Основные используемые термины

Звено — твердое тело, входящее в состав механизма.

Стойка — звено, принимаемое за неподвижное.

Входное звено — звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.

Выходное звено — звено, совершающее движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Обобщенные координаты механической системы — независимые между собой координаты, однозначно определяющие положение механической системы.

Число степеней свободы механической системы — число обобщенных координат.

Обобщенная скорость — производная по времени от обобщенной координаты.

Механизм — связанная система тел (звеньев), предназначенная для преобразования движения одного или нескольких из этих тел в требуемое движение других тел и образующая кинематическую цепь, в которой одно из звеньев является стойкой, а число входных звеньев равно числу степеней свободы относительно стойки (степень подвижности).

Машина (машинный агрегат) — устройство, предназначенное для осуществления механических движений и силовых воздействий с целью выполнения технологических и транспортных операций, а также преобразования энергии, материалов и информации.

Возможное перемещение материальной точки — любое допускаемое наложенными связями перемещение материальной точки из положения, занимаемого ею в данный момент времени, в бесконечно близкое положение.

Возможные перемещения механической системы — любая совокупность возможных перемещений материальных точек данной механической системы, допускаемых всеми наложенными на нее связями.

Идеальные связи — связи, для которых сумма элементарных работ их реакций равна нулю на любом возможном перемещении механической системы (при удерживающих связях).

Обобщенная сила — величина, равная коэффициенту при вариации данной обобщенной координаты в выражении возможной работы сил, действующих на механическую систему.

Кинетическая энергия материальной точки — скалярная мера механического движения материальной точки, равная половине произведения ее массы па квадрат ее скорости.

Кинетическая энергия механической системы — величина, равная сумме кинетических энергий всех материальных точек, образующих систему.

Потенциальная энергия материальной точки — величина, равная работе, которую произведет сила, действующая на материальную точку, находящуюся в потенциальном силовом поле, при перемещении этой точки из данного положения в положение, для которого значение потенциальной энергии условно считается равным нулю.

Потенциальная энергия механической системы — величина, равная сумме потенциальных энергий всех точек механической системы.

Функция положения звена — зависимость координаты звена от координаты входного звена или координат входных звеньев.

Функция положения механизма — функция положения выходного звена механизма.

Первая геометрическая передаточная функция (аналог скорости) — производная функции положения по координате входного звена (для механизмов с одной степенью подвижности).

Вторая геометрическая передаточная функция (аналог ускорения) — вторая производная функции положения по координате входного звена (для механизмов с одной степенью подвижности).

Динамический анализ механизма — определение сил по заданному движению звеньев (первая задача динамики) или определение движения звеньев по заданным силам (вторая задача динамики).

Динамический синтез механизма — определение и выбор параметров механизма, отвечающих требуемым динамическим характеристикам.

Приведенная сила или момент — обобщенная сила, отвечающая координате звена приведения.

Кинетическая энергия механизма — кинетическая энергия всех звеньев механизма (машины).

Установившееся движение машины — движение, при котором кинетическая энергия является периодической функцией времени.

Цикл установившегося движения — период изменения кинетической энергии.

Механические колебания — движение механической системы, при котором обобщенные координаты и (или) обобщенные скорости поочередно возрастают и убывают во времени.

Периодические колебания колебания, при которых состояние системы повторяется через равные промежутки времени. Состояние системы характеризуется обобщенными координатами и их производными.

Гармонические колебания — колебания, при которых обобщенная координата или ее производная во времени изменяется пропорционально синусу (косинусу) с аргументом, линейно зависящим от времени.

Амплитуда гармонических колебаний — наибольшее отклонение гармонического колебательного процесса от среднего его значения.

Фаза гармонических колебаний — аргумент функции, описывающей гармонические колебания.

Начальная фаза — значение фазы гармонических колебаний в начальный момент времени.

Сдвиг фаз — разность фаз двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами.

Круговая частота — производная фазы гармонических колебаний по времени, с^-1.

Частота — число колебаний в секунду, Гц. (Частота в Гц в 2ттраз меньше круговой частоты.).

Период — наименьший промежуток времени, по истечении которого повторяется состояние системы.

Свободные колебания — колебания, происходящие без переменного внешнего воздействия и поступления энергии извне. Свободные колебания происходят за счет энергии, подведенной в начальный момент времени из-за начальных условий (начального отклонения от положения равновесия и начальной скорости).

