Тема 1: Общие сведения о машинах и деталях машин.

Вопросы темы:

1. Понятие о машине и ее деталях.

2. Механизмы преобразования движения.

3. Классификация деталей машин.

1. Понятие о машине и ее деталях.

Для производства работ и преобразования энергии человек использует самые различные машины.

Машина — это устройство, выполняющее механичес­кие движения для преобразования энергии, материалов или информации в другие их виды. В зависимости от основного назначения различают машины энергетические, рабочие и информационные.

Энергетические машины предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую и наоборот, например, двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели, турбины.

Рабочие машины служат для преобразования или транспортирования материалов или предметов, например, плуги, комбайны, автомобили, тракторы, металлообрабатывающие станки.

Назначение информационных машин — преобразование информации (например, арифмометры, интеграторы).

Машины собирают из отдельных деталей и сборочных единиц. Деталь — это элементарная часть машины, изготовленная без применения сборочных операций, например, шпонка, болт, зубчатое колесо. Сборочная единица — это комплекс совместно работающих деталей, например, подшипник качения, муфта, шатун и др.

Механизм — это устройство, служащее для передачи механического движения. Его работа, связана с измене­нием угловых скоростей (зубчатая, ременная и другие передачи) или с преобразованием одного вида механи­ческого движения в другой (кривошипно-шатунный, кулачковый и другие механизмы). Механизмы образуют из подвижных элементов — звеньев, кинематических пар и кинематических цепей.

Два подвижно. соединенных тела образуют кинема­тическую пару, например, гайки и винт, вал и подшипник и т. д. Тела, образующие кинематическую пару, называют звеньями. Кинематическая цепь — совокупность звеньев подвижно соединенных кинематических пар. Примером кинематической цепи может служить такая совокупность: гильза цилиндра двигателя — поршень — поршневой палец — шатун — шейка коленчатого вала. Схематическое изображение кинематических пар и звеньев механизма с указанием направления движения, называют кинематической схемой.

2. Механизмы преобразования движения.

При выполне­нии какой-либо операции рабочие органы машин и механизмов участвуют в разнообразных и строго опреде­ленных видах движения. Для преобразования движения служат передачи и кулачковые механизмы.

Передачами называют механизмы, передающие энер­гию двигателя рабочему органу машины. Передавая механическую энергию, передачи одновременно могут выполнять следующие функции: понижать и повышать угловые скорости, соответственно повышая или понижая вращающие моменты; преобразовывать один вид движе­ния в другой (вращательное в возвратно-поступательное, равномерное в прерывистое и т. д.); регулировать угловые скорости рабочего органа машины; реверсиро­вать движение (прямой и обратный ход); распределять энергию двигателя между несколькими исполнительными органами.

В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звеньев различают передачи непосредственного контакта — фрикционные, зубчатые, червячные; гибкой связью — ременные и цепные. Передачи гибкой связью допускают значительные расстояния между ведущим и ведомыми валами.

Кулачковые механизмы преобразуют вращательное движение кулачка в поступательное движение стержня. Пример такого механизма — клапанный механизм двига­теля внутреннего сгорания.

3. Классификация деталей машин.

Различают детали и сборочные единицы общего- и специального назначения. Деталями и сборочными единицами общего назначения называют такие, которые есть почти во всех машинах (болты, валы, подшипники, муфты и др.), а специального, назначения — встречающиеся только в одном или в нескольких типах машин (поршни, шатуны, коленчатые валы и др.).

Детали и сборочные единицы общего назначения де­лят на три основные группы:

1) соединения разъемные (шпоночные, зубчатые, резьбовые) и неразъемные (свар­ные, клеевые, заклепочные);

2) передающие вращатель­ное движение (шкивы, зубчатые колеса, ремни, цепи);

3) обслуживающие передачи (валы, муфты, подшипники).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дать определение «машины»;

2. Дать определение детали и сборочной единицы;

3. Что относится к деталям и сборочным единицам общего и специального назначения?;

4. Назвать основные группы деталей и сборочных единиц общего назначения.