МГТУ им. Н.Э. БАУМАНА

Кафедра Теории Механизмов и Машин

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ

К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Перечень вопросов подготовлен председателем методической комиссии по курсовому проектированию

доц., к.т.н. Поповым С.А.

Москва

К ЗАЩИТЕ 1-го ЛИСТА ПРОЕКТА

1. Расскажите об особенностях рычажного механизма Вашей установки (название механизма; название звеньев; число степеней свободы; условие связи в кинематических парах; количество кинематических пар в механизме; назначение механизма).

1. Расскажите о структурном анализе расчетного механизма, использованного в проекте (входные и выходные звенья; начальное звено и обобщенная координата; структурные группы, образующие механизм; наличие избыточных связей).

1. Какие конструктивные ограничения наложены на плоскую схему рычажного механизма (число степеней свободы для плоской и пространственной схемы механизма; наличие избыточных связей; какие ограничения на движение звеньев или относи­тельное расположение элементов кинематических пар наложе­ны при плоском варианте схемы механизма).

1. Внесите изменения в кинематическую схему рычажного механиз­ма, необходимые для устранения избыточных связей в случае отсутствия ограничений на относительное расположение осей кинематических пар и поверхностей элементов кинематических пар (параллельность; соосность; перпендикулярность и т.д.).

1. Расскажите о синтезе рычажного механизма (исходные данные для проектирования, ограничения на движение входного и выходного звеньев; основное условие синтеза, дополнительные условия синтеза, положения центров масс звеньев, массы и моменты инерции звеньев).

1. Расскажите о кинематических характеристиках рычажного меха­низма (входное и выходное звенья; кинематические передаточ­ные функции при движении звеньев, совершающих вращательное, поступательное, плоское движение; как определяются кинема­тические передаточные функции, в чем суть использованных методов).

1. Расскажите об определении кинематических передаточных, функций Вашего рычажного механизма графическим методом (планы возможных положений, и скоростей). Функцией каких величин они являются? Как связаны скорости звеньев с ки­нематическими передаточными функциями? Какова последова­тельность кинематического анализа, какие уравнения исполь­зованы при построении планов возможных скоростей.

1. Расскажите о последовательности кинематического анализа стержневого механизма Вашей установки. Какие векторные уравнения между кинематическими параметрами были исполь­зованы? Как определяли направления векторов относительных скоростей точек? Как определяли направления угловых ско­ростей звеньев? Как пользовались масштабами (или масштаб­ными коэффициентами) при графическом методе кинематического анализа стержневого механизма?

1. Расскажите об алгоритме расчетов кинематических характе­ристик с применением ЭЦВМ. Какие соотношения в аналитичес­кой форме были использованы?

1. Составьте блок-схему программы расчетов кинематических передаточных функций с применением ЭЦВМ. Проанализируйте результаты расчетов, представленные в распечатке и поясни­те назначение величин, выведенных на печать.

1. Расскажите об использовании при выполнении курсового проекта величин параметров, рассчитанных с помощью ЭЦВМ при выполнении этапа «Определение кинематических харак­теристик рычажного механизма».

1. Расскажите об использовании при выполнении курсового проекта методов численного или графического дифференци­рования и интегрирования функций. Покажите связь между масштабами (или масштабными коэффициентами) при графичес­ком дифференцировании и интегрировании.

1. Дайте анализ сил, действующих на входные и выходные звенья механизма. Расскажите о способе задания исходных данных и их преобразовании для решения задачи об определении закона движения механизма под действием заданных сил.

1. Расскажите о механических характеристиках механизма; о факторах, от которых зависят действующие силы, и класси­фикации сил, действующих на звенья механизма.

1. Запишите уравнения движения звеньев механизма в форме интеграла энергии и уравнение движения динамической модели механизма.

1. Расскажите о переходе от реального механизма к его динами­ческой модели, которая была использована при анализе дви­жения механизма. Какие параметры характеризуют динамическую модель и от каких переменных они зависят?

1. Как определить кинетическую энергию отдельных звеньев Ва­шего стержневого механизма, механизма в целом? При каком значении обобщенной координаты кинетическая энергия дости­гает максимального значения?

1. Расскажите о приведенном моменте инерции динамической модели и охарактеризуйте его составляющие. Какие уравне­ния были использованы при определении приведенного момен­та инерции механизма (модели)?

1. Расскажите о приведенном суммарном моменте сил, приложен­ном к динамической модели. Дайте характеристику составляю­щих суммарного приведенного момента сил и напишите урав­нения, которые были использованы при расчетах.

1. Запишите уравнения движения звеньев механизма и динамичес­кой модели в форме интеграла энергии. Какая последователь­ность решения этих уравнений была Вами реализована при динамическом анализе поставленной задачи?

1. Расскажите о режиме движения механизма.Какие условия необходимы для обеспечения установившегося режима движе­ния? Как они были обеспечены при выполнении курсового проекта?

