Технологических машин icon

Технологических машин


Скачать 13.05 Kb.
НазваниеТехнологических машин
Размер13.05 Kb.
ТипДокументы

Введение


Являясь одной из важнейших научных основ изучения специальных дисциплин механических специальностей, курс «Теория механизмов и машин» позволяет студентам изучить и освоить общие методы исследования (анализа) и проектирования (синтеза) механизмов машин, понять принципы преобразования движения с помощью механизмов, ознакомить студентов с системным подходом к проектированию машин и механизмов, нахождению оптимальных параметров механизмов по известным (заданным) условиям работы.

Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы их проектирования (синтеза) и исследования (анализа). Эти методы пригодны практически для всех механизмов и машин, используемых в промышленном производстве.

Условно все машины можно разделить на технологические, транспортные, энергетические, информационные. В общем виде машина – это устройство, предназначенное для преобразования какого-либо вида энергии в механическое движение. С помощью технологических машин (например, металлообрабатывающие станки, землеройные машины и т.д.) происходит изменение форм, размеров, свойств, состояния исходных материалов и заготовок, подвергшихся воздействию рабочего (исполнительного) органа машины. С помощью транспортных машин происходит перемещение грузов по заданной траектории с требуемыми скоростью или ускорением. В энергетических машинах происходит преобразование энергии (например, электрической в механическую – в станках с электроприводом, тепловой в механическую – в тракторах и автомобилях с двигателями внутреннего сгорания и т.д.). В информационных машинах происходит преобразование вводимой информации для контроля, регулирования режима работы машины и управления движением.

Машина в общем виде состоит из основных частей: машина-двигатель, передаточный механизм, исполнительное устройство (механизм) и система управления. Такую машину называют механическим приводом. Машина-двигатель преобразует какой-либо вид энергии в механическую (электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания, гидромотор и т.д.). Передаточный механизм преобразует движение (например, кулачковый, зубчатый, рычажный механизмы). Исполнительный механизм непосредственно обеспечивает выполнение технологического процесса, для которого предназначен механический привод.

В некоторых машинах передаточный механизм отсутствует (например, вентилятор, состоящий из электродвигателя с насаженной на вал крыльчаткой).

Как наука теория механизмов и машин начала формироваться в конце XVIII – начале XIX вв. под названием «Прикладная механика». Ее развитие неразрывно связано с развитием машинного способа производства. В это время растущая промышленность и машиностроение, особенно в странах Западной Европы – Англии, Франции, Германии, потребовали теоретического решения ряда совершенно новых задач. Сначала разрабатывались методы структурного, кинематического и динамического анализов механизмов. Методы синтеза механизмов стали развиваться значительно позже – с середины XIX века, когда знаменитый русский ученый, математик и механик, академик П.Л. Чебышев (1821 – 1894) опубликовал ряд работ по структуре и синтезу рычажных механизмов. Используя разработанные им методы, он изобрел и спроектировал свыше 40 новых механизмов, осуществляющих заданные траектории движения, останов звеньев при движении других и т.д. Его по праву считают основателем русской школы теории механизмов и машин, а структурная формула плоских рычажных механизмов называется формулой Чебышева.

Один из основоположников теории автоматического регулирования профессор Петербургского технологического института И.А. Выш-неградский (1831 – 1895) создал научную школу конструирования машин.

Немецкий ученый Ф. Грасгоф (1826 – 1893) математически сформулировал условия проворачиваемости звена плоского рычажного механизма, которое необходимо соблюдать при его синтезе. Английские математики Д. Сильвестр (1814 – 1897) и С. Робертс (1827 – 1913) разработали теорию рычажных механизмов для преобразования кривых (пантографов).

Французский геометр Т. Оливье (1793 – 1858) обосновал метод синтеза сопряженных поверхностей в плоских и пространственных зацеплениях с помощью производящей поверхности. Английский ученый Р. Виллис (1800 – 1875) доказал основную теорему плоского зубчатого зацепления и предложил аналитический метод исследования планетарных зубчатых механизмов. Немецкий инженер-машиновед Ф. Рело (1829 – 1905) разработал графический метод синтеза сопряженных профилей, известный в настоящее время как «метод нормалей». Рело также является автором работ по структуре (строению) и кинематике механизмов. Русский ученый Х.И. Гохман (1851 – 1916) одним из первых опубликовал работу по аналитической теории зацепления.

Значительный вклад в развитие динамики машин внес «отец русской авиации» Н.Е. Жуковский (1847 – 1921) – основоположник современной аэродинамики и автор целого ряда работ по прикладной механике и теории регулирования хода машин.

