
1.
Менеджмент, ориентированный на рынок: стратегический и операционный
маркетинг: учебник по программам "Мастер делового администрирования" / Жан-Жак
Ламбен, Рубен Чумпитас, Изабель Шулинг — СПб, Питер, 2008.
2.
Маркетинг менеджмент / Котлер Ф., Келлер К.Л. — СПб, Питер, 2008.
3.
Макаров В. М. Оперативное управление бизнес-процессами : учеб. пособие / В. М.
Макаров, В. А. Левенцов ; Санкт-Петербургский государственный политехнический
университет; под общ. ред. В. В. Кобзева .— СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2008.
4.
Сергеев А. Г. Метрология, стандартизация и сертификация : учебник для вузов по
специальностям
"Метрология
и
метролог.
обеспечение",
"Стандартизация
и
сертификация", "Управление качеством", "Приборы и методы контроля качества и
диагностики", "Стандартизация, сертификация и метрология", "Автоматизация и
управление", "Метрология, стандартизация и сертификация" / А. Г. Сергеев, В. В.
Терегеря .— М. : Юрайт, 2010 .— 820 с.
5.
Козловский В. А. Управление качеством : учебное пособие / В.А. Козловский ;
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет; под общ. ред. В. А.
Козловского.— СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007.
6.
Мишин В.М. Управление качеством : учебник для вузов по специальности
"Менеджмент организации" (061100) и по специальностям экономики и управления
(060000) / В. М. Мишин .— 2-е изд., перераб. и доп .— М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2007.
7.
Казанцев А.К. Управление операциями : учебник для вузов по направлению
080200.62 "Менеджмент" (квалификация (степень) - "бакалавр") / А. К. Казанцев, В. В.
Кобзев, В. М. Макаров.— Москва : ИНФРА-М, 2013.
8.
Седлер М. И. Управление процессами [Электронный ресурс] : методические
указания к выполнению курсовой работы / М.И. Седлер, Л.Н. Шуткевич; СанктПетербургский государственный политехнический университет, Институт металлургии,
машиностроения и транспорта, Кафедра конструкторско-технологических инноваций.—
Электрон. текстовые дан. (1 файл : 3,75 Мб) .— Санкт-Петербург, 2013.
Магистерская программа: 15.04.01.11 «Автоматизация технологических машин и
оборудования»
Вопросы
1. Этапы автоматизации. Рабочий и технологический циклы машины-автомата.
Циклограммы.
2. Технологическая и цикловая производительность машин. Коэффициент
производительности машин.
3. Фактическая производительность машин. Виды потерь. Коэффициент использования
машин.
4. Варианты оптимизации машинного технологического процесса. Дифференциация и
концентрация операций.
5. Машины с последовательным, параллельным и смешанным агрегатированием
рабочих позиций. Роторные и роторно-конвейерные линии.
6. Массовое, серийное и единичное производство, особенности их автоматизации.
7. Принципиальная технологическая схема машины. Оптимизация циклограммы работы
машины.
8. Кинематическая и комбинированная схемы машин. Анализ вариантов и выбор схемы.
9. Алгоритм управления машиной. Сравнение электронных и механических систем
управления.
10. Компоновочная схема машины. Принципы компоновки машин.
11. Функциональные узлы машин-автоматов, формулировка требований к ним.
12. Задачи теории систем.
13. Прямая и обратная задачи управления в мехатронных системах.
14. Проектирование электромеханического объекта традиционным методом и методом,
основанном на мехатронных принципах.
15. Характеристика основных приводов систем микроперемещений с непосредственным
преобразованием электрической энергии в механическую.
16. Иерархическая структура мехатронных объектов.
17. Структурная схема САУ: состав, назначение основных элементов.
18. Принципы управления (программное, по возмущению, с отрицательной обратной
связью).
19. Основные характеристики линейных САУ (передаточная функция, переходная и
весовая функции, частотные характеристики).
20. Критерии устойчивости (алгебраические и частотные).
21. Показатели качества САУ.
22. Синтез линейных систем на основе логарифмических частотных характеристик.
23. Особенности построения цифровых САУ, исследования их устойчивости и качества
регулирования.
24. Основные задачи синтеза регуляторов, ПИД-регуляторы.
25. Особенности исследования нелинейных САУ.
26. Автоколебания, метод гармонического баланса.
27. Настройка инструмента при подготовке обработки на универсальном токарном
станке и станке с ЧПУ.
28. Функции технолога при разработке программ для станка с ЧПУ с использованием
современных САПР.
29. Конструктивные особенности современных металлорежущих станков с ЧПУ.
30. Структура микропроцессорной системы управления.
31. Общая функциональная схема ЭВМ. Основные элементы ЭВМ. Организация и
архитектура ЭВМ.
32. Структура программного обеспечения и языки программирования PLC.
33. Сигнальные процессоры. Архитектура. Область применения.
34. Модули дискретного и аналогового ввода, вывода.
Задачи
1.
В четырехпозиционной машине-автомате последовательного агрегатирования время
выполнения операции на 1-ой позиции – 5 с, на 2-ой – 7 с, на 3-ей – 4 с, на 4-ой – 3 с.
Время перемещения между позициями – 1с.
Найдите цикловую производительность
машины QЦ (шт/ мин).
2.
В машине-автомате последовательного агрегатирования время рабочего хода – 5 с,
время холостого хода – 2 с, число изделий выпущенных за 8 часов работы – 3500 шт.
Найдите фактическую производительность автомата QФ (шт/мин) и время внецикловых
потерь, приходящееся на одно изделие – tП (с).
3.
В машине-автомате последовательного агрегатирования имеется накопитель на входе
машины и накопитель после позиции с плавающей производительностью. Найдите
емкость входного накопителя – ZВХ (шт.) и накопителя позиции с плавающей
производительностью – ZП (шт.) при следующих условиях: производительность машины
Q=3 шт/мин. Периодичность загрузки машины заготовками (цикл загрузки) tЗАГ = 30 мин.
Пониженная минимальная производительность позиции QMIN = 2шт/мин, время работы
позиции с пониженной производительностью tQ – не более 5 мин.
4.
В машине-автомате выполняется последовательно 4 операции. Время выполнения
первых трех операций одинаково и равно 10 с, а время выполнения четвертой операции –
2 мин. Цикловые потери в машине – tх=2 с. Какой вид агрегатирования (последовательное,
параллельное, смешанное) следует применить в этой машине? Сколько всего позиций
(шт.) должна иметь машина при производительности Q = 5 шт/мин?
5.
На автоматизированной линии выполняется 8 операций. Загрузка и разгрузка линии
выполняется вручную, остальные операции выполняются автоматически. Время загрузки
– 40 с, время разгрузки – 20 с. Время выполнения каждой из остальных операций – 1 мин.
Каков уровень автоматизации (высокий, средний, низкий) на этой линии?
6.
