2. Плоска система от сили

3. Торсия

Списък с референции

1. Машини и техните основни елементи

Основна информация за машините и механизмите

В строителството се използват различни машини и механизми за повишаване на производителността на труда и улесняване на работата на хората. Структурата на механизмите включва много тела, някои от които правят движения. Моделът на движение се определя от връзките на тези тела помежду си. Така, подвижната гъба на пейка ще се движи съвсем определено в превод, когато дръжката се завърти.

Механизмът е система от тела, свързани помежду си и проектирани да трансформират движението на едно или повече тела в движенията на други тела. Телата, които съставят механизма, се наричат връзки.

Връзките от своя страна могат да се състоят от няколко отделни тела, неподвижно свързани помежду си. Такива тела се наричат детайлите.

Във всеки механизъм винаги има фиксирана връзка, която се нарича приемане или легло. Извиква се връзката, чието движение се комуникира отвън водещ, и връзката, към която се предава движението, е крилото. Например в пейки за мен, корпус с неподвижна челюст образува неподвижна връзка, дръжката е водещата връзка, а подвижната челюст е задвижваната връзка.

Подвижната връзка на двете връзки се нарича кинематична двойка. В зависимост от характера на движението на двойката има ротационни и транслационни. Ако механизмът има повече от две връзки, тогава той може да бъде разделен на няколко двойки. Нарича се системата от връзки, образуващи кинематични двойки помежду си кинематична верига.

На чертежите, за да се посочи пътът на предаване на движението от водещата връзка към последователя, както и да може да се изучава движението на връзките на механизмите вместо конструктивното изображение на кинематичните двойки и връзките на механизмите, техните условни изображения се въвеждат под формата на диаграми. Схемата, по която са показани връзките и двойките в легендата, се нарича кинематична диаграма на механизма.

Pa фиг. 1.1 и като пример е представена структурна схема на механизма на двигател с вътрешно горене, а на фиг. 1.1 б - неговата кинематична схема. Механизмът има четири връзки: бутало Y, неподвижен цилиндър 2, свързващ прът 3 и манивела 4, образувайки кинематична верига, състояща се от една транслационна двойка: стойка (неподвижен цилиндър) - плъзгач, и три двойки ротатори - плъзгач - свързващ прът, свързващ прът - коляно, коляно - щифт.

Механизмите най-често са компоненти на машините. Машината е устройство, което извършва механични движения за преобразуване на енергия или за извършване на полезна работа.

По характера на извършената работа машините могат да бъдат разделени на основните групи: енергия и работници.

Фиг. 1.1. Схема на механизма на двигател с вътрешно горене

Енергийните машини се използват за преобразуване на всякакъв вид енергия в механична работа и обратно. Например двигателят с вътрешно горене преобразува химическата енергия на гориво в механичната енергия на въртящ се вал, а в електрически генератор механичната енергия се преобразува в електрическа.

Работните машини се делят на технологични и транспортни. Технологичните машини трансформират материал. Те включват например машини за преместване на земя, каменни дробилки и много други.

Транспортните превозни средства - автомобили, помпи, транспортьори и други - се използват за придвижване на материали, без да променят формата и свойствата си.

Работещата машина се задвижва от енергийна машина. Движението от него се предава на работното тяло, което влияе пряко върху обработения материал. В този случай работният орган може да бъде свързан директно към двигателя или чрез механизъм за предаване.

Механични предавки

Механичното предаване е механизъм, който служи за преобразуване на скоростта и момента на двигателя при предаването му в работното тяло на машината.

Разграничете предавките, осъществявани от силите на триене - колан, триене и предавка въз основа на използването на зъбни колела - верига, предавка и червей.

Във всяка предавка се разграничават два вала: главен и задвижван; Задвижващият вал задвижва задвижвания вал. Основните характеристики на предаването са захранването на главния L / \\ и на подчинения N 2 валове, скорост определена от скоростта на движение ф и последовател n 2 валове.

Трансмисията също се характеризира с предавателно число аз и коефициент на изпълнение (COP) r \\.

За да определите въртящия момент (M in), действащ върху валовете, използвайте формулата: M in \u003d 9550 N / N Nm къде N - в kW п - в обороти

В строителните машини зъбните колела се използват най-често за i\u003e l. При предаване на мощност от задвижващия вал към задвижвания, те намаляват скоростта и в същото време увеличават въртящия момент.

Задвижването на ремъка се състои от две шайби, неподвижно фиксирани към валовете, и безкраен колан, носен на шайбите с първоначално напрежение. Движението от задвижващата шайба към задвижваната се предава поради силите на триене, възникващи между ремъците и ремъка.

В строителните машини най-често се използват задвижвания с клиновидна лента. Клиновите колани са изработени от гумиран памук под формата на затворена безкрайна лента от седем различни типа: O, A, B, C, D, D, E, които се различават по размери на напречното сечение.

Предавателното отношение на задвижването на ремъка се определя от приблизителната формула

Ременните задвижвания се използват предимно за предаване на въртене между паралелни валове, разположени на значително разстояние.

Фрикционният механизъм се състои от две ролки, сестро засадени върху валовете и притиснати една към друга от някаква утайка. Предаването на движение се осъществява чрез сили на триене по повърхността на натискане на ролката.

Скоростната предавка се състои от двойка предавки, които са свързани с валове. Зъбите на едното колело влизат в другото. Когато задвижващото колело се завърти, зъбите на неговите ролки се дават по протежение на зъбите на последователя, действат върху него и причиняват неговото въртене.

Фиг. 1.4. Схема на предавката:

I-степенна предавка; з - височина на зъба; h "е височината на зъбната глава; h" е височината на крака на зъба; TC2) е диаметърът на кръга на стъпката; dn ^) е диаметърът на обиколката на вдлъбнатините, d. е диаметърът на обиколката на издатините

Съотношение на предавките

където 2 1 ( z 2 - броя на зъбите, съответно на задвижваните и задвижваните колела.

Дебелината на зъба и ширината на кухината, измерена по дъга на кръг, не са постоянни. В основата на зъба дебелината му е максимална, а ширината на кухината е минимална, в горната част на зъбите, напротив. Кръгът, по който дебелината на зъба е равна на ширината на кухината, се нарича първоначалната. При рязане на зъби при нормално зацепване, този кръг се използва за регулиране на машината. По тази причина също се нарича игрище.

Скоростите се характеризират със стъпка т и модул m \u003d tjn.

стъпка предавката е разстоянието между едноименните профили (отдясно и отляво) на два съседни зъба, измерено по дъгата на началния кръг.

Предавателен модул m измерено в милиметри. Стойностите на модулите са стандартизирани. Всички размери на зъбно колело обикновено се изразяват в части от модула.

В зависимост от формата на колелата, зъбните колела са цилиндрични и скосени, в зависимост от местоположението на зъбите - шпора, спирални и шевронови (ъглови).

Скоростите са най-често срещаните, тъй като осигуряват постоянно съотношение на предавката, висока ефективност, възможност за прехвърляне на големи сили и имат малки размери. Недостатъците на зъбните колела включват сложността на производството и малкото разстояние до центъра.

Червячното зъбно колело се формира от червей и червячно колело. Червеят - Това е трапецовиден винт. Тя може да бъде с един старт и с много старт. Червяшко колело - цилиндрично колело, оборудвано с наклонени зъби, имащи вдлъбнатина в средата на джантата. Движението в червячната предавка е от червея към колелото.

Коефициентът на предаване на червей се определя като съотношението на броя на зъбните колела z K към броя посещения на червея z 4:

Основните предимства на червячната предавка са възможността за получаване на големи предавателни отношения (до 200), безпроблемна работа и тиха работа. Червячните зъбни колела с малък брой удари на червеи имат свойството да се самоспират, т.е. въртенето от червеевото колело не може да бъде предадено на червея. Това свойство често се използва при повдигащи зъбни колела с малка товароносимост, например при червячни подемници.

Те служат за понижаване на скоростта и увеличаване на въртящите моменти. В зависимост от броя на предавките, скоростите са единични, двойни и тройни. Предавателното число на скоростната кутия е равно на произведението на предавките на всяка двойка. В зависимост от формата на колелата, те са цилиндрични, конусовидни, конично-цилиндрични, червейни.

Верижните задвижвания се състоят от задвижвани и задвижвани зъбни колела, обвити в безкрайна верига. Те се използват за предаване на въртящ момент между паралелни валове, разположени на значително разстояние. За разлика от ремъчните задвижвания, верижните задвижвания могат да предават значително повече мощност.

Предавателното число на верижното задвижване се определя като съотношението на броя на зъбите на задвижваното зъбно колело и броя на зъбите на задвижващото зъбно колело. Верижните зъбни колела наподобяват предавки по дизайн, но имат различен профил на зъбите. Веригите са ръкави, ролки и зъбни колела. За нормална работа, трансмисионните вериги трябва да бъдат предварително опънати. По време на работа те изискват периодично смазване.

2. Плоска система от сили

Специален случай на общата доставка на проблема.

Нека всички действащи сили лежат в една равнина - например лист. Избираме точка O за центъра на намаление, в същата равнина. Вземете получената сила

и получената двойка в една и съща равнина, т.е.

3. Торсия

Торсионно разпределение на стреса

Торсионната деформация възниква, както беше отбелязано по-рано, под действието на натоварвания върху гредата, създавайки противоположни двойки сили в равнини, перпендикулярни на надлъжната ос на гредата. Тъй като в този случай генераторите с права линия на кръгла греда имат формата на спирални линии (това е лесно да се наблюдава на гумен прът), може да се предположи, че по време на усукване всяко напречно сечение по отношение на съседния се завърта под определен ъгъл. Можете също да си представите, че лъчът е съставен от много фини дискове; когато всеки от тях се върти на кръстовището със съседния, точките се движат в равнини, перпендикулярни на оста на лъча. Изводът е следният: по време на усукване на греда се появява срязваща деформация във всеки участък и възникват тангенциални напрежения. Ако обаче по време на срязване всички точки на деформируемия участък са изместени линейно на равни разстояния, тогава по време на усукване материалът в различни точки, разположени на различни разстояния от оста на лъча, изпитва различни деформации. Колкото по-нататък точката се отстранява от оста, толкова по-голямо е движението по дъгата. Но тъй като според закона на Хук, напреженията са пряко пропорционални на относителната деформация, очевидно е, че напреженията в различни точки на една и съща секция ще бъдат различни и пряко пропорционални на разстоянието на точката от центъра на сечението, наречено полюс. В точката на напречното сечение, съвпадаща с полюса, напрежението ще бъде нула и най-високите напрежения tmax възникват в точките, най-отдалечени от полюса, разположени на повърхността на лъча. По този начин първата разлика между торсионните и срязващите деформации са различните закони на разпределение на напрежението върху напречното сечение. Втората разлика е, че използването на метода на напречното сечение на срязване дава възможност за разкриване на получените вътрешни сили (сила на срязване Q), докато торсията по същия метод води до откриване на получената двойка сили, която създава вътрешния въртящ момент Т. И двете разлики в напрежението трябва да се имат предвид, когато определяне на действителните торсионни напрежения. Извличането на формулата за изчисляване за определяне на действителните напрежения в опасните точки на сечението на наклонената греда (tmax) е доста сложно и изисква голям брой математически преобразувания, но се основава на известни разпоредби. Последователността им, съответстваща на реда на действията при математическите преобразувания, е следната. Във всеки участък на торсионна лента вътрешният въртящ момент на еластичните сили трябва да е равен на външния въртящ момент и да се проявява по следния начин: във всяка точка на деформируемия участък действа срязващото напрежение, според закона на Хук, пряко пропорционално на относителната деформация; ако приемем, че в близост до точка, т.е. д. В много малък обект този стрес остава непроменен, тогава това е еквивалентно на факта, че елементарните тангенциални вътрешни сили действат в секцията, всяка от които създава елементарен вътрешен момент по отношение на оста на лъча (секционен полюс): елементарни моменти и е вътрешният въртящ момент. Математическите преобразувания, съответстващи на горното разсъждение (при условие, че лъчът има кръгло напречно сечение с диаметър d), водят до формулата τmax \u003d T / (n * d ^ 3/16) Изразът (nd ^ 3) / 16 се нарича полярния момент на съпротива срещу усукване на секцията и обозначава Wp (размер - m3, cm3 или mm3). За практически изчисления можем да приемем, че nd ^ 3/16 ~ \u003d 0.2d ^ 3. Сравнението на формулите за определяне на действителните напрежения при срязване (tav \u003d Q / S) и усукване (tmax \u003d T / Wp) ни позволява да заключим, че в правилните части на дадените равенства числителят отразява вътрешния коефициент на сила, а знаменателят е геометричен. По този начин числовата стойност на Wp характеризира способността на лъч с кръгло напречно сечение от предварително определени размери да се съпротивлява на усукване на усукване.

Изчисления за сила

Типична торсионно деформирана част е вал. Когато го проектирате за якост, е необходимо да определите необходимия диаметър на вала от предварително открития въртящ момент и допустимо напрежение. Първоначалната е зависимост, при която, както обикновено, допустимите напрежения се използват като максимални реални напрежения. Тъй като за валовете на много машини не е известен външният въртящ момент, а предаваната мощност P (W) и ъгловата скорост w (1 / s) или скоростта на въртене n (r / min или r / s) на вала, първоначалният външен въртящ момент се определя , Ако числовата стойност на n е дадена в rpm, тогава w \u003d nn / 30, ако в rpm, тогава w \u003d 2n. При изчислението за проверка, както в случая на други деформации, реалните напрежения се определят и сравняват с допустимите. Силата ще бъде осигурена, ако е изпълнено условието mk \u003d T / (0.2d ^ 3)<=[тк].

Списък с референции

1. wWW . motozavr . rU .

2. wWW . tehmen . орг . украйна

3. S.M. Targ - кратък курс по теоретична механика

Физични количества и единици

използван в механиката

Физическо количество

единица за измерване

име

предназначение

име

предназначение

Плосък ъгъл

Преместване точка

Линейна скорост

Ъглова скорост

Линейно ускорение

Ускорение ъглово

Ротационна скорост

Плътност на материала

Момент на инерция

Момент на сила

усукващ момент

Кинетична енергия

мощност

L, л, r

T, т



F, P, Q, G

килограм

Радиан, градуси

Метър в секунда

Радиан за секунда

Метър в секунда в квадрат

Радиан на секунда квадрат

Оборота в минута

Килограм на кубичен метър

Килограм метър в квадрат

Нютонов метър

rad / s 2, 1 / s 2

N (kgm / s 2)

лекцияN1

въведение

Теорията на механизмите и машините е наука, която изучава общите закономерности и принципи на конструкцията на машините, което позволява първият етап на проектиране на конструкции, конструкции, системи от машини и механизми да се извършва въз основа на разработените от нея методи.

В TMM се изучават свойствата на отделни типични механизми, които се използват широко в голямо разнообразие от машини, инструменти и устройства. Освен това анализът и синтезът на механизмите се извършват независимо от конкретната му цел, т.е. един и същ тип механизми (лост, гърбица, зъбно колело ...) се изучават по същите методи за двигатели, помпи, компресори ... и за други видове машини.

Основни определения и понятия

С колатя се нарича техническо устройствоизвършване на определени механични движения, свързани с преобразуването на енергия, свойства, размери, форми или позиции на материали (или предмети на труда) и информация с цел улесняване на физическия и умствения труд на човека, повишаване на неговото качество и производителност.

Следните видове машини:

информация

кибернетичен

енергия

matematichkskaya

Контрол и управление на

технологически

транспорт

генератор

двигателя

Енергийна машинанаречена машина, предназначена за преобразуване на енергия. Ако се извърши преобразуването на всеки вид енергия в механична, тогава ние се занимаваме машинен двигатели обратно - машинен генератор.

Работеща машинаосвен това е предназначен за преобразуване на материали транспортмашината преобразува материала само чрез промяна на позицията на обекта и технологическиработеща машина преобразува формата, свойствата и позицията на материал или предмет.

Информационна машинаслужи за получаване и преобразуване на информация.

Машина за управлениепреобразува информация за управление на енергия или работещи машини и математическа машина- с цел получаване на математически изображения, съответстващи на свойствата на обекта.

Двигателят има определена механична характеристика, работеща машина

Механичните характеристики са посочени в информационния лист.

 1 - скоростта, с която се върти валът на двигателя;

 2 - скоростта, с която ще се върти основният вал на работещата машина.

 1 и  2 трябва да са подравнени един с друг.

Например, броят обороти n 1 \u003d 7000 об / мин., И n 2 \u003d 70 об / мин.

За да се приведат в съответствие механичните характеристики на двигателя и работещата машина, между тях е инсталиран механизъм за предаване, който има свои собствени механични характеристики.

up2 \u003d 1 / 2 \u003d 700/70 \u003d 10

Тъй като механизмът за предаване може да се използва:

триещи зъбни колела (използващи триене);

верижни предавки (задвижване на мотоциклети);

предавки.

Като работеща машина най-често се използват връзки.

Основните видове лостови механизми.

1. Механизъм на коляновия плъзгач.

а) централна (фиг. 1);

б) извън оста (дезокси) (фиг. 2);

e - ексцентричност

Фиг. 2

1-коляно, защото връзката прави пълен оборот около оста си;

2-свързващ прът, който не е свързан с подпора, извършва плоско движение;

3-плъзгач (бутало), извършва транслационно движение;

2, Четири шарнирен механизъм.

Връзки 1,3 могат да бъдат манивели.

Ако звук 1.3 - манивели, тогава двукрачният механизъм.

Ако звезда 1 е манивела (прави пълна революция), а звезда 3 е рокер (прави непълен оборот), тогава кривошипният механизъм.

Ако звук 1.3 - рокерски ръце, тогава механизмът за двойно свързване.

3. Рокерският механизъм.

1 - манивела;

2 - скалата на задкулисието (ръкав) заедно със звезда 1 прави пълен оборот около А (1 и 2 едно и също), а също така се движи по връзката 3, привеждайки го във въртене;

3 - рокер (крила).

п

и звук 3 изберете точка B 3 и изберете в момента, така че да съвпада с точка B.

4.хидравличен цилиндър

(кинематично подобен на рокерския механизъм).

В процеса на проектиране дизайнерът решава два проблема:

анализ(изследва готов механизъм);

синтез(проектира се нов механизъм според необходимите параметри);

Концепцията за двигателния агрегат.

Машинен модулнаричана техническа система, състояща се от една или повече машини, свързани последователно или паралелно и проектирани да изпълняват всички необходими функции. Обикновено машинното устройство включва: двигател, механизъм за предаване (а може да има няколко или изобщо няма) и работеща или захранваща машина. Понастоящем контролното устройство често включва контролно устройство. Механизмът на предавките в машинното устройство е необходим за координиране на механичните характеристики на двигателя с механичните характеристики на работеща или мощностна машина.

Схемата на двигателния блок.

зъбно колело

двигател

Работеща машина

Машина за управление

Механизмът и неговите елементи.

Механизмът се нарича система от твърди веществаобединени от геометрични или динамични връзки, предназначен да преобразува движението на входната връзкапри необходимото движение изходни връзки.