Русский ученый Л.В. Ассур (1878 – 1920) открыл общую закономерность в структуре многозвенных плоских механизмов, и сейчас применяемую при их анализе и синтезе, разработал метод «особых точек» для кинематического анализа сложных рычажных механизмов. А.П. Ма-лышев (1879 – 1962) предложил теорию структурного анализа и синтеза применительно к сложным плоским и пространственным механизмам.

Существенный вклад в становление механики машин как цельной теории машиностроения внес академик И.И. Артоболевский (1905 – 1977) – организатор советской школы теории механизмов и машин, автор многочисленных трудов по структуре, кинематике и синтезу механизмов, динамике машин и теории машин-автоматов, а также учебников, получивших всеобщее признание.

В 30-е и последующие годы XX в. большой вклад в теорию механизмов и машин внесли исследования Н.Г. Бруевича – одного из создателей теории точности механизмов, Г.Г. Баранова (1899 – 1968) – автора трудов по кинематике пространственных механизмов, С.Н. Кожев-никова, разработавшего общие методы динамического анализа механизмов с упругими звеньями и механизмов тяжело нагруженных машин, и многих других.

Значительный вклад в развитие теории механизмов и машин как в научном, так и методическом плане внесли ученые одной из старейших кафедр нашей страны – кафедры теории механизмов и машин МВТУ им. Н.Э. Баумана: Д.С. Зернов (1860 – 1922) расширил теорию передач; Н.И. Мерцалов (1866 – 1948) дополнил кинематическое исследование плоских механизмов теорией пространственных механизмов и разработал простой и надежный метод расчета маховика; Л.П. Смирнов (1877 – 1954) привел в строгую единую систему графические методы исследования механизмов и динамики машин; В.А. Гавриленко (1899 – 1977) разработал теорию эвольвентных зубчатых передач; Л.Н. Решетов развил теорию кулачковых механизмов и положил начало теории самоустанав-ливающихся механизмов [1].

Настоящее учебное пособие предназначено для студентов меха-нических специальностей высших учебных заведений. Изложенный курс теории механизмов и машин сформирован на основе опыта преподавания дисциплины на кафедре теории механизмов и машин и деталей машин Тверского государственного технического университета доцентами А.Р. Люндышевым, Н.Н. Посадковым, Б.И. Шутовым, В.И. Цюпой и другими.



Похожие:

Технологических машин iconТехнологических машин
Теория механизмов и машин – наука, изучающая общие методы их проектирования (синтеза) и исследования (анализа). Эти методы пригодны...
Технологических машин iconМетодическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов всех специальностей высшего профессионального образования
Эксплуатация и обслуживание транспортных и технологических машин и оборудования (пищевой и перерабатывающей промышленности)
Технологических машин icon5. Экспертное заключение методической комиссии по специальности «Безопасность технологических процессов и производств»
«Безопасность технологических процессов и производств» о рабочей программе по дисциплине «Вредные факторы производственной среды»...
Технологических машин iconВопрос 15 Стали. Классификация. Термическая и термохимическая упрочняющая обработка сталей Сталь
Сталь – основной металлический материал, широко применяемый для изготовления деталей машин, летательных аппаратов, приборов, различных...
Технологических машин iconТеория механизмов и машин
Создание новых машин, приборов, установок, автоматических устройств и комплексов, отвечающих современным требованиям эффективности,...
Технологических машин iconКонспект лекций по дисциплине "Теория механизмов и машин и детали машин" для курсантов и студентов-заочников, обучающихся по специальности 24. 05. 00 "Эксплуатация судовых энергетических установок"
Охватывает — общие нормы, классификацию и терминологию и методы
Технологических машин iconИстория развития электромеханики в России. Основная классификация электрических машин
...
Технологических машин iconИсследования, проведенные в ряде отраслей промышленности, показывают, что заводы и фирмы выпускают гидромашины, гидроприводы и гидроаппаратуру с высокими удельными показателями, в том числе и высокими значениями к п. д
При этом, наблюдается не только перерасход энергии, но и снижение показателей надежности и долговечности гидросистем и машин ввиду...
Технологических машин icon7 Способы контроля и регулирования технологических параметров, описание средств автоматизации
Способы контроля и регулирования технологических параметров, описание средств автоматизации
Технологических машин iconКурсовой проект по деталям машин, и посвящены первому этапу проектирования предваритель­ному расчету привода. Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета
Методические указания предназначены для студентов механических специальностей, выполняющих курсовой проект по деталям машин, и посвящены...
Технологических машин iconПрактикум по теории электромагнитного поля
«Электроснабжение» и 140604 – «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов»
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы