Функциональная классификация машин
1.7.3.5
Лекции
по теории механизмов и машин
Санкт-Петербург
2006г.
ВВЕДЕНИЕ
Ведущей отраслью страны является машиностроение. Машина была и остается основой технического прогресса.
В основе машиностроения лежит наука «Теория механизмов и машин» (ТММ), т.е. наука об общих методах исследования свойств механизмов и машин и проектирования их схем независимо от конкретного назначения машины, прибора или аппарата для любой области техники.
ТММ изучает структуру, кинематику и динамику механизмов и машин в связи с их анализом и синтезом.
Проблемы, решаемые ТММ, могут быть разделены на три группы:
1. группа – исследование существующих механизмов – анализ;
2. группа – проектирование новых схем механизмов и машин – синтез;
3. группа – теория машин – автоматов
ПРЕДМЕТ КУРСА
Определения
Механическое приспособление – система, служащая для преобразования сил.
Механизм – система, служащая для преобразования движения.
Машина – система, служащая для преобразования и сил и движения, т.е. работы.
Машины-автоматы – это машины, выполняющие операции без человека.
Манипулятор – это техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций руки человека.
Робот – универсальная машина-автомат с изменяемой программой действия;
- универсальная автоматическая система, способная обучаться в процессе активного взаимодействия с окружающей средой и предназначенная для имитации разнообразных операций, совершаемых человеком в процессе физического или умственного труда.
|
|
|
РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ КУРСА ТММ
ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ
Роль курса ТММ в подготовке инженеров-механиков велика. Опираясь на всеобщие законы философии, теории познания, используя её методы, студенты овладевают теорией и практикой основ машиностроения.
1. Инженер-механик должен хорошо знать основные виды механизмов и их кинематические и динамические свойства. Эти знания необходимы для ясного понимания принципов работы отдельных механизмов и их взаимодействия в машине. В процессе эксплуатации возникают всякого рода неполадки. Их устранить может только инженер, хорошо знающий ТММ.
2. ТММ является связующим звеном между общетеоретическими дисциплинами и деталями машин, а также специальными дисциплинами.
3. ТММ повышает эрудицию инженера, помогает ему выбирать оптимальные системы, отвечающие заданным условиям работы, понимать принципы построения и конструирования машин.
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
- Машины были известны в глубокой древности.
- Леонардо да Винчи (1452 – 1519) был не только художником, архитектором, скульптором, но и ученым, инженером. Им были созданы конструкции ткацких станков, печатных и деревообрабатывающих машин, прототип танка, пулемета. Им была сделана попытка определить опытным путем коэффициент трения.
|
|
|
- Итальянский врач, философ и математик Кардано Джероламо (1501 – 1576) изучал движение часов и мельниц.
- Французские ученые Г.Амонтон (1663 – 1705) и Ш.Кулон (1736 – 1806) первыми предложили формулы для определения силы трения покоя и скольжения.
- Зарождение науки ТММ относится к концу XVIII века. Синтез механизмов – к середине XIX века.
- ТММ как наука оформилась в XX веке. Основоположником ТММ является Пафнутий Львович Чебышев (1821 – 1894).
- Велики заслуги профессоров Ивана Алексеевича Вышнеградского (1831 – 1895), Николая Егоровича Жуковского (1847 – 1921), Виктора Львовича Кирничева (1845 – 1913), Николая Ивановича Мерцалова (1866 – 1946), Леонида Владимировича Ассура (1878 – 1946), Ивана Ивановича Артоболевского (1905 – 1977), а также В.А.Юдина, Л.В.Петрокаса, В.А.Гавриленко, С.Н.Кожевникова и других.
- Значительная роль в развитии науки принадлежит научным школам Москвы, Санкт-Петербурга, Минска, Томска и др.
- В 1969 году была создана международная организация по ТММ (ИФТОММ). Её задача: содействие развитию науки о машинах; расширение международных контактов; проведение международных конгрессов и симпозиумов; содействие обмену научной информацией и специалистами, оказание помощи развивающимся странам.
|
|
|
РАЗДЕЛ I
1.1 Структура современных машин и механизмов.
1.1.1 Основные понятия и определения.
Понятие «машина»
Машина есть устройство, создаваемое человеком для использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности путем частичной или полной замены человека в его трудовых и физиологических функциях.
«…машина одарена чудесной силой сокращать и делать более производительным человеческий труд…»
(К.Маркс. «Капитал», т.1, стр.378)
Функциональная классификация машин
1. Энергетические (двигатели, турбины, паровые, гидравлические).
2. Транспортные (локомотивы, автомобили, лифты).
3. Технологические (станки).
4. Контрольно-управляющие.
5. Логические (счетно-решающие).
6. Кибернетические (заменяющие физиологические функции человека).
«…всякая развитая совокупность машин состоит из трех существенно различных частей: машины- двигателя, передаточного механизма, наконец, машины-орудия или рабочей машины…»
|
|
|
(К.Маркс. «Капитал», т.1, стр.378-379)
 |
Рис. 1.1
В настоящее время машинный агрегат оснащается контрольно-управляющими и счетно-решающими устройствами.
Признаки машин-двигателей
1. Не имеют самостоятельного движения.
2. Работа связана с технологической трансформацией материала.
3. Классификация происходит по роду сил сопротивления.
Понятие о механизме
Механизмом называется механическая система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.
Механизмы, входящие в состав машины, весьма разнообразны. Одни из них представляют собой сочетания только твердых тел, другие имеют в своем составе гидравлические, электрические и другие устройства.
Классификация механизмов
1. 
Шарнирно-рычажные
2. Кулачковые
3. Фрикционные
4. Зубчатые
5. С гибкими звеньями
6. Гидравлические
7. Пневматические
Демонстрация
моделей и примеры
Виды механизмов
(по функциональному признаку)
1. Механизмы двигателей и преобразователей
2. Передаточные
3. Исполнительные
4. Механизмы управления, контроля
5. Механизмы транспортировки, подачи питания, сортировки.
6. Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки готовой продукции.
Несмотря на разницу в функциональных назначениях механизмов отдельных видов, в их строении, кинематике и динамике много общего.
Строение механизмов
Всякий механизм состоит из отдельных деталей (тел). Одни детали являются неподвижными, другие – движутся относительно их.
Каждая подвижная деталь или группа деталей, образующих одну жесткую подвижную систему, носит название подвижного звена механизма.
Деталь – это изделие, изготовленное из одноименного по марке и названию материала.
Все неподвижные детали образуют одну жесткую неподвижную систему тел, называемую стойкой.
Подвижное соединение двух звеньев называется кинематической парой.
Поверхности, линии, точки звена, по которым это звено может соприкасаться с другим звеном, образуя кинематическую пару, называются элементамизвена.
Связанная система звеньев, образующих между собой кинематические пары, называется кинематической цепью.
Цепи могут быть:
а) простые и сложные;
б) открытые и замкнутые;
в) плоские и пространственные.
Механизмы образуются только замкнутыми кинематическими цепями.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!