Твърдите вещества, които изграждат механизма, не са напълно твърди, но деформациите им обикновено са много малки.

Основната цел на създадения механизъм е осъществяването на техническа операция в резултат на движението на неговите елементи.

връзка- Това е твърдо тяло, което е част от механизма.

Връзките са: прост- се състоят от една част;

комплекс- се състоят от няколко части, неподвижно закрепени една към друга и изпълняващи една и съща функция.

Входна връзка- това е връзката, към която се съобщава движението, преобразувано от механизма в необходимото движение на останалите връзки.

Изходна връзка- връзката, която прави движението, за което е предназначен механизмът.

Връзките, свързващи се помежду си, образуват кинематични веригикоито са разделени на:

прости и сложни;

затворен и отворен;

а) затворенчиито връзки б) незавършен, връзки

образуват един или повече от които не образуват контури

контури

Затворен кинематичен пример

вериги от фиг. 1;

манивела

Кинематични двойки: A, B, C, D.

фиг

пример с отворена верига:

Кинематична двойка- това е свързването на две контактни връзки, което позволява тяхното относително движение.

Връзката, по отношение на която се счита движението на останалите връзки, се счита за условно фиксирана и се нарича приемане.

Образуват се няколко връзки, свързани помежду си с кинематични двойки кинематична веригакоито могат да бъдат:

и ) затворен; б) отворен

В съвременното машиностроене се използват машини и механизми с абсолютно твърди (абсолютно твърди), еластични (гъвкави), течни и газообразни тела (връзки).

K еластиченвръзките включват пружини, мембрани и други елементи, чиято еластична деформация прави значителни промени в работата на механизма. K гъвкаввръзките включват колани, вериги, въжета. K течности газообразентелата включват нефт, вода, газ, въздух и т.н. вещества.

Таблица 1.1

Основните видове връзки на механизмите

име	Условно изображение на схеми	движение	Удобства

		Липсва
		Липсва
манивела		ротационен	Пълен завой
			Няма двойки, свързани с багажника
балансьор		люлеещ	Непълен обрат
		Възвратно постъпателно	Ръководството е неподвижно

	Ротационен, колебателен	Водач подвижен
		Водач подвижен
	Бутални	Водач подвижен
1. камера 2. Натиснете	Ротационен, колебателен
1. камера 2. Натиснете	Бутални	Профилът определя закона за движението на робската връзка
Зъбно колело	Ротационен, колебателен	Контур на зъбното колело
Фрикционно колело	Ротационен, колебателен
	Бутални	Може да има контур на зъбно колело

Тестови въпроси за лекциятаN1

Какво се нарича машина? Какви коли знаете? Какво е машинно устройство?

Какво се нарича механизъм, кинематична верига? Какви видове кинематични вериги съществуват?

Каква е разликата между кинематична верига и кинематична двойка?

Какво се нарича кинематична двойка, как се класифицират?

Как кинематичната двойка се заключва в кинематична верига?

Какво се нарича връзка, какви видове връзки съществуват? Каква е разликата между част и връзка?

МИНИСТЕРСТВО НА ЗЕМЕДЕЛИЕТО

РУСКА ФЕДЕРАЦИЯ

FSBEI HPE „Tver State

Земеделска академия »

ИЗВЪН ЛЕКЦИЯ

в дисциплината

„Съвременни машини и оборудване в селското стопанство“

Твер, 2015г

UDC 694.327.7364

Автори: Рула Д.М. - кандидат на техническите науки, доцент по катедра „Технологични и транспортни машини и комплекси“; Кудрявцев А.В. - Кандидат на техническите науки, старши преподавател на катедра „Технологични и транспортни машини и комплекси“.

Бележки по лекциите по дисциплината „Съвременни машини и оборудване в селското стопанство“ / D.M. Рула, А.В. Кудрявцев.

За студенти.

Лекция номер 1.

Общи понятия за машини и оборудване, използвани в селското стопанство.

Проблеми, които трябва да се решат.

Историята на разработването на специално оборудване за селското стопанство.

Производители и доставчици на машини, използвани за селското стопанство.

Литература:

1. Спицин И.А. Селскостопанска техника и технологии, М. KolosS, 2006 г.,

2. Тарасенко А.П. Съвременни машини за обработка на зърно и семена след прибиране на реколтата: наръчник за обучение. М.: KolosS, 2008.

Въведение.

оборудване (от гръц. techne art, умение, умение), съвкупността от средствата за човешка дейност, създадени за изпълнение на производствените процеси и обслужване на непроизводствените нужди на обществото.

Знанията и опитът, натрупан от човечеството в процеса на развитие на общественото производство, се материализират в технологиите. Техниката улеснява трудовите усилия на човек и повишава тяхната ефективност, позволява трансформиране на природата в съответствие с нуждите на обществото. Използват се технологични средства за въздействие върху предметите на труда при създаване на материални и културни блага; да получавате, прехвърляте и преобразувате енергия; изследвания на законите на развитието на природата и обществото; движение и комуникация; събиране, съхранение, обработка и предаване на информация; управление на фирмата; домакински услуги; война и отбрана.

