Цель и задачи курса ТММ

Теория механизмов и машин - научная дисциплина (или раздел науки), которая изучает строение (структуру), кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом

Цель ТММ - анализ и синтез типовых механизмов и их систем.

Задачи ТММ: разработка общих методов исследования структуры, геометрии, кинематики и динамики типовых механизмов и их систем.

Краткая историческая справка: Как самостоятельная научная дисциплина ТММ, подобно другим прикладным разделам науки, возникла в результате промышленнойреволюции начало которой относится к 30-м годам XVIII века. Однако машины существовали за долго до этой даты. Поэтому в истории развития ТММ можно условно выделить четыре периода: 1-й период до начала XIX века - период эмпирического машиностроения в течение которого изобретается большое количество простых машин и механизмов: подъемники, мельницы, камнедробилки, ткацкие и токарные станки, паровые машины.2-й период от начала до середины XIX века - период начала развития ТММ. В этовремя разрабатываются такие разделы как кинематическая геометрия механизмов, кинетостатика (Кариолис), расчет маховика кация механизмов по функции преобразования. 3-й период от второй половины XIX века до начала XX века - период фундаментального развития ТММ. За этот период разработаны: основы структурной теории, основы теории гидродинамической смазки.4-й период от начала XX века до настоящего времени - период интенсивного развития всех направлений ТММ как в России. Знания, навыки и умение приобретенные студентом при изучении ТММ служат базой для курсов детали машин, подъемно-транспортные машины, системы автоматизированного проектирования, про-ектирование специальных машин и основы научных исследований.

Основные этапы процесса проектирования машин: 1. Осознание общественной потребностив разрабатываемом изделии 2. Техническое задание на проектирование 3. Анализ существующих технических решений 4. Разработка функциональной схемы 5. Разработка структурной схемы 6. Метрический синтез механизма 7. Статический силовой расчет 8. Эскизный проект 9. Кинетостатический силовой расчет10. Силовой расчет с учетом трения11. Расчет и конструирование деталей и кинематических пар (прочностные расчеты, уравновешивание, балансировка, виброзащита)12. Технический проект13. Рабочий проект (разработка рабочих чертежей деталей, технологии изготовления исборки)14. Изготовление опытных образцов15.. Испытания опытных образцов16. Технологическая подготовка серийногопроизводства17. Серийное производство изделия

Машина - техническое устройство, выполняющее преобразование энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человекаПо виду преобразования машины делятся на: 1) Энергетические (преобразуют энергию): а) если механическую энергию в любой другой вид – генераторы; б) если энергию какого-либо вида преобразуют в механическую – двигатели. 2) Технологические (рабочие) машины. Применяются на фабриках и заводах. Они изменяют материалы по форме и состоянию. Их примеры — станки, компрессоры, насосы и др. 3) Транспортные машины. Они преобразуют материалы (и людей) по положению. Примеры: машины внутрицехового транспорта (кары), подъёмные краны, манипуляторы. 4) Кибернетические машины. Они собирают информацию, преобразуют и выдают её потребителю.

Критерии использования машин: Функциональность – способность соответствовать своему назначению. Критерии функциональности: Мощность, производительность, коэффициент полезного действия, габариты, энергоемкость, материалоемкость, точность, плавность хода и т.п. Надежность – свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность, т.е. способность выполнять свои функции, сохраняя заданные показатели в течение заданного периода времени. Надежность бывает прочностная и триботехническая (износовая). Экономичность определяется стоимостью материала, затратами на производство и эксплуатацию.

2. Классификация машин. Машинный агрегат. Структура ма­шинного агрегата. Передаточный механизм. Основные виды механизмов

Классификация машин:

1) на энергетические, преобразуют энергию:

а) если механическую энергию преобразуют в любой другой вид, то это – генераторы;

б) если энергию какого-либо вида преобразуют в механическую, то

это – двигатели.

2) технологические (рабочие) машины. Применяются на фабриках и

заводах. Они изменяют материалы по форме и состоянию. Их примеры – станки, компрессоры, насосы и др.

3) транспортные машины. Они преобразуют материалы (и людей) по

положению. Примеры: машины внутрицехового транспорта (кары), подъемные краны, манипуляторы, а также трамваи, автобусы и т.п.

4) кибернетические машины. Они собирают информацию, преобразуют и выдают ее потребителю.

К ним относятся: ЭВМ, машины для счета, бухгалтерского учета, роботы с сенсорными (т.е. техническими) органами чувств и интеллекта, машины для выполнения функций тех или иных органов человека (протезы).

Машины, в которых все преобразования энергии, материалов и информации выполняются без непосредственного участия человека, называют машинами-автоматами

Машинным агрегатом называется техническая система, состоящая из одной или нескольких соединенных последовательно или параллельно машин и предназначенная для выполнения каких-либо требуемых функций. Обычно в состав машинного агрегата входят: двигатель, передаточный механизм и рабочая или энергетическая машина.

Передаточный механизм служит для преобразования простого движения двигателя в требуемое движение рабочих органов. Каждая машина имеет свой передаточный механизм. Механизмом называется совокупность кинематически связанных между собой твердых тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемое движение других твердых тел.