Автоматическая линия по 1-му варианту стоит 20 млн. руб., срок ее окупаемости – 1,5
года. Себестоимость продукции выпускаемой линией за месяц – 250 тыс. руб.
Автоматическая линия по 2-му варианту стоит 15 млн. руб., срок ее окупаемости – 2 года.
Себестоимость продукции за месяц – 200 тыс. руб. Какая из линий имеет более
обоснованный уровень автоматизации?
7.
На машине-автомате с помощью экструдера производят полиэтиленовую пленку.
Пленка автоматически сматывается в рулон. Внутренний диаметр рулона d1 = 100 мм,
наружный d2 =300 мм. Толщина пленки δ = 0,1 мм. Время изготовления одного рулона –
5мин. Какова технологическая производительность машины?
8.
В машине-автомате параллельного агрегатирования с числом позиций 5 шт., время
рабочего хода – 45 с, время холостого хода – 5с. Число изделий, выпущенных за 8 часов
работы – 2500 шт. Найдите фактическую производительность машины QФ (шт/мин) и
время внецикловых потерь, приходящееся на одно изделие tП (с).
9.
В роторной машине-автомате число параллельных позиций на роторе – 20 шт., из них
3 позиции занимает загрузка-разгрузка ротора. Частота вращения ротора – 15 (об/мин).
Найдите производительность машины QЦ (шт/мин) и время рабочего хода tР (с).
10. В системе, изображенной на рисунке, уравнение объекта управления: 1000dx/dt+x=3u.
Определить коэффициент усиления k из условий обеспечения устойчивости и
быстродействия системы (время переходного процесса – не более 30 с). Оценить
статическую ошибку  .
11. В системе, изображенной на рисунке, уравнение объекта управления: d2x/dt2+dx/dt=u.
Определить коэффициент усиления k из условий обеспечения устойчивости. Оценить
быстродействие и точность системы (время переходного процесса tп.п., статическую
ошибку  ст. , ошибку  л. отработки линейного сигнала хз(t)=at).
Определить параметры автоколебаний релейной электромеханической системы
12.
автоматического регулирования. Передаточная функция линейной части системы G(p) и
характеристика
G(p) 
13.
нелинейности
Ф(е)
имеют
следующий
вид:
k
1, e  0;
; k  0; Ô(e)  
p(TýTÌ p  TÌ p  1 )
 1, e  0.
2
Найти период следования сигналов обратной связи, необходимый для обеспечения
устойчивости дискретной системы
ЭНП – экстраполятор нулевого порядка; НЧ – непрерывная часть системы, определяемая
передаточной функцией G(p)=100/p(p+1).
Для справки: Z{1/p}=z/(z–1); Z{1/p2}=Tz/(z–1)2; Z{1/(p+a)}=z/(z–e–aT).
14.
Опишите технологию выполнения двух
сквозных отверстий Ø40 Н9 с осями,
пересекающимися под углом 90о +/– 10 угловых минут, обеспечив отклонение от
пересечения осей 0,06 мм.
15. Опишите технологию обработки концов рычага по радиусу 10 мм. Рычаг выполнен в
виде параллелепипеда с размерами 300х20х2 мм.
16.
Предложите автоматизированное оборудование, инструмент и напишите ядро
программы
в
кодах
ISO
для
представленной на рисунке детали.
обработки
за
одну технологическую
операцию
Литература
1. Челпанов И.Б. Автоматические технологические машины и оборудование. Испытания
машин. Учебное пособие. СПб : Издательство Политехнического университета,2008г. -296
стр.
2.
Павлюченко С.В., Попов А.Н., Пуленец Н.Б., Тимофеев А.Н. Проектирование
мехатронных
систем.
Схемы
технологических
машин.
Учебное
пособие.
СПб:
Издательство Политехнического университета, 2013г. – 167 стр.
3.
Волков А.Н. Проектирование робототехнических систем. Учебное пособие. СПб:
Издательство Политехнического университета, 2012г. – 370 стр.
4.
Тимофеев А.Н. Электропривод и Автоматика. Проектирование механизмов приводов
технологических машин и оборудование. Учебное пособие. СПб: Издательство
Политехнического университета, 2008г. – 140 стр.
5.
Клюкин В.Ю., Харитонов В.С., Автоматизация в автомобилестроении. Учебное
пособие. СПБ : Издательство Политехнического университета , 2014 г.
Магистерская программа: 15.04.01.
«Логистические системы» (контракт)
Вопросы по курсу «Грузоподъемные машины»
1.
Роль и место грузоподъемных машин в подъемно-транспортных и перегрузочных
технологиях.
2.
Общее устройство, классификация; подъемники, домкраты, тали, лебедки,
грузоподъемные краны.
3.
Условия и особенности эксплуатации грузоподъемных машин, технический надзор
за качеством проектирования, изготовления и безопасной эксплуатацией.
4.
Государственная система надзора за безопасной эксплуатацией подъемных
сооружений.
5.
Элементы грузоподъемных машин: стальные канаты, блоки, барабаны, полиспасты,
крюки. Их конструкции, принципы расчета и выбора.
6.
Элементы машин непрерывного транспорта: тяговые цепи, ленты, ролики,
барабаны, звездочки, роликовые батареи. Их конструкции, принципы расчета и выбора.
7.
Механизмы подъема. Проектирование механизма подъема. Порядок расчета,
компоновочные схемы.
8.
Механизмы передвижения грузоподъемных машин, их классификация по виду
привода и трансмиссии.
Проектирование механизмов передвижения грузоподъемных
машин. Порядок расчета, компоновочные схемы.
9.
Механизмы поворота грузоподъемных машин, их классификация. Проектирование
механизмов поворота грузоподъемных машин. Порядок расчета, компоновочные схемы.
10.
Основные виды грузоподъемных машин: мостового типа, стреловые, консольного
типа
11.
Динамические нагрузки грузоподъемных машин, расчетные динамические схемы,
методы теоретического и экспериментального определения динамических характеристик
грузоподъемных машин.
Основная литература
1.
Александров М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов - М.: Высшая
школа, 2000 - 552 с.
2.
Бортяков Д.Е., Орлов А.Н. Грузоподъемные машины. Учеб. пособие/СПб. Гос.
Техн. ун-т.-СПб, 1995.-88 с.
3.
Серлин Л.Г. Задачи и упражнения для самостоятельной работы по курсам
"Грузоподъемные машины".-Ленинград, 1987.-59 с.
Дополнительная литература
1.
Справочник по кранам: В 2 т./Под общей ред. М.М. Гохберга-Л.: Машиностроение,
1988.-Т.1: 536 с; Т.2: 560 с.
Вопросы по курсу «Машины непрерывного транспорта»
1.
Основные понятия и определения автоматизированного производства. Этапы
автоматизации. Гибкая производственная система. Роторные и роторно-конвейерные
линии.
2.
Автоматизированный
промышленный
транспорт,
основные
функции,
классификация.
3.