1. Расскажите о коэффициенте неравномерности движения меха­низма. Какие параметры оказывают влияние на коэффициент неравномерности движения?

1. Как определяется необходимый момент инерции маховика? Как изменится неравномерность движения механизма, если маховик установить на тихоходном (или на быстроходном) валу вашей установки?

1. Как определяется движущий момент на входном валу и сум­марная работа сил, приложенных к звеньям механизма?

1. Как определить мощность приложенных сил и моментов на входном и выходном звеньях механизма?

1. Как определить продолжительность кинематического цикла при движении механизма при переходном режиме? При каких условиях переходный резшм движения можно преобразовать в установившийся режим движения?

1. Расскажите о причинах, влияющих на изменение угловой скорости входного звена. Можно ли уменьшить колебания угловой скорости входного звена при установившемся ре­жиме? От каких параметров механизма это зависит при за­данных размерах звеньев?

1. Расскажите о влиянии массы и силы тяжести звеньев механиз­ма на изменение угловой скорости входного звена.

1. Объясните назначение и роль маховика при движении механиз­мов. От каких переменных и постоянных параметров зависит необходимый момент инерции маховика.

К ЗАЩИТЕ 2-го ЛИСТА ПРОЕКТА

1. Расскажите о силовом расчете механизма (задача силового расчета, используемый метод и основные уравнения).

1. Как определяли главные векторы и главные моменты сил инерции для каждого из звеньев стержневого механизма?

1. В какой последовательности выполнялся силовой расчет меха­низма? Как были использованы условия статической определи­мости группы звеньев?

1. Проанализируйте векторные уравнения равновесия сил, исполь­зованные при силовом расчете. В чем состояла цель силового анализа и как она была достигнута?

1. Была ли проведена оценка погрешностей вычислений при сило­вом расчете относительно расчетов, выполненных при опреде­лении закона движения механизма под действием заданных сил? Каковы результаты этого анализа?

1. В какой последовательности проводится силовой расчет с уче­том сил трения в кинематических парах? От каких параметров зависят силы трения в кинематических парах?

1. Как определить механический коэффициент полезного действия? Как определить среднюю мощность трения в механизме?

1. Поясните как влияет угловое ускорение звеньев первой группы (связанных начальным звеном линейными кинематически­ми соотношениями) на реакции в кинематических парах вход­ного звена.

1. Расскажите о методике определения, угловых ускорений звеньев при силовом расчете механизма.

К ЗАЩИТЕ 3-го ЛИСТА ПРОЕКТА

1. Проиллюстрируйте применение основной теоремы зацепления на примере спроектированной эвольвентной зубчатой переда­чи (покажите сопряженные профили, контактную точку и ее геометрическое место в процессе взаимодействия профилей, полное зацепление, передаточное отношение).

1. Расскажите о параметрах исходного контура и их стандарти­зации. Какие поверхности называются сопряженными поверх­ностями? Производящими поверхностями?

1. Что называется зубчатым зацеплением? Станочным зацеплением? Какие линии являются начальными в зубчатом и станочном за­цеплениях? (Покажите их на чертеже).

1. Рассмотрите основные свойства эвольвентного профиля на примере спроектированного зубчатого колеса.

1. Перечислите основные свойства эвольвентного зацепления и проиллюстрируйте их применение в спроектированном зуб­чатом зацеплении.

1. Как влияет относительное положение исходного производящего контура на размеры проектируемого колеса и качественные показатели зубчатой передачи?

1. Какие технологические методы используют при формообразова­нии боковых поверхностей цилиндрических зубчатых колес? В чем их достоинства и отличия?

1. Отличаются ли угол зацепления и угол станочного зацепле­ния? При каких условиях они могут быть равны?

1. Покажите углы профиля в точках эвольвенты на делительной окружности и на окружности вершин, Какой из них больше?

1. Покажите основные параметры зубчатого зацепления и рас­скажите от каких факторов они зависят.

1. Расскажите о подрезании зубьев. Как обеспечивается в ста­ночном зацеплении формообразование зуба без подрезания. Покажите на чертеже отрезки, пропорциональные перемещения исходного контура относительно заготовки в радиальном нап­равлении и в направлении движения контактной точки профилей.

1. Расскажите о линии зацепления в эвольвентном зацеплении и в станочном зацеплении. От каких величин зависит длина рабочего участка линии зацепления.

1. Что характеризует коэффициент торцового перекрытия? Покажите отрезки на чертеже, определяющие коэффициент перекрытия в эвольвентном зацеплении. Сопоставьте отно­шение этих отрезков с расчетным значением .

1. Что характеризует коэффициент удельного скольжения профи­лей в зубчатом зацеплении? Покажите от каких параметров на чертеже зависит скорость скольжения в контактной точ­ке профилей? Как определить коэффициент скольжения в гра­ничных точках рабочего участка линии зацепления?