Вынужденные колебания — колебания, вызванные и поддерживаемые силовым или кинематическим возбуждением. При силовом возбуждении к системе приложена переменная внешняя сила, зависящая от времени. При кинематическом возбуждении какая-либо точка или сечение принудительно перемешается по заданному закону движения.

Параметрические колебания — колебания, вызванные и поддерживаемые изменением во времени одного или нескольких параметров системы (приведенной массы, приведенного момента инерции, коэффициента жесткости и др.).

Автоколебания — установившиеся колебания, которые возникают в системе при иеколебательном источнике энергии или источнике энергии с существенно отличающейся частотой и регулируются движением самой системы.

Линейные колебания — колебания, описываемые линейными дифференциальными уравнениями.

Нелинейные колебания — колебания, описываемые нелинейными дифференциальными уравнениями.

Собственная частота — каждая из частот свободных колебаний линейной колебательной системы.

Коэффициент формы соотношение амплитуд свободных колебаний при фиксированной собственной частоте.

Декремент колебаний — отношение амплитуд затухающих свободных колебаний, разделенных одним периодом.

Логарифмический декремент — абсолютная величина натурального логарифма от отношения амплитуд свободных затухающих колебаний, разделенных одним периодом.

Амплитудно-частотная характеристика, АЧХ (резонансная кривая) — зависимость амплитуды гармонических вынужденных колебаний от частоты гармонического силового или кинематического возбуждения.

Фазочастотная характеристика, ФЧХ — зависимость сдвига фаз между гармоническими вынужденными колебаниями и гармоническим возбуждением от его частоты.

Статическая амплитуда — деформация упругой системы под действием амплитудного значения вынуждающей силы, приложенной в статических условиях.

Коэффициент динамичности при силовом возбуждении ;

отношение амплитуды вынужденных колебаний к статической амплитуде.

Коэффициент частотной расстройки — отношение частоты гармонического возбуждения к собственной частоте колебательной системы с одной степенью свободы.

Коэффициент динамичности при кинематическом возбуждении — отношение амплитуды вынужденных колебаний к амплитуде гармонического кинематического возбуждения.

Безразмерная форма АЧХ — зависимость коэффициента динамичности от коэффициента частотной расстройки.

Гармоника — каждая составляющая периодических колебаний или периодической силы, представленных в виде ряда Фурье.

Резонанс — вынужденные колебания, соответствующие одному из максимумов амплитудно-частотной характеристики.

Антирезонанс — вынужденные колебания, соответствующие одному из минимумов амплитудно-частотной характеристики.

Биения — колебания, являющиеся результатом сложения двух гармонических колебаний с близкими значениями частот.

Частота параметрического возбуждения — частота изменения параметра.

Период параметрического возбуждения — период изменения параметра.

Глубина пульсации — отношение амплитудного значения переменной составляющей параметра к среднему значению этого параметра.

Параметрический резонанс — нарастание амплитуд колебаний в линейной колебательной системе, связанное с потерей динамической устойчивости в окрестности определенных частот параметрического возбуждения.

Критическое значение глубины пульсации — значение глубины пульсации, ниже которого обеспечивается подавление параметрического резонанса.

Фазовая плоскость — декартова система координат, в которой, но оси абсцисс отложена обобщенная координата, а по оси ординат — обобщенная скорость.

Изображающая точка — точка на фазовой плоскости.

Фазовая траектория — геометрическое место изображающих точек, соответствующих последовательным моментам времени.

Фазовой портрет — совокупность фазовых траекторий, свойственных данной системе.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

Основная

• 1. Бидерман, В. Л. Теория механических колебаний / В. Л. Бидерман. — М.: Высш. шк., 1980. — 408 с.
• 2. Вульфсон, И. Я. Динамические расчеты цикловых механизмов / И. И. Вульфсон. — Л.: Машиностроение, 1976. — 328 с.
• 3. Вульфсон, Я. Я. Колебания машин с механизмами циклового действия / И. И. Вульфсон. — Л.: Машиностроение, 1990. — 309 с.
• 4. Вульфсон, И. И. Расчет колебаний привода машины: учеб, пособие для втузов / И. И. Вульфсон, И. А. Шарапин, М. В. Преображенская. — СПб.: Йзд-во СПГУТД, 2005. — 104 с.
• 5. Коловский, М. 3. Динамика машин / М. 3. Коловский. — Л.: Машиностроение, 1989. — 264 с.
• 6. Левитский, II. Я. Теория механизмов и машин / II. И. Левитский. — М.: Наука. — 576 с.
• 7. Механика машин: учеб, пособие для вузов / И. И. Вульфсон, М. 3. Козловский, Э. Е. Пейсах [и др. J; под ред. Г. А. Смирнова. — М.: Высш. шк., 1996. — 511 с.
• 8. Теория механизмов и машин: учебник для вузов / под ред. К. В. Фролова. — 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1998. — 496 с.
• 9. Паповко, Я. Г. Введение в теорию механических колебаний / Я. Г. Паповко. — М.: Паука, 1991. — 256 с.
• 10. Светлицкий, В. А. Сборник задач по теории колебаний: учеб, пособие для вузов / В. А. Светлицкий, И. В. Стасенко. — М.: Высш. шк., 1973. — 456 с.
• 11. Вульфсон, Я. Я. Колебания в машинах: учеб, пособие. для вузов / И. И. Вульфсон. — 3-е изд. — СПб.: Изд-во СПГУТД, 2008. — 260 с.

Дополнительная

• 1 * Вейц, В. Л. Динамика машинных агрегатов / В. Л. Вейц. — Л.: Машиностроение, 1969. — 370 с.
• 2 *. Вибрации в технике: справочник. — М.: Машиностроение, 1995. — Т. 6. — 456 с.
• 3 *. Вулъфсон, И. И. Оптимизация параметров колебательных систем цикловых механизмов с учетом зазоров / И. И. Вульфсон // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1994. — № 3. — С. 9−16.
• 4 *. Вульфсон, И. И. Нелинейные задачи динамики машин / И. И. Вульфсон, М. 3. Коловский. — Л.: Машиностроение, 1968. — 281 с.
• 5 *. Вульфсон, И. И. Параметрические импульсы при безударной перекладке в зазорах рычажных механизмов / И. И. Вульфсон, М. В. Преображенская // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1995. — № 5. — С. 24−31.
• 6 *. Диментберг, Ф. М. Вибрации в технике и человек / Ф. М. Диментберг, К. В. Фролов. — М.: Знание, 1987. — 160 с.
• 7 *. Динамика машин и управление машинами: справочник / В. К. Асташев, В. И. Бабицкий, И. И. Вульфсон [и др.]. — М.: Машиностроение, 1988. — 240 с.
• 8 *. Коритысский, Я. И. Колебания в текстильных машинах / Я. И. Коритысский. — М.: Машиностроение, 1973. — 320 с.
• 9 *. Нелинейные задачи динамики и прочности / под ред. В. Л. Вейца. — Л.: ЛГУ, 1983. — 336 с.
• 10*. Мандельштам, Л. И. Лекции по теории колебаний / Л. И. Мандельштам. — М.: Наука, 1972. — 470 с.
• 11 *. Кобринский, А. Е. Механизмы с упругими связями / А. Е. Кобринский. — М.: Наука, 1964. — 390 с.
• 12 *. Пановко, Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара / Я. Г. Пановко. — Л.: Машиностроение, 1976. — 320 с.
• 13 *. Пановко, Я. Г. Устойсивость и колебаний упругих систем / Я. Г. Пановко, И. И. Губанова. — М.: Наука, 1979. — 384 с.
• 14 *. Полюдов, А. Н. Программные разгружатели цикловых механизмов / А. Н. Полюдов. — Львов: Вища школа, 1979. — 168 с.
• 15 *. Сорокин, Е. С. Динамический расчет несущих конструкций / Е. С. Сорокин. — М.: Госстройиздат, 1958. — 325 с.
• 16 *. Dresig, II. Dynamik der Mechanismen /II. Dresig, I. I. Vulfson. — Wien, New York: Spingcr-Vcrlag, 1989. — 328 p.
• 17 *. Вульфсон, И. И. Динамика цикловых машин / И. И. Вульфсон. — СПб.: Политехника, 2013. — 417 с.
• 18 *. Вульфсон, И. Я. Квазистационарность динамических режимов в цикловых механизмах, образующих реономныс колебательные системы с решетчатой структурой / И. И. Вульфсон // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2015. — № 3. — С. 12−22.
• 19 *. Вульфсон, И. И. Нелинейные задачи динамики машин / И. И. Вульфсон, М. 3. Коловский. — Л.: Машиностроение, 1968. — 281 с.