Роль
грузоподъемных
автоматизации
производства.
машин
и
машин
Классификация
непрерывного
грузоподъемных
транспорта
машин
и
при
машин
непрерывного транспорта.
4.
Основы выбора типа транспортирующей машины.
5.
Характеристики транспортируемых грузов.
6.
Режимы работы машин непрерывного транспорта.
7.
Режимы работы машин циклического действия.
8.
Нагрузки машин промышленного транспорта, расчетные случаи нагрузок.
9.
Материалы, применяемые при создании машин промышленного транспорта.
10.
Привод машин промышленного транспорта. Транспортирующие машины с
тяговым элементом.
11.
Тяговые и грузонесущие гибкие органы, основные требования, классификация.
12.
Цепи, преимущества и недостатки. Классификация.
13.
Круглозвенные цепи, параметры, основы расчета.
14.
Пластинчатые цепи, конструкция, основы расчета.
15.
Проверочный расчет элементов пластинчатой цепи.
16.
Тяговые ленты, классификация, конструкция, основы расчета прорезиненных и
стальных лент.
17.
Стальные канаты, конструкция и основы расчета.
18.
Поддерживающие и отклоняющие устройства для гибких органов. Конструкция,
определение основных размеров.
19.
Определение сил сопротивления движению гибких элементов на блоке, барабане.
20.
Определение сил сопротивления движению цепи на звездочке.
21.
Определение
сил
сопротивления
криволинейных направляющих.
движению
гибких
тяговых
органов
на
22.
Определение сил сопротивления движению гибких органов на опорных и
поддерживающих устройствах.
23.
Тяговый расчет конвейера. Выбор точки с минимальным натяжением и величины
минимального натяга.
24.
Тяговый расчет конвейера. Построение диаграммы натяжения и выбор места
установки привода.
25.
Особенности тягового расчета реверсивных конвейеров.
26.
Особенности тягового расчета многоприводных конвейеров.
27.
Натяжные устройства гибких органов, классификация, конструкция.
28.
Определение хода натяжного устройства и усилия натяга.
29.
Приводные устройства конвейеров, классификация, конструкции. Основы расчета
фрикционного привода.
30.
Кинематика звездочного привода.
31.
Динамические
нагрузки
конвейеров
с
тяговым
органом.
Классификация.
Определение динамического усилия, вызванного кинематикой зацепления звездочного
привода.
32.
Определение приведенной массы движущихся частей конвейера.
33.
Резонансный расчет цепного конвейера.
34.
Ленточные
конвейеры,
конструкция,
основные
параметры.
Требования
к
расстановке роликоопор.
35.
Ленточные конвейеры. Способы загрузки и разгрузки. Особенности расчета
разгрузочных устройств.
36.
Расчет ширины ленты и выбор скорости движения груза ленточного конвейера.
37.
Особенности тягового расчета ленточного конвейера.
38.
Пластинчатые конвейеры, эскалаторы. Конструкция, основные параметры.
39.
Скребковые, ковшовые конвейеры, элеваторы. Конструкция, основные параметры.
40.
Подвесные конвейеры, классификация, конструкция, основные параметры.
41.
Люлечные, тележечные конвейеры. Конструкция, основные параметры.
42.
Винтовые конвейеры. Конструкция, определение диаметра винта горизонтального
винтового конвейера.
43.
Определение мощности привода горизонтального винтового конвейера.
44.
Особенности расчета вертикального винтового конвейера.
45.
Определение диаметра винта и мощности привода вертикального винтового
конвейера, расчет винта. Специальные винтовые конвейеры, конструкция.
46.
Роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Основы расчета гравитационного
роликового конвейера.
47.
Приводные роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Поворотный стол
роликового конвейера, конструкция, особенности расчета.
48.
Инерционные конвейеры, назначение, классификация, основные параметры.
Основы расчета инерционного конвейера с постоянным давлением груза на желоб.
49.
Определение мощности привода инерционного конвейера с постоянным давлением
груза на желоб.
50.
Инерционные конвейеры с переменным давлением груза на желоб. Вибрационные
конвейеры. Конструкция, основы расчета.
Основная литература
1.
Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта:
Учебник для вузов.- М.:Машиностроение, 1987.- 432с.
2.
Спиваковский А.О., Дъячков В.К. Транспортирующие машины: Учебное пособие.-
М.: Машиностроение, 1983.- 487с.
3.
Смирнов В.Н., Кукушкина Е.П. Расчет и конструирование специальных узлов и
механизмов конвейеров: Учебное пособие / СПб., Гос.Технич.ун-т, СПб., 1992.- 50с.
4.
Смирнов
В.Н
Подвесные
конвейеры.
Теория
динамического
расчета,
прогнозирование тенденций развития. Изд-во СПбГПУ, 2006г., 267с.
Дополнительная литература
1.
Конвейеры: Справочник / Волков Р.А. и др. Под общ. ред. Ю.А.Пертена.- Л.:
Машиностроение, 1984.- 367с.
Вопросы по курсу «Основы логистики»
1.
Предпосылки возникновения логистики, эволюция логистики
2.
Методология и научная база логистики
3.
Специфика логистического подхода
4.
Логистическая миссия и окружающая среда
5.
Жизненный и логистический цикл товара
6.
Основные логистические концепции и системы: “Just-in-time”, KANBAN, “Lean pro-
duction”, “Requirements/resource planning”
7.
Материальные потоки предприятий: понятия и определения, логистический подход к
организации материального потока.
8.
9.
Логистический сервис
Логистические системы: понятия и определения, свойства логистических систем;
микро и макрологистические системы, характер связей между элементами, интегративные
качества; логистические активности и звенья, цепи, каналы и сети
10.
Функциональные области логистики: снабжение и закупки; производственная
логистика,
развитие
микрологистических
концепций
и
систем
в
производстве;
дистрибьюция и физическое распределение в логистике, дистрибутивные каналы и сети;
складирование, роль и назначение складов в деятельности предприятий, грузопереработка
в складской системе, принципы организации.
11.
Транспортная логистика: сущность и задачи транспортной логистики;
терминальные перевозки в транспортной логистике.
12.
13.
Роль и назначение запасов в логистической системе
Организационная структура логистики на предприятии: место логистического
менеджмента на предприятии; взаимодействие логистического и производственного
менеджмента; организационные аспекты логистического менеджмента
14.
Учет логистических издержек на всем пути продвижения материального потока
15.
Информационное обеспечение логистического процесса: информационные потоки в
логистике; логистические информационные системы; логистические информационнокомпъютерные технологии; применение штриховых кодов в логистике.
Основная литература
1.
Гаджинский А.М. Логистика: Учебник для высших и средних специальных учебных
заведений. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательско-книготорговый центр
“Маркетинг”, 2004. – 396 с.
2.
Неруш Ю.М. Логистика: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:
ЮНИТИ-ДАНА, 2005. – 389 с.
Дополнительная литература
1.