Основната част от техническото оборудване е производствено оборудване. Тя включва машини, механични устройства, устройства за управление на машини и технологични процеси.

Концепцията на автомобила. Машинни двигатели.

Машините вършат някаква полезна работа. Това е основната характеристика на машината.

Обикновена лопата е инструмент, с който човек копае земя. Със същата цел служи и багер. Багерът е машина, той сам извършва полезна работна операция, а човек само го контролира.

Основната разлика между машината и другите устройства е, че самата машина извършва основните работни операции, докато инструментите само помагат на човека да свърши работата.

В зависимост от изпълняваните функции машините се разделят на:

1.енергия предназначени за преобразуване на един вид енергия в друг (електродвигатели, електрически генератори, турбини)

Енергийните машини са предназначени да преобразуват енергия: електрически двигатели (перални, сешоари); двигатели с вътрешно горене (автомобили); турбини (самолети); парни двигатели (парни локомотиви) и други

2. Работни машини (машинни инструменти, коли, самолети, компютри). Работата, която изпълняват, променя формата, свойствата, размерите, състоянието, позицията на артикула и информацията.

Сред работещите машини се отличават:

технологични машини - предназначени за промяна на размера и формата на детайлите (машини за обработка на дърво и метал, шевни машини, ръчни електрически инструменти, хранителни преработватели и др.).

Транспортни превозни средства - автомобили, които движат стоки и пътници (всички видове транспорт - автомобилен, железопътен, морски, въздушен и др.)

Транспортни машини самите те са неподвижни (транспортьори, конвейери, ескалатори, асансьори и др.), а стоките се преместват с помощта на подвижно работно тяло - лента, верига, въже.

информационни машини, Те се появяват едва през XX век. и се различават от другите машини. Тези машини преобразуват един тип информация в друг и са предназначени за събиране, обработка, съхраняване и използване на информация: компютри и устройства (компютър, магнетофон, видеокамера, цифрова камера, видеорекордер и др.).

Машината се състои от три основни части: двигател, предавка и работно тяло.

Работата на всяка машина трябва да се контролира. Това са устройства за управление: лостове, волани, педали, бутони.

Всяка машина трябва да има някакъв скелет, рамка или легло, на което са монтирани всичките му устройства.

Механизмите за предаване трябва не само да предават движението и силата от двигателя към работните и спомагателните органи на машината, но и да преобразуват един вид движение в друг, да променят скоростта и посоката му.

Всяка машина се състои от много части.

Част е продукт, изработен от еднаква материална структура от метал, пластмаса, кожа, дърво и др., Без да се използват монтажни операции.

Частите са отделните най-прости компоненти на машините. Те са разделени на типични части (които в различни устройства имат една и съща цел - болтове, винтове, гайки, шайби, валове, оси, шайби, зъбни колела, лагери и др.) И специални (използвани само в този тип машини). Типичните машинни части са разделени на три основни групи: части за свързване на машинни части; части, обслужващи въртеливо движение в машини, и части, използвани в механизмите за предаване на движение.

Машината е механизъм или съвкупност от механизми, предназначени за извършване на полезна работа и преобразуване на енергия.

Механизмът е основа не само за машини, но и за различни устройства (устройства), които не дават полезна работа, а целта и създаването е самото движение (часовници, броячи, индикатори и др.).

Механизъм (от гръцката дума механична машина) е комбинация от части (връзки), предназначени да преобразуват движението на едно или повече тела в необходимото движение на други тела. Механизмът прави разлика между водещи и задвижвани части. Една от връзките, която предава движението на друга, се нарича водеща. И връзката, която получава движение от водещата връзка, се нарича последовател. Водещата връзка се задвижва от външна сила (ръка, крак, електродвигател и др.), А задвижваната връзка влиза в движение от водещия. Отношението на скоростта на въртене на задвижващата връзка на механизма и чистотата на въртенето на задвижващата ролка се нарича предавателно число и се изразява чрез съотношението на диаметъра D2 (или броя на зъбите z2) на задвижващата ролка към диаметъра Di (или броя на зъбите Zi) на задвижващата ролка

Частите в машините и механизмите по време на работа са в движение или остават неподвижни, т.е. свързани неподвижно или подвижно.

В селското стопанство основните производители на нова селскостопанска техника са следните производители:

Руски - Agromashholding, Rosselmash, Penza, Ryazan за картофени комбайни, Санкт Петербург завод за плугове.

Беларус - Lidselmash, Gomselmash.

Чуждестранни - Lemken, John Deere, Rapid,

машина - техническо устройство, което извършва преобразуването на енергия, материали и информация с цел да се улесни физическата и умствената работа на човек, да се подобрят неговото качество и производителност.

Следните видове машини:

1. Енергийни машини - преобразуване на енергията на един тип в енергия на друг тип. Тези машини се предлагат в две разновидности:

двигатели (Фиг.1.2), които преобразуват всякакъв вид енергия в механична енергия (например, електрическите двигатели преобразуват електрическа енергия, двигателите с вътрешно горене преобразуват енергията на разширяване на газа при изгаряне в цилиндър).

2. Работещи машини - машини, използващи механична енергия за извършване на работа по движението и преобразуването на материалите. Тези машини също имат две разновидности:

Транспортни превозни средства (Фиг. 1.4), които използват механична енергия за промяна на позицията на обект (неговите координати).

3. Информационни машини - машини, предназначени за обработка и преобразуване на информация. Те са разделени на:

Математически машини (Фиг. 1.6), които преобразуват входната информация в математически модел на изследвания обект.

4. Кибернетични машини (Фиг. 1.8) - машини, които контролират работници или енергийни машини, които са в състояние да променят програмата на своите действия в зависимост от състоянието на околната среда (т.е. машини с елементи на изкуствен интелект).


Фиг. 1.8

Концепцията за двигателния агрегат.

Машинен модул наричана техническа система, състояща се от една или повече машини, свързани последователно или паралелно и проектирани да изпълняват всички необходими функции. Обикновено машинното устройство включва: двигател, механизъм за предаване и работеща или захранваща машина. Понастоящем контролното устройство или кибернетичната машина често са включени в състава на машинното устройство. Механизмът на предавките в машинното устройство е необходим за координиране на механичните характеристики на двигателя с механичните характеристики на работеща или мощностна машина.

Схемата на двигателния блок.


Фиг. 1.9

Механизмът и неговите елементи.

В учебната литература се използват няколко определения на механизма:

първо: механизъм наречена система от твърди частици, предназначена да предава и трансформира дадено движение на едно или повече тела в необходимите движения на други твърди частици.

второ: Механизмът - кинематична верига, която включва фиксирана връзка (багажник) и броя на степените на свобода, който е равен на броя на обобщените координати, характеризиращи положението на веригата спрямо багажника.

трето: механизъм наречено устройство за предаване и преобразуване на движения и енергии от всякакъв вид.

Четвъртият: Механизмът - система от твърди вещества, подвижно свързани чрез контакт и се движат по специфичен, необходим начин спрямо един от тях, взети за неподвижни.

В тези дефиниции се използват по-ранни неопределени понятия:

връзка - твърдо тяло или система от неподвижно свързани тела, които изграждат механизма. Кинематична верига - система от връзки, образуващи кинематични двойки помежду си. Кинематична двойка - подвижна връзка от две връзки, което им позволява определено относително движение. багажник - връзка, която при изследването на механизма се приема като неподвижна. Брой степени на свобода или мобилност на механизма - броят на независимите обобщени координати, определящи еднозначно положението на всичките му връзки в равнина или в пространството.

От теоретична механика: Наричат \u200b\u200bсе системи от материални тела (точки), позициите и движенията на които са обект на определени геометрични или кинематични ограничения, дадени предварително и не в зависимост от първоначалните условия и дадените сили не е безплатно. Тези ограничения, наложени на системата и я правят безплатна, се наричат облигации, Позициите на точките на системата, които са разрешени от наложените й ограничения, се наричат \u200b\u200bвъзможни. Независими ценности q 1, q 2, ... q n, се наричат \u200b\u200bнапълно и недвусмислено определяне на възможните позиции на системата в произволен момент от време обобщени координати на системата.

Недостатъците на тези определения са: първото не отразява способността на механизма да трансформира не само движение, но и сили; втората не съдържа индикация за функцията, изпълнявана от механизма. И двете определения противоречат на дефиницията на техническа система. Предвид горното, даваме следната формулировка на концепцията за механизъм:

механизъм Система се нарича система, състояща се от връзки и кинематични двойки, образуващи затворени или отворени вериги, която е предназначена да прехвърля и преобразува движенията на входните връзки и силите, приложени към тях, в необходимите движения и сили на изходните връзки.

тук: входни връзки - връзки, към които се съобщава дадено движение и съответните фактори на сила (сили или моменти); изходни връзки - тези, върху които получават необходимото движение и сила.

Стартова връзка - връзка, чиято координата се приема като обобщена. Първоначална кинематична двойка - двойка, относителната позиция на връзките, в която е взета като обобщена координата.

Класификация на механизмите.

Механизмите се класифицират според следните критерии:

По обхват и функционалност:

самолетни механизми;
машинни механизми;
механизми за коване на машини и преси;
механизми на двигатели с вътрешно горене;
механизми на промишлени роботи (манипулатори);
компресорни механизми;
помпени механизми и т.н.

по вид функция на прехвърляне към механизмите:

с функция за постоянно прехвърляне;
с функция за променлива трансфер:

с нерегулиран (синус, допирателна);
с регулируем:

със стъпково регулиране (скоростна кутия);
с безстепенно регулиране (вариатори).

