ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Данная статья обсуждает приемы подготовки и проведения практического занятия, выполнения домашнего задания, подготовки к рубежному контролю и экзамену по данной теме для функции одного переменного по курсу «Математический анализ». Работа состоит из введения, основной части, заключения и списка используемой литературы. Отмечено, что основной смысл формулы Тейлора состоит в остаточном члене. Рассмотрены разные его формы. Разобраны задачи, в которых остаточный член применяется в том виде, которые требуют условия. Представлены два способа построения разложения Тейлора. Первый связан с непосредственным вычислением производных для коэффициентов разложения, второй - с использованием имеющихся стандартных разложений элементарных функций. Произведен сравнительный анализ. Формула Тейлора рассмотрена как еще один инструмент выделения главной части функции при вычисления пределов.

При изучении дисциплины «Управление техническими системами» большое внимание должно быть уделено умению работать с данными, полученных в ходе экспериментальных исследований сложных механических систем. Опыт преподавания автором данного курса будущим специалистам в вопросах прочности на кафедре «Прикладная механика» говорит о том, что студентам данной специальности важно уметь проводить исследования не только аналитически и численно, но и иметь навык грамотно работать с результатами натурных экспериментов. В данной статье предлагается методика обработки экспериментальных данных для механической колебательной системы, хорошо теоретически изученной студентами в курсе «Теория механических колебаний». Приведена методика обработки полученных в ходе эксперимента переходного процесса и годографа АФЧХ с целью определения основных механических характеристик колебательной системы. Изложенная методика используется автором в течение ряда лет при чтении экспериментальной части курса «Управление техническими системами».

Рассмотрена упругая муфта, содержащая две полумуфты, связанные между собой не менее чем тремя соединительными элементами, состоящими из двух звеньев, связанных между собой и с полумуфтами посредством резинометаллических шарниров. Составлены расчётные схемы, установлены виды деформирования резиновых втулок резинометаллических шарниров при закручивании муфты и осевом смещении полумуфт, определены силовые факторы, вызывающие деформирование резиновых втулок, результирующие момент и осевая сила, как суммы всех моментов и осевых сил соответственно,  действующих на полумуфту.

В статье подробно изложены доказательства трех теорем: леммы Огдена о КС-языках, леммы о разрастании для линейных языков и утверждения о регулярности любого КС-языка в однобуквенном алфавите. В рамках излагаемой методики рассмотрения всех лемм о разрастании, одного из ключевых разделов теории формальных языков, особый акцент сделан на анализе нетривиальных примеров, обычно не рассматриваемых в известных руководствах. К числу таких примеров принадлежат примеры языков, в которых числа вхождений символов удовлетворяют некоторым неравенствам, языков, удовлетворяющих леммам о разрастании, но не принадлежащих соответствующему классу языков. На одном важном примере обсуждается метод анализа, названный «методом факториальной накачки» и основанный на лемме Огдена. В целом, предлагаемая система изложения позволяет глубже оценить возможности лемм о разрастании в плане анализа языков на предмет их принадлежности или непринадлежности к тому или иному классу языков.

В работе выполнено сравнение различных методов вызова Си-функций из кода на Python 3 внутри предложенных языковых средств и с реализацией на “чистом” Python. Был выявлен круг задач, на которых производилось сопоставление. Был создан программный продукт, состоящий из нескольких модулей, написанных на разных языках программирования. Модули, написанные на Си: CfunctionsDll, CFuncsStCPythonModule. Модули, написанные на Python 3: cfuncs_cffi_wrapper, cfuncs_ctypes_wrapper, python_impl, testers, tableview, main. Для нагляности представления результатов полученная программа была снабжена графическим интерфейсом, использующим библиотеку PyQt5. В результате были получены временные характеристики работы функций, решающих поставленные задачи. С использованием этих соотношений, с учётом трудоёмкости реализации была выбрана библиотека Cffi. В работе непосредственно проведено сравнение между собой разных методов вызова.

Организация системы технического сервиса в настоящее время характеризуется крайней степенью дезинтеграции. Тысячи мелких сервисных предприятий предоставлены практически сами себе, они не имеют возможности осуществлять продуманную техническую политику, не способны оказывать эффективные услуги потребителям техники по техобслуживанию и ремонту ее в течение всего срока эксплуатации. Для эффективной работы специализированного технического центра предпродажного обслуживания техники необходимо обосновать его оптимальную производственную программу, при которой достигаются минимальные общие затраты и высокое качество технического сервиса. В статье приведена методика определения производственной программы технического центра регионального дилерского предприятия, оказывающего услуги по техническому сервису машин и оборудования.