Сергеев В.И. Логистика в бизнесе: Учебник.–М.:ИНФРА-М, 2001–608 с.
Магистерская программа: 15.04.01.
«Подъёмно-транспортные машины» (контракт)
Вопросы по курсу «Грузоподъемные машины»
1.
Роль и место грузоподъемных машин в подъемно-транспортных и перегрузочных
технологиях.
2.
Общее устройство, классификация; подъемники, домкраты, тали, лебедки,
грузоподъемные краны.
3.
Условия и особенности эксплуатации грузоподъемных машин, технический надзор
за качеством проектирования, изготовления и безопасной эксплуатацией.
4.
Государственная система надзора за безопасной эксплуатацией подъемных
сооружений.
5.
Элементы грузоподъемных машин: стальные канаты, блоки, барабаны, полиспасты,
крюки. Их конструкции, принципы расчета и выбора.
6.
Элементы машин непрерывного транспорта: тяговые цепи, ленты, ролики,
барабаны, звездочки, роликовые батареи. Их конструкции, принципы расчета и выбора.
7.
Механизмы подъема. Проектирование механизма подъема. Порядок расчета,
компоновочные схемы.
8.
Механизмы передвижения грузоподъемных машин, их классификация по виду
привода и трансмиссии. Проектирование механизмов передвижения грузоподъемных
машин. Порядок расчета, компоновочные схемы.
9.
Механизмы поворота грузоподъемных машин, их классификация. Проектирование
механизмов поворота грузоподъемных машин. Порядок расчета, компоновочные схемы.
10.
Основные виды грузоподъемных машин: мостового типа, стреловые, консольного
типа
11.
Динамические нагрузки грузоподъемных машин, расчетные динамические схемы,
методы теоретического и экспериментального определения динамических характеристик
грузоподъемных машин.
Основная литература
1.
Александров М.П. Грузоподъемные машины: Учебник для вузов - М.: Высшая
школа, 2000 - 552 с.
2.
Бортяков Д.Е., Орлов А.Н. Грузоподъемные машины. Учеб. пособие/СПб. Гос.
Техн. ун-т.-СПб, 1995.-88 с.
3.
Серлин Л.Г. Задачи и упражнения для самостоятельной работы по курсам
"Грузоподъемные машины".-Ленинград, 1987.-59 с.
Дополнительная литература
1.
Справочник по кранам: В 2 т./Под общей ред. М.М. Гохберга-Л.: Машиностроение,
1988.-Т.1: 536 с; Т.2: 560 с.
Вопросы по курсу «Машины непрерывного транспорта»
1.
Основные понятия и определения автоматизированного производства. Этапы
автоматизации. Гибкая производственная система. Роторные и роторно-конвейерные
линии.
2.
Автоматизированный промышленный транспорт, основные функции,
классификация.
3.
Роль грузоподъемных машин и машин непрерывного транспорта при
автоматизации производства. Классификация грузоподъемных машин и машин
непрерывного транспорта.
4.
Основы выбора типа транспортирующей машины.
5.
Характеристики транспортируемых грузов.
6.
Режимы работы машин непрерывного транспорта.
7.
Режимы работы машин циклического действия.
8.
Нагрузки машин промышленного транспорта, расчетные случаи нагрузок.
9.
Материалы, применяемые при создании машин промышленного транспорта.
10.
Привод машин промышленного транспорта. Транспортирующие машины с
тяговым элементом.
11.
Тяговые и грузонесущие гибкие органы, основные требования, классификация.
12.
Цепи, преимущества и недостатки. Классификация.
13.
Круглозвенные цепи, параметры, основы расчета.
14.
Пластинчатые цепи, конструкция, основы расчета.
15.
Проверочный расчет элементов пластинчатой цепи.
16.
Тяговые ленты, классификация, конструкция, основы расчета прорезиненных и
стальных лент.
17.
Стальные канаты, конструкция и основы расчета.
18.
Поддерживающие и отклоняющие устройства для гибких органов. Конструкция,
определение основных размеров.
19.
Определение сил сопротивления движению гибких элементов на блоке, барабане.
20.
Определение сил сопротивления движению цепи на звездочке.
21.
Определение сил сопротивления движению гибких тяговых органов на
криволинейных направляющих.
22.
Определение сил сопротивления движению гибких органов на опорных и
поддерживающих устройствах.
23.
Тяговый расчет конвейера. Выбор точки с минимальным натяжением и величины
минимального натяга.
24.
Тяговый расчет конвейера. Построение диаграммы натяжения и выбор места
установки привода.
25.
Особенности тягового расчета реверсивных конвейеров.
26.
Особенности тягового расчета многоприводных конвейеров.
27.
Натяжные устройства гибких органов, классификация, конструкция.
28.
Определение хода натяжного устройства и усилия натяга.
29.
Приводные устройства конвейеров, классификация, конструкции. Основы расчета
фрикционного привода.
30.
Кинематика звездочного привода.
31.
Динамические нагрузки конвейеров с тяговым органом. Классификация.
Определение динамического усилия, вызванного кинематикой зацепления звездочного
привода.
32.
Определение приведенной массы движущихся частей конвейера.
33.
Резонансный расчет цепного конвейера.
34.
Ленточные конвейеры, конструкция, основные параметры. Требования к
расстановке роликоопор.
35.
Ленточные конвейеры. Способы загрузки и разгрузки. Особенности расчета
разгрузочных устройств.
36.
Расчет ширины ленты и выбор скорости движения груза ленточного конвейера.
37.
Особенности тягового расчета ленточного конвейера.
38.
Пластинчатые конвейеры, эскалаторы. Конструкция, основные параметры.
39.
Скребковые, ковшовые конвейеры, элеваторы. Конструкция, основные параметры.
40.
Подвесные конвейеры, классификация, конструкция, основные параметры.
41.
Люлечные, тележечные конвейеры. Конструкция, основные параметры.
42.
Винтовые конвейеры. Конструкция, определение диаметра винта горизонтального
винтового конвейера.
43.
Определение мощности привода горизонтального винтового конвейера.
44.
Особенности расчета вертикального винтового конвейера.
45.
Определение диаметра винта и мощности привода вертикального винтового
конвейера, расчет винта. Специальные винтовые конвейеры, конструкция.
46.
Роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Основы расчета гравитационного
роликового конвейера.
47.
Приводные роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Поворотный стол
роликового конвейера, конструкция, особенности расчета.
48.
Инерционные конвейеры, назначение, классификация, основные параметры.
Основы расчета инерционного конвейера с постоянным давлением груза на желоб.
49.
Определение мощности привода инерционного конвейера с постоянным давлением
груза на желоб.
50.
Инерционные конвейеры с переменным давлением груза на желоб. Вибрационные
конвейеры. Конструкция, основы расчета.
Основная литература
1.
Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта:
Учебник для вузов.- М.:Машиностроение, 1987.- 432с.
2.
Спиваковский А.О., Дъячков В.К. Транспортирующие машины: Учебное пособие.-
М.: Машиностроение, 1983.- 487с.
3.
Смирнов В.Н., Кукушкина Е.П. Расчет и конструирование специальных узлов и
механизмов конвейеров: Учебное пособие / СПб., Гос.Технич.ун-т, СПб., 1992.- 50с.
4.
Смирнов В.Н Подвесные конвейеры. Теория динамического расчета,
прогнозирование тенденций развития. Изд-во СПбГПУ, 2006г., 267с.
Дополнительная литература
1.
Конвейеры: Справочник / Волков Р.А. и др. Под общ. ред. Ю.А.Пертена.- Л.:
Машиностроение, 1984.- 367с.
Вопросы по курсу «Строительная механика и металлические конструкции»
1.
Кинематический анализ расчетных схем плоских и пространственных стержневых
систем. Опоры в расчетных схемах.
2.
Построение эпюр моментов и перерезывающих сил для балок и плоских рам. Общие
положения, метод и примеры
3.
Два типа задач при расчете конструкций на действие подвижной нагрузки.
Нахождение наиболее нагруженного сечения балки, по которой движется двухколесная
тележка.
4.
Линии влияния опорных реакций и внутренних усилий для балочных конструкций, в
том числе шарнирных.
5.
Расчет конструкций по линиям влияния. Нагружение системой сил, моментом и
распределенной нагрузкой.
6.
Линии влияния для случая узловой передачи нагрузки.
7.
Плоские фермы, определение, виды решеток, кинематический анализ. Определение
усилий в стержнях методом вырезания узлов и метод сечений. Определение нулевых
стержней.
8.
Расчет плоских ферм при действии подвижной нагрузки. Линии влияния опорных
реакций и усилий в стержнях.
9.
Линейные системы. Принцип возможных перемещений для абсолютно жестких и
упругих тел. Примеры применения. Работа сил на реальном и возможном перемещении.
10. Определение перемещения точек упругой стержневой системы. Вывод формулы
Мора для пространственных стержневых систем.
11. Формула Мора в общем виде, и ее частные случаи для плоских стержневых и
ферменных конструкций.
12. Теоремы о взаимности работ и перемещений, доказательство на основе формулы
Мора.
13. Метод Верещагина для решения интегралов Мора (вывод и пример применения).
14. Определение линейных и угловых перемещений элементов статически определимой
рамы (на примере).
15. Перемещение фермы как эквивалентной балки. Определение толщины эквивалентной
стенки.
16. Статически неопределимые стержневые системы, их свойства, определение степени
статической неопределимости.
17. Метод сил для расчета статически неопределимых стержневых систем, идея метода,
система канонических уравнений, определение коэффициентов канонических уравнений.
Реализация метода на примере. Проверка правильности решения.
18. Проверка правильности расчета конструкции методом сил. Обоснование методики и
пример.
19. Учет
неточности
изготовления
и
температурных
деформаций
при
расчете
конструкций методом сил. Методы проверки расчета конструкции методом сил.
20. Метод перемещений для расчета статически неопределимых стержневых систем,
идея
метода,
определение
степени
канонических уравнений (на примере).
кинематической
неопределимости,
система
21. Требования, предъявляемые к несущим металлическим конструкциям машин. Виды
предельных состояний элементов конструкций и их краткая характеристика.
22. Методы расчета элементов конструкций по допускаемым напряжениям, по
предельным состояниям и вероятностный. Назначение методов расчета, их сравнительный
анализ.
23. Нагрузки для расчета конструкций, их классификация. Расчетные случаи нагружения,
их назначение и состав. Комбинации нагрузок. Таблица нагрузок.
24. Сечения элементов конструкций, принципы построения, выбор оптимальных
параметров.
25.
Кручение балок открытого и замкнутого сечения. Свободное и стесненное кручение.
Определение центра изгиба, угла закручивания и касательных напряжений.
26. Определение нормальных и касательных напряжений в балках при изгибе.
27. Устойчивость сжатых стержней, суть явления, условия обеспечения устойчивости, и
методика выбора сечения стержня.
28. Устойчивость сжато-изогнутых стержней, суть явления, расчет по деформированной
схеме. Условие обеспечения прочности и устойчивости.
29. Общая устойчивость балок, методика расчета и обеспечение устойчивости.
30. Местная устойчивость поясов коробчатых и двутавровых балок. Расчетная схема,
методика проверки на местную устойчивость и обеспечение устойчивости.
31. Местная устойчивость стенки балки при действии нормальных и касательных
напряжений. Методика проверки на местную устойчивость.
32. Сопротивление усталости элементов сварных конструкций. Характеристики процесса
нагружения,
усталостные
кривые
образцов
и
элементов
конструкций,
их
экспериментальное получение и математическое описание. Факторы, влияющие на
пределы выносливости сварных соединений.
33. Влияние параметров нагружения на сопротивление усталости сварных узлов.
Диаграмма предельных напряжений.
34. Сопротивление
усталости.
Расчетная
оценка
процесса
эксплуатационного
циклического нагружения элемента конструкции, схематизация процесса нагружения.
35. Приведение
схематизированного,
нестационарного
процесса
нагружения
к
симметричному циклу. Расчет конструкций на сопротивление усталости и оценка ее
долговечности.
36. Трещиностойкость конструкций. Понятие коэффициента интенсивности напряжений
и условие развития трещины при однократном нагружении.
37. Трещиностойкость конструкций. Понятие коэффициента интенсивности напряжений
и условие развития трещины при циклическом нагружении. Расчет длительности развития
трещины.
38. Материалы
и
сортамент,
применяемые
для
металлических
конструкций.
Классификация, требования, предъявляемые к ним, и принципы рационального выбора.
39. Ездовые балки. Виды повреждений, принципы расчета и проектирования балок с
катанием по нижнему поясу.
40. Ездовые балки. Виды повреждений и принципы проектирования балок с рельсом над
стенкой и посередине пояса.
41. Проектирование ферм. Виды и выбор решетки. Проектирование узлов, расчет
сварных швов.
42. Типы сварных соединений. Расчет и проектирование стыковых сварных соединений.
43. Типы сварных соединений. Расчет и проектирование сварных соединений с угловыми
швами.
44. Расчет и проектирование болтовых фланцевых соединений.
45. Расчет и проектирование болтовых соединений на накладках.
Основная литература
1.
Саргсян А.Е. Строительная механика. Механика инженерных конструкций:
Учебник для вузов/ А.Е.Саргсян, –М.: Высш. школа, 2004, -462 с.
2.
Соколов С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин:
Учебное пособие. – СПб.: Политехника, 2005. – 423 с.
Дополнительная литература
1.
Справочник по кранам: В 2т. Т.1./В.И.Брауде, М.М.Гохберг, И.Е.Звягин и др.; Под
общ. ред. М.М. Гохберга.-Л.:Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988.-536с.
2.
Орлов А.Н., Соколов С.А., Бурлуцкий В.С. Выпускная работа бакалавра. Учебное
пособие для студентов каф. ПТСМ, обучающихся по циклу дисц. «Проектирование
машин». СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999. 48 с.
Магистерская программа: 15.04.01.
«Строительные и дорожные машины»
(контракт)
Вопросы по курсу «Строительные и дорожные машины (СДМ)»
1.
Основы тягового расчета землеройно-транспортных машин. Баланс сил, мощности
2.
Физико-механические свойства грунтов. Категории грунтов по трудности
разработки. Способы определения.
3.
Расчет сопротивления грунтов резанию
4.
Землеройно-транспортные машины. Назначение и классификация
5.
Землеройные машины непрерывного действия. Назначение и классификация.
6.
Особенности конструкции ленточных конвейеров землеройных машин
непрерывного действия.
7.
Автогрейдеры. Назначение, конструкция, основы тягового расчета.
8.
Скреперы. Назначение, конструкция, основы тягового расчета.
9.
Роторные траншейные экскаваторы. Назначение и конструкция.
10.
Баланс мощности роторного траншейного экскаватора.
11.
Цепные траншейные экскаваторы. Назначение и конструкция.
12.
Баланс мощности цепного траншейного экскаватора.
Основная литература
1.
Дорожно-строительные машины и комплексы. Учебник для вузов по
специальности “Строительные и дорожные машины и оборудование”/ Под ред.
В.И.Баловнева- Машиностроение, 1988.-384 с.ил.
2.
Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование. Учебник для вузов по спец.
”Строительные машины и оборудование” – М.: Высш. Шк., 1987.-376 с.
3.
Ложечко В.П., Шестопалов А.А. Строительные и дорожные машины Машины для
уплотнения грунта и асфальтобетонных смесей.. Л.,СПбГПУ, 2006-65с.
Дополнительная литература
1.
Хархута и др. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет. Изд-е 2-е
дополн. и перераб. –Л.: Машиностроение, 1976. –472 с.
2.
Дорожные машины. Ч. 11, Машины для устройства дорожных покрытий. Артемьев
К.А. и др.- М.: Машиностроение, 1982.- 396 с.
Вопросы по курсу «Машины непрерывного транспорта»
1.
Основные понятия и определения автоматизированного производства. Этапы
автоматизации. Гибкая производственная система. Роторные и роторно-конвейерные
линии.
2.
Автоматизированный промышленный транспорт, основные функции,
классификация.
3.
Роль грузоподъемных машин и машин непрерывного транспорта при
автоматизации производства. Классификация грузоподъемных машин и машин
непрерывного транспорта.
4.
Основы выбора типа транспортирующей машины.
5.
Характеристики транспортируемых грузов.
6.
Режимы работы машин непрерывного транспорта.
7.
Режимы работы машин циклического действия.
8.
Нагрузки машин промышленного транспорта, расчетные случаи нагрузок.
9.
Материалы, применяемые при создании машин промышленного транспорта.
10.
Привод машин промышленного транспорта. Транспортирующие машины с
тяговым элементом.
11.
Тяговые и грузонесущие гибкие органы, основные требования, классификация.
12.
Цепи, преимущества и недостатки. Классификация.
13.
Круглозвенные цепи, параметры, основы расчета.
14.
Пластинчатые цепи, конструкция, основы расчета.
15.
Проверочный расчет элементов пластинчатой цепи.
16.
Тяговые ленты, классификация, конструкция, основы расчета прорезиненных и
стальных лент.
17.
Стальные канаты, конструкция и основы расчета.
18.
Поддерживающие и отклоняющие устройства для гибких органов. Конструкция,
определение основных размеров.
19.
Определение сил сопротивления движению гибких элементов на блоке, барабане.
20.
Определение сил сопротивления движению цепи на звездочке.
21.
Определение сил сопротивления движению гибких тяговых органов на
криволинейных направляющих.
22.
Определение сил сопротивления движению гибких органов на опорных и
поддерживающих устройствах.
23.
Тяговый расчет конвейера. Выбор точки с минимальным натяжением и величины
минимального натяга.
24.
Тяговый расчет конвейера. Построение диаграммы натяжения и выбор места
установки привода.
25.
Особенности тягового расчета реверсивных конвейеров.
26.
Особенности тягового расчета многоприводных конвейеров.
27.
Натяжные устройства гибких органов, классификация, конструкция.
28.
Определение хода натяжного устройства и усилия натяга.
29.
Приводные устройства конвейеров, классификация, конструкции. Основы расчета
фрикционного привода.
30.
Кинематика звездочного привода.
31.
Динамические нагрузки конвейеров с тяговым органом. Классификация.
Определение динамического усилия, вызванного кинематикой зацепления звездочного
привода.
32.
Определение приведенной массы движущихся частей конвейера.
33.
Резонансный расчет цепного конвейера.
34.
Ленточные конвейеры, конструкция, основные параметры. Требования к
расстановке роликоопор.
35.
Ленточные конвейеры. Способы загрузки и разгрузки. Особенности расчета
разгрузочных устройств.
36.
Расчет ширины ленты и выбор скорости движения груза ленточного конвейера.
37.
Особенности тягового расчета ленточного конвейера.
38.
Пластинчатые конвейеры, эскалаторы. Конструкция, основные параметры.
39.
Скребковые, ковшовые конвейеры, элеваторы. Конструкция, основные параметры.
40.
Подвесные конвейеры, классификация, конструкция, основные параметры.
41.
Люлечные, тележечные конвейеры. Конструкция, основные параметры.
42.
Винтовые конвейеры. Конструкция, определение диаметра винта горизонтального
винтового конвейера.
43.
Определение мощности привода горизонтального винтового конвейера.
44.
Особенности расчета вертикального винтового конвейера.
45.
Определение диаметра винта и мощности привода вертикального винтового
конвейера, расчет винта. Специальные винтовые конвейеры, конструкция.
46.
Роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Основы расчета гравитационного
роликового конвейера.
47.
Приводные роликовые конвейеры, назначение, конструкция. Поворотный стол
роликового конвейера, конструкция, особенности расчета.
48.
Инерционные конвейеры, назначение, классификация, основные параметры.
Основы расчета инерционного конвейера с постоянным давлением груза на желоб.
49.
Определение мощности привода инерционного конвейера с постоянным давлением
груза на желоб.
50.
Инерционные конвейеры с переменным давлением груза на желоб. Вибрационные
конвейеры. Конструкция, основы расчета.
Основная литература
1.
Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта:
Учебник для вузов.- М.:Машиностроение, 1987.- 432с.
2.
Спиваковский А.О., Дъячков В.К. Транспортирующие машины: Учебное пособие.-
М.: Машиностроение, 1983.- 487с.
3.
