Вопросы для подготовки к экзамену по курсу ТММ
Рабочие процессы и машины. Структура машины. Физические модели механизмов. Классификация кинематических пар. Кинематические цепи и структурные группы. Механизмы с избыточными связями. Плоские механизмы и их виды. Принцип образования механизма. Структурный анализ механизма. Составление уравнений геометрического анализа рычажных механизмов с помощью замкнутого контура. Составление уравнений геометрического анализа рычажных механизмов с помощью матриц перехода. Решение уравнений геометрического анализа рычажных механизмов. Определение особых положений в рычажных механизмах. Обратная задача геометрического анализа и ее решение. Кинематический анализ рычажных механизмов. Основная теорема высшей кинематической пары. Кинематика зубчатых рядов. Планетарные механизмы (передачи). Коническая передача. Гиперболоидные, гипоидные и винтовые передачи. Червячная передача. Автомобильный дифференциал. Волновая передача. Эвольвентное зацепление. Точностной анализ механизмов. Методы определения ошибок. Задачи силового расчета механизмов. Условия передачи сил в механизмах. Методы определения сил. Статический расчет зубчатых механизмов. Уравнения движения звеньев механизма, построенные на принципе Даламбера. Кинетостатический расчет плоских механизмов. Общие сведения о силах трения и законах трения. Динамические модели поступательной кинематической пары с учетом силы трения. Угол трения. Динамические модели вращательной кинематической пары с учетом силы трения. Круг трения. Динамические модели высшей кинематической пары с учетом силы трения. Силовой расчет рычажного механизма с учетом сил трения. Парадоксы Пенлеве. Силовой расчет червячной передачи с учетом сил трения. Тяговый и инверсный тяговый режимы. Режим оттормаживания. Баланс энергии в механизме. Потери на трение. Примеры определения КПД механизма. Внешняя виброактивность механизма и машины. Внешняя виброактивность роторных систем. Определение главного вектора и главного момента сил инерции звена, вращающегося вокруг неподвижной оси. Динамические модели роторов. Уравновешивание жестких роторов. Статическая и динамическая балансировка роторов. Внешняя виброактивность упругого ротора. Критические скорости вращения, эффект самоцентрирования и принцип Лаваля. Особенности балансировки упругих роторов. Уравнение движения механизма в форме Лагранжа второго рода. Определение коэффициентов в уравнении Лагранжа второго рода. Внутренняя виброактивность механизма. Возмущающий момент. Методы уменьшения внутренней виброактивности. Динамические разгружатели и гасители. Механические характеристики двигателей. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения. Уравнения движения машины, режимы ее движения. Установившиеся движение цикловой машины при учете динамической характеристики двигателя. Определение средней угловой скорости. Чувствительность машины к изменению нагрузки. Согласование статических характеристик в машинах с разветвленным потоком мощности. Определение динамических ошибок в цикловой машине. Динамические нагрузки в передаточном механизме в установившемся режиме. Разбег машины. Определение закона движения. Определение динамических нагрузок при разбеге. Разбег машины при учете динамической характеристике двигателя. Динамика управляемых машин. Выбор программного управления. Определение динамических ошибок в машинах с программным управлением. Уменьшение динамических ошибок с помощью систем управления с обратными связями. Эффективность систем управления и устойчивость программных движений машины. Структура манипуляционных систем (МС). Программное управление в машинах. Программные движения промышленных роботов (ПР). Степени подвижности в ПР. Структура исполнительных механизмов ПР. Кинематические схемы ПР. Геометрические характеристики ПР. Задачи кинематического анализа МС. Прямая задача кинематического анализа ПР. Системы отсчета. Матрицы перехода в ПР. Функции положения ПР. Обратные задачи геометрического анализа в ПР. Решение обратной задачи позиционирования. Этапы ее решения. Решение обратной траекторной задачи обратной задачи контурного управления. Определение угловых скоростей звеньев ПР. Определение угловых скоростей звеньев ПР. Определение скоростей точек звеньев ПР. Определение ускорений точек звеньев ПР. Геометрические и кинематические ошибки ПР. Технологические ошибки и их статистический анализ. Задачи динамического анализа ПР с жесткими звеньями. Кинетостатический расчет механизмов ПР. Приводы роботов. Выбор программного управления. Оценка динамических ошибок, связанных с неидеальностью привода. Уравнения движения робота в форме уравнений Лагранжа второго рода. Методы уменьшения динамических ошибок в механизмах ПР.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Теория механизмов и машин / , , – М.:Академия, 2006. – 560 с.
2.Механика машин: Учеб. пособие для втузов/ , , , и др.; под ред. / М.: Высш. шк., 1996. 511 с.
3. , Основы динамики промышленных роботов. М.: Наука, 1988. 240 с.
4.Структурный и геометрический анализ механизмов: Метод. указания к практическим занятиям / Сост. , / СПбГТУ. СПб., 1994. 44 с.
5., Теория машин и механизмов. Кинематический и точностной анализ механизмов: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1996. 92 с.
6., Теория машин и механизмов. Статика механизмов: Учеб. пособие / СПбГТУ. СПб., 1999. 44 с.
Составила доц. каф. ТММ