В статье предлагается улучшенный алгоритм вычисления координат базиса криволинейной системы координат при переходе от декартовой системы к цилиндрической или сферической системам координат. Задача перехода от старого базиса к новому решается в линейной алгебре с помощью матриц перехода по известному правилу, где – матрица перехода, – матрицы-столбцы, составленные из координат базисных векторов старого и нового базисов. Или наоборот, где – обратная матрица к матрице перехода. Предлагается алгоритм, в котором задействованы оба перехода одновременно, что позволяет достаточно просто и без ошибок осуществить каждый из переходов, что и показано на примерах векторных полей.

Соблюдение требований "Единой системы конструкторской документации" (ЕСКД) является одним из важных показателей технической культуры и профессиональной грамотности конструктора. В работе рассмотрены, с точки зрения современного состояния ЕСКД, некоторые нетривиальные моменты, встречающиеся при оформлении курсового проекта по дисциплине «Детали машин» и связанные с простановкой размеров на сборочных чертежах. Данная статья является второй частью и продолжает аналогичную работу, посвященную правилам изображения некоторых типов деталей, линий выносок и покрытий на чертежах. Соблюдение норм ЕСКД при выполнении курсового проекта позволяет приблизить процесс работы студентов над проектом к процессу разработки конструкторской документации в условиях реального производства.

Смена парадигмы подготовки студентов ВУЗами - переход от специалитета к бакалавриату - определил сокращение сроков профессиональной подготовки инженерных кадров. Подчеркнута необходимость внедрения новых современных образовательных технологий, максимально адаптированных к производственным процессам современных предприятий. В статье рассмотрены примеры использования в учебном процессе информационных технологий - моделирования для демонстрации принципа работы, исследований внутренних процессов, разработок изделий, отвечающих современным требованиям. Материал статьи основан на опыте преподавания курсов «Автоматизация проектирования систем и средств управления» и «Компьютерные технологии в приборостроении» в Ковровской государственной технологической академии.

Соблюдение требований ЕСКД является одним из важных показателей технической культуры и профессиональной грамотности конструктора. В работе рассмотрены, с точки зрения современного состояния ЕСКД, некоторые нетривиальные моменты, встречающиеся при оформлении курсового проекта по дисциплине «Детали машин»: правила указания регулировочных прокладок в конструкторской документации, правила изображений линий-выносок, правила изображения стандартизованных конических концов валов, изображение крепежных деталей на выходных концах валов редуктора и приводного вала транспортера, особенности оформления сборочных чертежей мотор-редукторов, особенности оформления сборочных чертежей муфт, упрощенные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах, обозначения покрытий на сборочных чертежах.

В статье представлены результаты разработки автоматизированного лабораторного комплекса, предназначенного для изучения закономерностей плоско-параллельного движения тел − качения по поверхностям. Приведена методика теоретического исследования такого движения цилиндрических тел по прямолинейным и криволинейным поверхностям: составление дифференциальных уравнений, их интегрирование и анализ параметров движения. Дано описание экспериментальной установки, методика проведения экспериментов и обработки результатов испытаний. Приведены некоторые результаты экспериментов в сопоставлении с теоретическими расчетами. Комплекс позволяет математически анализировать процесс движения тел и экспериментально проверять реальность этого анализа, при этом результаты экспериментов обрабатываются на ПЭВМ и отображаются в реальном масштабе времени в виде графиков перемещений, скоростей и ускорений центров масс тел.

В статье приводятся преимущества системы Autodesk Inventor перед традиционными способами разработками конструкторской документации. Освещены общие вопросы несоответствия получаемых изображений на чертежах с помощью программы Autodesk Inventor относительно изображений чертежей по Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД). Особое внимание уделено моделированию пружины и получению изображения на чертеже по ЕСКД.  Для студентов, изучающих курс компьютерной и инженерной графики, а также может быть полезно для слушателей факультета повышения квалификации и начинающих молодых преподавателей в качестве вспомогательного материала в работе со студентами.

В статье показаны возможности использования пакета Autodesk Inventor Professional 2012 для визуализации выполнения элементов построения сборочной единицы. В частности, разобран порядок действий при создании моделей деталей сборочной единицы, модели сборочной единицы и чертежа общего вида на примере фильтра. Это поможет студентам лучше понять назначение данного изделия, изучить форму его деталей, увидеть этапы соединения деталей в сборочную единицу. Использование предложенных в статье указаний поможет студентам упростить создание чертежей деталей, а также улучшить навык работы в среде Autodesk Inventor.

Математические модели технических поверхностей в геометрическом толковании представляют собой гладкие сопряжения (двумерные обводы), составленные из отсеков простых поверхностей (плоскостей, квадрик, бикубических сплайнов и т.д.). Один из подходов конструирования двумерных обводов основан на их кинематическом образовании движением образующей (простой или составной) по направляющим, которые также могут быть простыми или составными. В статье рассматривается способ построения гладких направляющих линий конических поверхностей из двух кривых второго порядка посредством квадратичных инволюций. Показано построение кривых второго порядка, имеющих в точке сопряжения двух-, трех- и четырехточечные касания.

В статье описан подход к проектированию и реализации интеллектуальной системы для оценки лингвистических знаний обучающихся иностранному языку. Предлагается использовать положения теории информационных семантических систем для построения концептуальной модели системы оценки знаний. Описан подход с использованием логической модели предметной области. Предложен обобщенный алгоритм работы системы, в котором учитывается итерационный характер процесса проверки знаний и уровень освоения иностранного языка. Представлена фреймовая модель для подпрограммы проверки восприятия на слух и способ реализации с использованием современной технологии программирования.

В курсе «Управление техническими системами» широко распространены примеры элементарных динамических звеньев на основе электротехники (т.н. RC, LC, RCL -цепи, электродвигатели, лампы и т.д.). Опыт чтения автором данного курса будущим специалистам в вопросах прочности на кафедре «Прикладная механика» показывает, что студентам данной специальности ближе примеры из механических систем. В настоящей статье предлагается методика изложения раздела курса, связанного с характеристиками элементарных звеньев, в доступной для студентов машиностроительных специальностей форме, основывающейся на преемственности ранее изученных дисциплин, в частности «Теория механических колебаний». Приведены примеры элементарных динамических звеньев, основанных на механических системах. Изложенная методика использовалась автором в течение ряда лет при чтении курса «Управление техническими системами».

В работе анализируются структура и содержание технических заданий на проект по кафедре « Основы конструирования машин», рассматриваются возможности, которыми обладают современные электроприводы, и их влияние на механическую составляющую приводов машин общепромышленного применения, проводится сравнительный анализ конструкции корпусных деталей цилиндрических и коническо–цилиндрических редукторов отечественного и зарубежного производств. Предлагается исключить из разработки некоторые типы муфт, функции которых способен взять на себя электропривод. В статье сформулированы предложения, реализация которых позволит сделать курсовые проекты студентов более современными.

В статье рассматриваются вопросы предварительной подготовки студен-тов к лабораторным работам, а также методы и приемы обработки экспериментальных данных при составлении отчета по лабораторной работе «Исследование характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором». Для повышения надежности работы стендов фирмы Люкас Нюлле рекомендуется предварительно конфигурировать стенды под конкретную работу. Это исключает перекоммутацию блоков стенда в процессе выполнения работы и существенно повышает надежность работы оборудования при массовом проведении лабораторных работ. Получение характеристик двигателя рекомендуется проводить в автоматическом режиме с использованием программы управления «Active Servo». При заполнении сводной таблицы характеристик двигателя и построении графиков рекомендуется использовать приемы изменения масштаба и экспорта графических файлов в текстовый формат, предусмотренные возможностями программы управления «Active Servo».

Предложена в порядке обсуждения методика выполнения курсовой работы по «Сопротивлению материалов». Курсовая работа объединяет четыре темы, изучаемые во второй части предмета: решение методом сил статически неопределимых стержневых систем при растяжении-сжатии и изгибе; расчет на устойчивость стойки, нагруженной двумя силами, энергетическим методом; расчет стержневой системы по предельному состоянию. Выполнение курсовой работы предусматривает предварительное определение внутренних сил и размеров поперечных сечений без учета податливости балки. После чего проводится уточняющий расчет с учетом податливости балки и корректировка размеров поперечных сечений. Усложненный вариант курсовой работы: расчет на устойчивость стойки, нагруженной двумя силами, в эйлеровой постановке, может быть использован в качестве выпускной работы для бакалавров по специальности «Прикладная механика».

Предложен единый методический подход к изучению курсов дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных, основанный на использовании понятия фундаментального решения линейного дифференциального оператора на возможно более ранних этапах фундаментальной подготовки инженеров. Продемонстрированы преимущества предлагаемого подхода при обзоре основных этапов традиционного построения этих курсов, начиная от решения обыкновенных линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами и заканчивая решением краевых задач для уравнений эллиптического типа. Рассмотрены возможности модернизации курса на основе предложенного метода, диктуемые изменяющимися требованиями к результатам обучения.