Лекция №1

Основные понятия тмм

Машина– устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации.

С точки зрения выполняемых функций, машины можно разделить на классы:

1. Энергетические машины. Служат для преобразования любого вида энергии в механическую, и наоборот ( двигатели внутреннего сгорания, гидравлические пневматическиеы?? двигатели; машины-двигатели и машины-генераторы)

2. Рабочие машины. Служат для преобразования материалов.

• Транспортные(в которых преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого предмета). Примеры: транспортеры, автомобили, подъемные краны, погрузчики, экскаваторы, лифта;

• Технологические(преобразование материала состоит в изменении формы, свойства и положения материала или обрабатываемого объекта). Примеры: станки, упаковочные машины, печатные машины, прессы;

• Информационные(в которых механическое движение предназначено для преобразования информации). Примеры: арифмометры, счетные машины. В настоящее время – отсутствуют.

Появилось более общее, чем машина, понятие:

Мехатронная система– устройство, воспроизводящее физические и умственные способности человека, в котором совмещаются механические, электронные и информационные системы. (Примеры: печатная машина фирмы Гейдельбер, обладающая наряду с прецизионными перестраиваемыми механизмами, системы датчиков для контроля процесса, системы автоматического управления, мощную систему информационного обслуживания).

Машины, созданные для работы без участия человека – называются машины-автоматы. Примеры: Луна-24, машины в зонах атомных реакторов, агрессивных средах.

Машины-автоматы, соединенные между собой и предназначенные для выполнения определенных технологических процессов – называется автоматическая линия. (Примеры: патронное пр-во машины для печати газет).

Наука, изучающая машины, в основе которых положены принципы механики с точки зрения исследования законов движения отдельных устройств и действующих на них сил – механика машин.

Механизм– система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел. Механизмы разнообразны. Механизмы бывают только с твердыми телами. Могут иметь гидравлические, пневматические, электрические и другие устройства.

С точки зрения функционального назначения:

• Механизмы двигателей и преобразователей

• Передаточные механизмы

• Исполнительные механизмы

• Механизмы управления и контроля

• Механизмы подачи и транспортировки, сортировки

• Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки.

Несмотря на разницув функциональном назначении механизмов отдельных видов,

в их строение, кинематике и динамике много общего.

Изучение механики машины начинается с раздела теории механизмов, так как только изучив свойства отдельных механизмов или их видов, можно переходить к изучению совокупности механизмов, образующих машину, т.е. к теории машины.

Теория механизмов– наука, изучающая строение, кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом.

Существуют 2 группы проблем:

1. Анализ механизмов, т.е. исследование структурных, кинематических и динамических свойств механизмов (Наиболее развит).

2. Синтез механизмов, т.е. проектирование механизмов с заданными структурными, кинематическими и динамическими свойствами для осуществления требуемых движений. (с-ма Зарипова; отработанный синтез отдельных механизмов (зубчатых, кулачковых, стержневых…)

ТММ – основа САПР (ADAMS;…)

Науке о машинах больше 200 лет. Развитие науки шло параллельно с созданием новых машин и совершенствованием новых. Паровые машины, создание автомобиля, самолеты, ракеты, автоматические космические станции, автоматизированные типографские комплексы, стиральные машины, центрифуги, эскалаторы….

Конец 18 века – Франция, Гаспар Монж ввел во Французской политехнической школе курс теории машин и механизмов.

Мощная школа в Германии (Ф. Рело; Л. Бурмейстр; Г. Альт), Россия и СССР (П.А. Чебышев, Н.Е. Жуковский, И.И. Артоболевский). Институт машиноведения РАН им А.А. Благонравова, Ин-т машиноведения РАН; Ин-т механики МГУ (роботы, мехатроника). США.

Учебники:

1. Артоболевский И.И. ТММ, 1975

2. Баранов Г.Г. ТММ

3. Юдин, Петрокас ТММ

4. Теория механизмов и механика машин. Под редакцией К.В. Фролова, 2001, М

5. Юрухин Б.Н. ТММ, Курс лекций, М., Из-то МГУП «Мир книги», 1998 I,IIч.