Настоящее учебное пособие является расширенным конспектом лекций по теории механизмов и машин, читаемых автором в течение последних 20 лет в Сибирском государственном университете путей сообщения (НИИЖТе) для специальности «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование». Учебный материал разделен на модули (лекции) и темы, рассматриваемые за одну, две и более лекций.
Объекты курса — рычажные, зубчатые и кулачковые механизмы.
Основные разделы курса: структура (строение), кинематика и динамика.
Основные методы курса: анализ (исследование) и синтез (проектирование).
Ряд лекций насыщен материалами, выходящими за пределы отведенного рабочей учебной программой времени. Это связано с введением факультативного лекционного материала и примеров, иллюстрирующих анализ и синтез изучаемых механизмов, что может быть использовано при подготовке студентов к экзаменам, при выполнении курсового проекта, а также для численного анализа результатов, полученных графическими и аналитическими методами. Ряд задач, решаемых графическими методами, имеют параллельное решение аналитическими методами по программам, разработанным автором лично либо в соавторстве с доцентом А.Н. Бондаренко.
Каждая тема пособия содержит ключевые положения, указатель терминов и обозначений, используемых в работе, и перечень вопросов и задач для подготовки к экзамену. Ключевые положения и термины при изложении материала выделены либо курсивом, либо жирным курсивом с аббревиатурой NB (nota bene — заметь лучше).
Специальность ПСДМ относится к технологическим и эксплуатационным специальностям, поэтому выпускники редко участвуют в проектировании машин. Однако они должны знать основные виды механизмов, их кинематические и динамические свойства. Это необходимо для четкого понимания принципа работы отдельных механизмов и их взаимодействия в машине. Полученные при изучении ТММ базовые знания инженер-механик может в дальнейшем расширить самостоятельно при необходимости выполнения проектирования машин.
Машиностроение — ведущая отрасль современной техники. Совершенствование машин — задача, основанная на комплексном использовании результатов многих научных дисциплин, и в первую очередь теории механизмов и машин (ТММ).
NB 1.1. ТММ — наука об общих методах исследования свойств механизмов и машин и проектирования их схем*.
ТММ — общетехническая дисциплина, предназначенная для изучения строения, кинематики и динамики механизмов и машин. Основные методы курса ТММ:
1) анализ механизмов, т.е. исследование структуры, кинематики и динамики известных или проектируемых механизмов с целью их усовершенствования и улучшения эксплуатационных качеств, а также получения данных для прочностных и триботехнических расчетов;
2) синтез механизмов, т.е. проектирование новых механизмов, соответствующих заданным требованиям.
ТММ иногда называют алгеброй машиностроения. ТММ — общая наука, которая дает теоретические основы исследования и проектирования машин. ТММ по сути является прикладной механикой, поскольку в основном использует методы теоретической механики. При анализе и синтезе также широко используются математический аппарат и правила инженерной графики. Вместе с дисциплинами «Сопротивление материалов» и «Детали машин» ТММ вводит студента в комплекс базовой профессиональной подготовки инженеров-механиков.
Машина предназначена для механизации какого-либо процесса, а понятие машины имеет тесную связь с ее применением.
NB 1.2. Машина есть устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.
Машина всегда совершает полезную работу. С точки зрения выполняемых функций машины подразделяются на четыре класса:
1) энергетические машины;
2) рабочие машины;
3) информационные машины;
4) кибернетические машины.
Энергетические машины предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую и наоборот. К ним относятся электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания (ДВС), турбины, гидродвигатели, паровые машины, электрогенераторы и др.
Рабочие машины предназначены для преобразования материалов и подразделяются на технологические и транспортные.
В технологических машинах под материалом подразумевается предмет, который может быть в твердом, жидком либо газообразном состоянии, и его преобразование состоит в изменении размеров, формы, свойства или состояния. Это, например, станки различного назначения, компрессоры, машины сельского хозяйства, текстильные, металлургические, полиграфические и другие машины.
В транспортных машинах под материалом понимается перемещаемый предмет. К таким машинам относятся локомотивы, автомобили, самолеты, тракторы, краны, конвейеры, лифты и т.д.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.