який рівень коледжу навчає проектуванню механічних зв'язків?


3

Мені 17 років і вивчаю математику першого курсу коледжу.

  1. Яка математика рівня коледжу мені потрібна для проектування механічних зв'язків?
  2. Чи можу я навчитися проектувати та створювати механічні зв’язки без математики, але зі своєю геометричною інтуїцією? або є ресурс, який я можу модернізувати ці навички?

Буде дуже добре, якщо ви представите кілька підручників, які стосуються дизайну механічних зв'язків.


1
Подивіться на EDX або Coursera
user8055

IMO, це може бути однією з простіших тем, щоб підходити "інтуїтивно". У моєму курсі ми весь час грали зі зв’язками лего, щоб спробувати допомогти побачити, як зміни змінюють систему.
JMac

1
Диференціальні рівняння є більшістю математичної сторони для кінематичних ланцюгів. Щоб зрозуміти, як виводяться рівняння руху, це також допоможе пізнати механіку лагранжа.
Павло

Відповіді:


3

Все залежить від того, наскільки складним є зв’язок. Для багатьох простих зв'язків все, що вам потрібно знати, - це тригонометрія (гріх, сос, загар) та рівновага моменту / моменту (сила х відстань = сила х відстань). Як тільки ви зможете це зробити, я б сказав, що ви перебуваєте у 95-му процентилі здатності проектувати зв'язки. Більшість інженерів-немеханіків не мають можливості обчислювати чи візуалізувати передачу сили простого з’єднання.

Якщо ви хочете покращитись та спроектувати складніші системи, вам знадобиться фізика 111 та 112 (на основі обчислення). Обчислення 1, 2 і 3 також необхідні, здебільшого 3, оскільки воно включає вектори . Статистика та динаміка (курси з інженерного рівня 200 рівнів) поєднують все разом і посилюють академічну суворість для надійного обчислення механізмів. Конструкція машин (300 або 400 рівневих інженерних курсів) вчить як додавати в динаміку, міцність з'єднання, інерцію, як просто складні редукторні системи, оптимізацію тощо.

Є багато хороших книг з фізики , статики та динаміки . Напевно, загляньте в місцеву книгарню коледжу і подивіться, що у них є (я зазвичай просто отримував isbn і купував шахту, яку використовували на half.com, щоб заощадити $). Або відвідати з професором; вони можуть дати вам стару копію або направити вас у правильному напрямку.

Після того, як ви маєте хороший фундаментальний курс і фізику, я б рекомендував Механічну конструкцію Шиглі та Посібник з машинобудування .


1
  1. Щоб відповісти на свою назву, справа не в тому, який рівень коледжу, а в тому, який коледж. Наприклад, загальноосвітній коледж (один із широким колом спеціальностей) може не пропонувати такого класу, тоді як технічний коледж, який спеціально зосереджений на машинобудуванні, пропонує різноманітні ці курси на декількох рівнях.
  2. Щоб відповісти на ваше перше запитання - суміш простої алгебри, геометрії та тригонометрії - це математика, необхідна для розуміння та проектування більш досконалих зв’язків. Однак знання фізики також необхідні.
  3. Щоб відповісти на ваше останнє друге запитання - Хоча це можливо зробити, ви ніколи не зрозумієте повною мірою поняття, що стоять за цим принципом, і коли ви будете робити кар'єру в цій темі - вам може бути дуже важко вчасно провести робочий процес, не знаючи основні основи або формули, що стоять за ним.

1

Існують деякі суто геометричні методи проектування з’єднань, такі як синтез двох та трьох позицій (які досить прості, щоб навчити навіть 8-річного віку). Але є методи, не такі геометрично інтуїтивно зрозумілі.

Справжня проблема дизайну зв'язків полягає в тому, що математика, що стоїть за кінематикою, вимагає дуже хорошої основи тригонометрії та / або уявних чисел, ви знаєте речі, які майже всі цитують як ніколи нічого не потребують. Також корисно знати лінійну алгебру для перетворень координат та обчислень зворотної кінематики.

Але навіть так тригонометричні методи піддаються лише двовимірним механізмам. Якщо ви хочете піти далі, особливо в динаміці, то вам потрібна багатовимірна оцінка і ларангійна механіка. Але поза основними принципами це стає дуже неприємним, оскільки у вас є безліч особливостей. І ви в кінцевому підсумку робите багато чисельного моделювання.

Це одна з тих речей, яка спочатку оманливо проста. Гарне розуміння статики та розв’язування рівнянь є плюсом.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.