Смирнов В.Н., Кукушкина Е.П. Расчет и конструирование специальных узлов и
механизмов конвейеров: Учебное пособие / СПб., Гос.Технич.ун-т, СПб., 1992.- 50с.
4.
Смирнов В.Н Подвесные конвейеры. Теория динамического расчета,
прогнозирование тенденций развития. Изд-во СПбГПУ, 2006г., 267с.
Дополнительная литература
1.
Конвейеры: Справочник / Волков Р.А. и др. Под общ. ред. Ю.А.Пертена.- Л.:
Машиностроение, 1984.- 367с.
Вопросы по курсу «Строительная механика и металлические конструкции»
1.
Кинематический анализ расчетных схем плоских и пространственных стержневых
систем. Опоры в расчетных схемах.
2.
Построение эпюр моментов и перерезывающих сил для балок и плоских рам. Общие
положения, метод и примеры
3.
Два типа задач при расчете конструкций на действие подвижной нагрузки.
Нахождение наиболее нагруженного сечения балки, по которой движется двухколесная
тележка.
4.
Линии влияния опорных реакций и внутренних усилий для балочных конструкций, в
том числе шарнирных.
5.
Расчет конструкций по линиям влияния. Нагружение системой сил, моментом и
распределенной нагрузкой.
6.
Линии влияния для случая узловой передачи нагрузки.
7.
Плоские фермы, определение, виды решеток, кинематический анализ. Определение
усилий в стержнях методом вырезания узлов и метод сечений. Определение нулевых
стержней.
8.
Расчет плоских ферм при действии подвижной нагрузки. Линии влияния опорных
реакций и усилий в стержнях.
9.
Линейные системы. Принцип возможных перемещений для абсолютно жестких и
упругих тел. Примеры применения. Работа сил на реальном и возможном перемещении.
10. Определение перемещения точек упругой стержневой системы. Вывод формулы
Мора для пространственных стержневых систем.
11. Формула Мора в общем виде, и ее частные случаи для плоских стержневых и
ферменных конструкций.
12. Теоремы о взаимности работ и перемещений, доказательство на основе формулы
Мора.
13. Метод Верещагина для решения интегралов Мора (вывод и пример применения).
14. Определение линейных и угловых перемещений элементов статически определимой
рамы (на примере).
15. Перемещение фермы как эквивалентной балки. Определение толщины эквивалентной
стенки.
16. Статически неопределимые стержневые системы, их свойства, определение степени
статической неопределимости.
17. Метод сил для расчета статически неопределимых стержневых систем, идея метода,
система канонических уравнений, определение коэффициентов канонических уравнений.
Реализация метода на примере. Проверка правильности решения.
18. Проверка правильности расчета конструкции методом сил. Обоснование методики и
пример.
19. Учет
неточности
изготовления
и
температурных
деформаций
при
расчете
конструкций методом сил. Методы проверки расчета конструкции методом сил.
20. Метод перемещений для расчета статически неопределимых стержневых систем,
идея
метода,
определение
степени
кинематической
неопределимости,
система
канонических уравнений (на примере).
21. Требования, предъявляемые к несущим металлическим конструкциям машин. Виды
предельных состояний элементов конструкций и их краткая характеристика.
22. Методы расчета элементов конструкций по допускаемым напряжениям, по
предельным состояниям и вероятностный. Назначение методов расчета, их сравнительный
анализ.
23. Нагрузки для расчета конструкций, их классификация. Расчетные случаи нагружения,
их назначение и состав. Комбинации нагрузок. Таблица нагрузок.
24. Сечения элементов конструкций, принципы построения, выбор оптимальных
параметров.
25.
Кручение балок открытого и замкнутого сечения. Свободное и стесненное кручение.
Определение центра изгиба, угла закручивания и касательных напряжений.
26. Определение нормальных и касательных напряжений в балках при изгибе.
27. Устойчивость сжатых стержней, суть явления, условия обеспечения устойчивости, и
методика выбора сечения стержня.
28. Устойчивость сжато-изогнутых стержней, суть явления, расчет по деформированной
схеме. Условие обеспечения прочности и устойчивости.
29. Общая устойчивость балок, методика расчета и обеспечение устойчивости.
30. Местная устойчивость поясов коробчатых и двутавровых балок. Расчетная схема,
методика проверки на местную устойчивость и обеспечение устойчивости.
31. Местная устойчивость стенки балки при действии нормальных и касательных
напряжений. Методика проверки на местную устойчивость.
32. Сопротивление усталости элементов сварных конструкций. Характеристики процесса
нагружения,
усталостные
кривые
образцов
и
элементов
конструкций,
их
экспериментальное получение и математическое описание. Факторы, влияющие на
пределы выносливости сварных соединений.
33. Влияние параметров нагружения на сопротивление усталости сварных узлов.
Диаграмма предельных напряжений.
34. Сопротивление
усталости.
Расчетная
оценка
процесса
эксплуатационного
циклического нагружения элемента конструкции, схематизация процесса нагружения.
35. Приведение
схематизированного,
нестационарного
процесса
нагружения
к
симметричному циклу. Расчет конструкций на сопротивление усталости и оценка ее
долговечности.
36. Трещиностойкость конструкций. Понятие коэффициента интенсивности напряжений
и условие развития трещины при однократном нагружении.
37. Трещиностойкость конструкций. Понятие коэффициента интенсивности напряжений
и условие развития трещины при циклическом нагружении. Расчет длительности развития
трещины.
38. Материалы
и
сортамент,
применяемые
для
металлических
конструкций.
Классификация, требования, предъявляемые к ним, и принципы рационального выбора.
39. Ездовые балки. Виды повреждений, принципы расчета и проектирования балок с
катанием по нижнему поясу.
40. Ездовые балки. Виды повреждений и принципы проектирования балок с рельсом над
стенкой и посередине пояса.
41. Проектирование ферм. Виды и выбор решетки. Проектирование узлов, расчет
сварных швов.
42. Типы сварных соединений. Расчет и проектирование стыковых сварных соединений.
43. Типы сварных соединений. Расчет и проектирование сварных соединений с угловыми
швами.
44. Расчет и проектирование болтовых фланцевых соединений.
45. Расчет и проектирование болтовых соединений на накладках.
Основная литература
1.
Саргсян А.Е. Строительная механика. Механика инженерных конструкций:
Учебник для вузов/ А.Е.Саргсян, –М.: Высш. школа, 2004, -462 с.
2.
Соколов С.А. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин:
Учебное пособие. – СПб.: Политехника, 2005. – 423 с.
Дополнительная литература
1.
Справочник по кранам: В 2т. Т.1./В.И.Брауде, М.М.Гохберг, И.Е.Звягин и др.; Под
общ. ред. М.М. Гохберга.-Л.:Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988.-536с.
2.
Орлов А.Н., Соколов С.А., Бурлуцкий В.С. Выпускная работа бакалавра. Учебное
пособие для студентов каф. ПТСМ, обучающихся по циклу дисц. «Проектирование
машин». СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999. 48 с.
ПРОГРАММА
вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру
Направление
15.04.01. Машиностроение
Магистерская программа 15.04.01. «Мехатронные системы автоматизации в
машиностроении» (контракт)
Список вопросов и задач для вступительных экзаменов в магистратуру
Вопросы
1. Этапы автоматизации. Рабочий и технологический циклы машины-автомата.
Циклограммы.
2.
Технологическая
и
цикловая
производительность
машин.
Коэффициент
производительности машин.
3. Фактическая производительность машин. Виды потерь. Коэффициент использования
машин.
5. Машины с последовательным, параллельным и смешанным агрегатированием рабочих
позиций. Роторные и роторно-конвейерные линии.
6. Массовое, серийное и единичное производство, особенности их автоматизации.
7. Принципиальная технологическая схема машины. Оптимизация циклограммы работы
машины.
8. Кинематическая и комбинированная схемы машин. Анализ вариантов и выбор схемы.
9. Алгоритм управления машиной. Сравнение электронных и механических систем
управления.
10. Компоновочная схема машины. Принципы компоновки машин.
11. Функциональные узлы машин-автоматов, формулировка требований к ним.
13. Прямая и обратная задачи управления в мехатронных системах.
14. Проектирование электромеханического объекта традиционным методом и методом,
основанном на мехатронных принципах.
16. Иерархическая структура мехатронных объектов.
17. Структурная схема САУ: состав, назначение основных элементов.
18. Принципы управления (программное, по возмущению, с отрицательной обратной
связью).
19. Основные характеристики линейных САУ (передаточная функция, переходная и
весовая функции, частотные характеристики).
20. Критерии устойчивости (алгебраические и частотные).
21. Показатели качества САУ.
22. Синтез линейных систем на основе логарифмических частотных характеристик.
23. Особенности построения цифровых САУ, исследования их устойчивости и качества
регулирования.
24. Основные задачи синтеза регуляторов, ПИД-регуляторы.
28. Функции технолога при разработке программ для станка с ЧПУ с использованием
современных САПР.
29. Конструктивные особенности современных металлорежущих станков с ЧПУ.
30. Структура микропроцессорной системы управления.
31. Общая функциональная схема ЭВМ. Основные элементы ЭВМ. Организация и
архитектура ЭВМ.
32. Структура программного обеспечения и языки программирования PLC.
33. Сигнальные процессоры. Архитектура. Область применения.
34. Модули дискретного и аналогового ввода, вывода.
Задачи
1. В четырехпозиционной машине-автомате последовательного агрегатирования время
выполнения операции на 1-ой позиции – 5 с, на 2-ой – 7 с, на 3-ей – 4 с, на 4-ой – 3 с.
Время перемещения между позициями – 1с.
Найдите цикловую производительность
машины QЦ (шт/ мин).
2. В машине-автомате последовательного агрегатирования время рабочего хода – 5 с,
время холостого хода – 2 с, число изделий выпущенных за 8 часов работы – 3500 шт.
Найдите фактическую производительность автомата QФ (шт/мин) и время внецикловых
потерь, приходящееся на одно изделие – tП (с).
3. В машине-автомате последовательного агрегатирования имеется накопитель на входе
машины и накопитель после позиции с плавающей производительностью. Найдите
емкость входного накопителя – ZВХ (шт.) и накопителя позиции с плавающей
производительностью – ZП (шт.) при следующих условиях: производительность машины
Q=3 шт/мин. Периодичность загрузки машины заготовками (цикл загрузки) tЗАГ = 30
мин. Пониженная минимальная производительность позиции QMIN = 2шт/мин, время
работы позиции с пониженной производительностью tQ – не более 5 мин.
4. В машине-автомате выполняется последовательно 4 операции. Время выполнения
первых трех операций одинаково и равно 10 с, а время выполнения четвертой операции –
2
мин.
Цикловые
потери
в
машине
–
tх=2
с.
Какой
вид
агрегатирования
(последовательное, параллельное, смешанное) следует применить в этой машине?
Сколько всего позиций (шт.) должна иметь машина при производительности Q = 5
шт/мин?
5. На машине-автомате с помощью экструдера производят полиэтиленовую пленку.
Пленка автоматически сматывается в рулон. Внутренний диаметр рулона d1 = 100 мм,
наружный d2 =300 мм. Толщина пленки δ = 0,1 мм. Время изготовления одного рулона –
5мин. Какова технологическая производительность машины?
6. В машине-автомате параллельного агрегатирования с числом позиций 5 шт., время
рабочего хода – 45 с, время холостого хода – 5с. Число изделий, выпущенных за 8 часов
работы – 2500 шт. Найдите фактическую производительность машины QФ (шт/мин) и
время внецикловых потерь, приходящееся на одно изделие tП (с).
7. Опишите технологию выполнения двух
сквозных отверстий Ø40 Н9 с осями,
пересекающимися под углом 90о +/– 10 угловых минут, обеспечив отклонение от
пересечения осей 0,06 мм.
8. Опишите технологию обработки концов рычага по радиусу 10 мм. Рычаг выполнен в
виде параллелепипеда с размерами 300х20х2 мм.
9.
Операторная
форма
записи
дифференциального
уравнения
имеет
вид
(р2+р+1)y(t)=(р+1)x(t). Как выглядит дифференциальное уравнение?
10. Построить ЛАХ звена с передаточной функцией G(p)=100/(4p2+p+1).
11. Дифференциальное уравнение имеет вид: . Приведите его операторную форму записи.
12. Записать характеристическое уравнение системы, передаточная функция которой
имеет вид G(p)=(p+1)/(p2+3p+2).
13. Стальной стержень круглого сечения диаметром d=10 мм без зазора установлен между
двумя абсолютно жесткими стенками. Стержень нагрели на
200. Определить
механическое напряжение в стержне после нагрева и силу распора, действующую на
стенки. Модуль упругости стали ГПа, коэффициент линейного расширения стали 1,2•105 1/град.
15. Тело массы m=1 кг начинает двигаться по оси х под действием силы F=kx3 (k=8 Н/м3)
из положения х=0. Найти скорость тела в момент времени t, когда его координата будет
равна х=10 м.
Рекомендуемая литература
1. Подураев Ю.В. Мехатроника: Основы, методы, применение: учеб. пособие для
студентов вузов, М.: Машиностроение, 2006.
2. Полищук М.Н., Попов А.Н., Тимофеев А.Н. Автоматизация технологических процессов.
Цикловые механизмы автоматов. Учеб. пособие. СПб.: Изд. СПбГПУ, 2002..
3. Юревич Е.Ю. Управление роботами и робототехническими системами: Учеб. пособие.
— СПб: Изд-во СПбГТУ, 2001
4. Жавнер В.Л., Смирнов А.Б. Мехатронные системы: учеб. пособие – СПб.: Изд.-во
Политехн. Ун-та, 2011, -131 с.