Элементы механики механизмов и машин

 

Теперь казалось бы можно перейти к особенностям расчета типовых деталей машин. Но для этого нужно решить еще ряд вопросов, связанных с кинематикой и динамикой. Остановимся на них.

Задачи механики машин

Механика механизмов и машин (часто ее называют «Теория механизмов и машин») является наукой, предназначенной для решения следующих прикладных технических задач:

1. Исследование кинематики и динамики механизмов с целью оп­ределения траекторий, скоростей и ускорений отдельных звеньев и их точек, а также действующих сил.

2. Разработка методов построения механизмов по заданным структурным, кинематическим и динамическим условиям.

Механика машин позволяет выбрать или создать схему меха­низма, удовлетворяющую его конкретному назначению, установить основные размеры звеньев, определить законы движения и силы, действующие на звенья.

Задачами других разделов механики (сопротивления материалов или механики деформируемого тела, деталей машин, технологии машиностроения и пр.) является определение прочных кон­структивных размеров, решение вопросов технологии изготовле­ния, монтажа и эксплуатации. Практически, при проектировании все эти задачи решаются комплексно. Однако именно теория меха­низмов и машин выясняет основной контур механизма или машины и дает исходные данные для исследования их со всех точек зре­ния, возникающих при проектировании.

Данный курс не ставит своей задачей рассмотрение вопросов синтеза (проектирования) механизмов. Мы остановимся только на некоторых задачах анализа, связанных с получением нужных данных для прочностных расчетов элементов машин.

4.2. Основные определения

Под машиной будем понимать такое искусственное сочетание тел, которое обладает определенным движением и служит для выполнения полезной работы или для преобразования какого-либо вида энергии в механическую и обратно.

Если рассматривать машину только с точки зрения основного механического движения, осуществляемого ее частями, отвлекаясь от тепловых, электрических и других процессов, происходящих в ней, то перед нами будет непосредственный носитель и реализатор механического движения – механизм, представляющий собой скелет машины. Механизм является тем главным органом машины, который обеспечивает выполнение машиной ее рабочих функций. Механизм является непосредственным объектом изучения механи­ки механизмов и машин.

Механизм – подвижное соединение тел (звеньев), в котором при заданном движении одних (ведущих) все остальные (ведомые) имеют вполне определенные движения. Всякое подвижное соедине­ние двух звеньев называется кинематической парой. Некоторые кинематические пары показаны на рис. 62

Рис. 62

 

На рис. 63 приведены схемы некоторых механизмов.

 

 

Рис. 63