Дәріс. Жалпы инженерлік цикл үшін негізгі пәннің бірі – механизмдер және машиналар теориясы (ММТ) болып табылады

Тақ ырып: ММТ-ның даму тарихы. ММТ-ның негізгі мақ саты.

Жалпы инженерлік цикл ү шін негізгі пә ннің бірі – механизмдер жә не машиналар теориясы (ММТ) болып табылады. “Механизмдер жә не машиналар теориясы” пә ннің мақ саты – машина жасаудан басқ а бағ ытта маманданатын инженерді механизмдер мен машиналар сұ лбасын зерттеуді оқ ытып, заманымыздың талабына сай жаң а машиналар мен механизмдерді, автоматтандырылғ ан жү йелер немесе роботтарды ө з ө неркә сіп салаларында тиімді пайдалана білетін мамандар дайындау жә не қ амтамасыз ету болып табылады. Бұ л пә нде машиналар механикасы [грекше mhcanikh (tecnh) – машиналарды қ ұ растыру ө нері], технологиялық жү йелер жә не оларды ауыстыру процестерінен алғ ан білімдері беріледі. Ерте заманда адам баласы қ арапайым механизмдерді пайдаланғ ан. Адам баласы аң аулап тамақ табудан басқ а табиғ аттың, климаттың ө згеруімен байланысты мекен еткен ү ң гірлерді тастап ә р тү рлі қ ұ рылыстар (ү йлер, мазарлар, т. б.) салуғ а мә жбү р болды жә не олар тек қ ана ө здерінің тә жірибелеріне сү йене отырып тұ рғ ызғ андық тан, ө те ү лкен, ауыр болып келеді. Олар кү рделі қ ұ рылыстарды кө птеген жыл салуғ а мә жбү р болды, тіптен кейбіреулері ғ асырлар бойы салынды.

Бірте – бірте адамдар таң ғ ажайып қ ұ рылыстар сала бастады, мысалы, ертедегі Египеттегі пирамидалар, Орта Азия мен Қ азақ стан жерінде жә не шығ ыстағ ы мешіттер мен мазарлар кү ні бү гінге дейін ө зінің сұ лулығ ымен, ә рбір ө лшемдерінің ө зара қ атынастарымен, беріктігімен, тамаша кө ркем ә семдігімен адамзатты таң қ алдырады. Осы кезде адамдар қ арапайым механизмдер мен тұ рғ ылар (блоктар, рычагтар) қ олдана бастады. Осыдан 4 мың жыл бұ рын адам дө ң гелекті ойлап тауып қ олдана бастағ ан. Механиканы дамуына ертедегі грек ғ алымы Архимедтің ү лесі мол. Ө зінің жұ мысында механика саласында Архимед ертедегі білімді қ орытындылады жә не оның ғ ылымда негізін жасады, ө з заманында атақ ты тә жірибе иесі болды. Оның біраз ең бектері сол заманда соғ ыс техникасында пайдаланылды.

Ө рлеу заманында (XV - ғ асырдың ортасынан бастап), сауда капиталы, қ ол ө нерлері, тең ізде жү зу, соғ ыс техникасының дамуына байланысты механика тез дами бастады. Осында итальян механигі жә не инженері Леонардо да Винчиді атап ө туге болады. Ол тә жірибеге жә не механика есептерін шешуде математиканы пайдалануғ а кө п кө ң іл бө лді.

Механика саласында Леонардо да Винчи кө лбеу жазық тық та дене қ озғ алысын жә не сырғ анау ү йкелісін зерттеу жұ мысымен айналысты. Шығ ырғ а тү сірілген кү штердің тепе-тең дігін зерттей отырып, ол кү ш моменті туралы тү сінікті енгізді. Сонымен қ атар кө птеген ең бектерін атап ө туге болады мысалы, эллиптикалық жону станогы, верталет (геликоптер) т. б. Адамның практикада сұ раныcтың ө суіне байланысты механика дами бастады.

Механизмдер жә не машиналар теориясы XVIII – ғ асырда ғ ылым ретінде енгізілді. Механизмдер жә не машиналар теориясын жасауғ а кө п ең бек сің ірген ғ алымдар: П. Л. Чебышев (1821-1899) - математик, механик - механизмдерді талдау теориясын жасады, арифмометрді ойлап тапты, 40-тан астам ә р тү рлі механизмдер конструкциясын қ ұ растырды. И. А. Вышнеградский (1831-1895) - автоматты тү рде басқ ару теориясының негізін қ ұ рады. Н. Е. Жуковский - қ атты рычаг теориясының авторы, бұ ранда орамына тү сетін кү шті бірінші анық тады. Сонымен қ атар осы ғ ылымның дамуына кө п ең бек сің ірген орыс ғ алымдары: Ассур, Мерцалов, Горячкин жә не т.б.

ММТ-ның негізгі мақ саты

Механизмдер теориясының мақ сатын екі топқ а бө луге болады. Бірінші топтың мақ саты механизмдердің қ ұ рылымдық, кинематикалық жә не динамикалық қ асиеттерін зерттеуге бағ ытталғ ан яғ ни, механизмдерді талдау.

Екінші топтың мақ саты қ ажетті қ озғ алыста болу ү шін берілген қ ұ рылымдық, кинематикалық жә не динамикалық қ асиеттеріне байланысты механизмдерді қ ұ растыру, яғ ни механизмдерді синтездеу.

Механизмдердің қ озғ алысы олардың қ ұ рылысына жә не тү сірілген кү штерге байланысты. Сондық тан механизмдерді талдау мақ сатын екі бө лімге бө ліп оқ ытқ ан дұ рыс болады:

а) қ ұ рылымдық жә не кинематикалық талдау;

б) динамикалық талдау.

Механизмдерді қ ұ рылымдық жә не кинематикалық талдау, механизмдердің қ ұ рылыс теориясын, денелердің қ озғ алысын зерттеуге, осы денелерді қ озғ алысқ а келтіретін кү штерге байланыссыз, таза геометриялық кө зқ араста болады деп оқ ып ү йретеді.

Механизмдерді динамикалық талдау денелердің қ озғ алыс кезінде денеге ә сер ететін кү штерін, осы денелер қ озғ алыстарының ө зара байланыстарын жә не массаларын анық тау ә дістерін оқ ып ү йретеді.

Механизмдерді синтездеу мақ сатын механизмдердің тү рлеріне байланысты қ арастырғ ан дұ рыс, сондық тан синтездеу мә селесі берілген кинематикалық жә не динамиткалық сипаттамаларына қ арай алдын ала қ абылданғ ан қ ұ рылымына байланысты механизмді жабалау болып табылады.

Сондық тан ММТ-ның негізгі бө лімдерін қ арастыруғ а болады:

а) мехнизмдердіқ ұ рылымдық жә не кинематикалық талдау;

б) мехнизмдердідинамикалық талдау;

в) мехнизмдерді синтездеу.