1. Что характеризует коэффициент давления в зубчатом зацепле­нии? Как он определяется? Покажите отрезки на чертеже, характеризующие кривизну профилей в контактной точке.

1. Как были выбраны коэффициенты смещения исходного произ­водящего контура при расчете зубчатой передачи? Имеется ли запас смещения по условию ограничения от подрезания и как его можно оценить по изображенной на листе схеме ста­ночного зацепления?

1. Расскажите о последовательности графических построений при синтезе сопряженных профилей в станочном зацеплении. Какие траектории описывают отдельные точки исходного контура при движении огибания? Как получена сопряженная поверхность зубчатого колеса?

1. Расскажите об особенностях сложных зубчатых механизмов, зубчатых планетарных редукторов и дифференциалов? Как записывается структурная формула для определения числа степеней свободы зубчатого механизма? Используйте эту формулу для спроектированных зубчатых передач и планетарного механизма.

1. Используйте формулу Виллиса для определения соотношений между числами зубьев и частотой вращения зубчатых колес в дифференциале, полученном путем придания дополнительной подвижности опорному звену планетарного редуктора.

1. Запишите аналитические соотношения, позволяющие найти передаточное отношение заданной схемы планетарного редуктора.

1. Какие условия и ограничения были учтены при синтезе пла­нетарного редуктора? Проиллюстрируйте их на кинематичес­кой схеме редуктора,

1. Расскажите об условии сборки многосателлитного планетарного редуктора и как его учитывали при выборе чисел зубьев колес.

1. Используя графические построения распределения линейных скоростей звеньев планетарного редуктора расскажите о направлении угловых скоростей звеньев в относительном движении на примере следующих кинематических пар: водило-стойка, центральное входное колесо-стойка, водило-блок сателлитов, сателлит - опорное зубчатое колесо. Какое звено имеет наибольшую угловую скорость в абсолютном движении? В относительном движении?

1. Покажите на схеме планетарного редуктора оси мгновенного вращения звеньев в относительном движении: Как они были использованы Ваш при кинематическом анализе планетарного механизма?

1. Пользуясь схемой рабочего и станочного зацеплений опре­делите коэффициенты перекрытия через отношение соответ­ствующих отрезков. Какая из этих величин больше и почему?

1. На схеме рабочего зацепления колес и покажите углы профиля и и их эвольвентные функции и .

1. На профиле зуба колеса обозначьте произвольную точку и графическим методом найдите сопряженную точку на профиле зуба колеса . Укажите место контакта этих двух точек.

1. Сопоставьте выбранное смещение с минимальным смеще­нием и покажите на схеме станочного зацепле­ния отрезок, пропорциональный разности этих смещений»

1. Расскажите о назначении уравнительного смещения .

1. На линии зацепления покажите точки и пересопряжения профилей зубьев. Как они расположены отно­сительно граничных точек и рабочего участка линии зацепления?

1. Схематично покажите как изменяется форма зуба и его размеры и при увеличении смещения исходного производящего контура.

К ЗАЩИТЕ 4-го ЛИСТА ПРОЕКТА

1. Расскажите о назначении и основных этапах синтеза кулачко­вого механизма. В каких пределах изменяется угол давления и почему дано ограничение на его величину?

1. Какие размеры механизма влияют но величину угла давления в спроектированном кулачковом механизме? Возможно ли закли­нивание выходного звена и при каких условиях это явление наступает?

1. Расскажите об алгоритме определения основных размеров кулачкового механизма. Покажите области дозволенных поло­жений оси вращения кулачка относительно фазовой кривой: перемещение - скорость выходного звена при трех разных случаях вращения кулачка: только по часовой стрелке, только против часовой стрелки, реверсивный режим вращения.

1. Расскажите о геометрической интерпретации кинематической передаточной функции скорости движения толкателя . В каких единицах она измеряется? Покажите график изменения этой функции. Как вычисляли масштабы по обоим координатным осям?

1. Расскажите о методике расчета координат центрового и кон­структивного профилей кулачка. Как эти координаты находят при графическом методе синтеза кулачкового механизма.

1. Расскажите об алгоритме вычислений основных размеров кулачкового механизма с использованием ЭЦВМ.

1. Расскажите об алгоритме вычислений координат центрового профиля кулачка с использованием ЭЦВМ.

1. Расскажите о циклограмме работы стержневого, кулачкового и других механизмов установки (машины).

1. Проанализируйте графики изменения скорости выходного звена в кулачковом механизме. Какие ограничения наложены на величину площади под кривой на участке ускоренного и за­медленного перемещения выходного звена?

1. Для произвольно выбранной точки на конструктивном профиле кулачка покажите угол давления и отрезок, пропор­циональный кинематической передаточной функции в масштабе чертежа ).

1. Можно ли изменить назначенные Вами основные размеры в сторону их увеличения? в сторону их уменьшения? В каких пределах и при каких условиях возмож­но это изменение размеров?