по вид преобразуване на движението в трансформиращи механизми:

ротационен към ротационен:

скоростни кутии w в\u003e w навън;
множители w в< w вых ;
свързване w in \u003d w навън;

ротационен към транслационен;
транслационен към ротационен;
преводачески към преводачески.

чрез движението и подреждането на връзките в пространството:

пространство;
плосък;
сферична.

Всички механизми са пространствени механизми, част от механизмите, чиито връзки се движат в равнини, успоредни на една равнина, също са плоски, другата част от механизмите, чиито връзки се движат по сферични повърхности, равнопоставени на всяка една сфера, са едновременно сферични.


Фиг. 1.10

според промяната на структурата на механизма върху механизмите:

с неизменна структура;
с променлива структура.

По време на работата на коляновия плъзгащ механизъм на помпата нейната структурна схема през цялото време остава непроменена. В механизмите на манипулаторите по време на работа, структурната схема на механизма може да се промени. Така че, ако индустриален робот извършва монтажни операции, например, вмъква цилиндрична част в отвора, тогава при транспортиране на частта, нейният манипулатор е механизъм с отворена или отворена кинематична верига. В този момент, когато частта се вмъкне в отвора, кинематичната верига се затваря, структурата на механизма се променя, подвижността намалява с броя на връзките в новообразуваната кинематична двойка на детайла.

според броя на движенията на механизма:

с една мобилност W \u003d 1;
с множествена мобилност W\u003e 1:

сумиране (интегрално);
разделяне (диференциал).

Фигура 1.13

по тип кинематични двойки (КП):

с по-ниски скоростни кутии (всички предавки с по-ниска предавка);
с по-висок КП (поне един по-висок КП);
съчленен (всички редуктори - въртящи се - панти).

по метода на предаване и преобразуване на енергийния поток:

триене (съединител);
зъбни предавки;
вълна (създаване на деформация на вълната);
пулс.

под формата, дизайн и движение на връзки:

лост (фиг.1.14);
назъбен (фиг. 1.15);
гърбица (фиг. 1.16);
планетарен (фиг. 1.17);
манипулатори (фиг. 1.11-1.12).


Фигура 1.14	Фигура 1.15

Фигура 1.16	Фигура 1.17

Тестови въпроси за лекцията 1.

1. Каква е целта на курса TMM, какви задачи са решени в курса TMM? (стр. 1)

2. Кои са основните раздели на курса TMM? (стр. 3)

3. Какви са етапите на TMM в него историческо развитие? (стр. 2-3)

4. Какви свойства на механизмите се изучават в курса TMM, каква е разликата между предмета на TMM и специалните дисциплини? (стр. 2)

5. Какво се нарича "проектиране" и "инженерно проектиране"? (стр. 3)

6. Избройте основните етапи от процеса на проектиране? (стр. 4-5)

7. Дайте определения на понятията „техническа система“ и „структура“? (стр. 5-6)

8. Какво се нарича "машина", какви видове машини познавате? (стр. 6-7)

9. Какво техническо устройство се нарича „машинна единица“, кои са основните елементи на машинното устройство? (стр. 8)

10. Дайте определения на понятията „връзка“ и „кинематична двойка“? (стр. 9)

11. Каква техническа система се нарича механизъм? (стр. 9)

12. Избройте характеристиките, по които се класифицират механизмите.

Позоваване на лекция 1.

P. Hill Science и изкуството на дизайна. Методи за проектиране, научно обосноване на решенията. Транс. от английски език, изд. Venda V.F., Москва: Мир, 1973.
Altshuller G.S. Алгоритъмът на изобретението. М .: Московски работник, 1973г.
Джоунс Дж. К. Методи за проектиране. / Пер. от английски 2-ро изд. М .: Свят. 1,986.
Dietrich J. Проектиране и строителство: систематичен подход. Транс. от полски. - М.: Мир, 1981.
Дизайн на инструмента. В 2 книги. / Изд. В. Краузе. - М.: Машиностроене. 1,987.
Крайнев А.Ф. Позоваване в речника на механизмите - М.: Машиностроене. 1981 година.
R. Beyer Кинематичен синтез на механизми: Основи на теорията на метричния синтез на равнинни механизми. / Пер. с него. М .: Машгиз. 1959.
Теория на механизмите и механиката на машините. Ед. К. В. Фролова. М .: Висше училище, 1998.

Структурата на механизмите.

резюме: Класификация на кинематични двойки. Модели на автомобили. Методи за изследователски механизми. Концепцията за структурен анализ и синтез. Основни структурни формули. Структурна класификация на механизмите според Асур и Артоболевски. Структурен анализ на механизма. Мобилност и комуникация в механизма. Концепцията за излишните връзки и местната мобилност. Рационалната структура на механизма. Методи за идентифициране и премахване на излишни връзки и локална мобилност.