Фгоувпо
«Московский государственный строительный университет»
кафедра «Механическое оборудование, детали машин и технология металлов»
Конспект лекции №1 по дисциплине
«Теория механизмов и машин»
для бакалавров по направлению 270800
Москва 2013-09-02
Введение
Введение. История формирования ТММ и ее роль в развитии машиностроения и строительной техники. Основные задачи в развитии ТММ. Определение ТММ как науки, определение машины, механизма, звена, кинематической пары, кинематической цепи. [1,стр.5-9; 38-47]
Мы в течение семестра будем изучать теорию механизмов и машин (ТММ) и прикладную механику (ПМ). Эти две дисциплины для целостности изложения материала будем рассматривать как одну – ТММ.
ТММ является общетехнической дисциплиной и занимает промежуточное положение между общенаучными и специальными дисциплинами. Она основана на теоретической механике, инженерной графике, высшей математике и других дисциплинах и является базой для изучения деталей машин, подъемно-транспортных и строительных машин, механического оборудования и иных курсов, связанных с механизмами и машинами.
1.1 История формирования тмм
Естественное желание человека облегчить свой труд привело к появлению механизмов уже в глубокой древности, что со временем вылилось в самостоятельную отрасль промышленности - машиностроение и к отрасли науки «Механика машин», из которой выделилась теория механизмов и машин.
Дело в том, что независимо от области применения машин или механизмов, они имеют много общего и часто различаются лишь конструктивным исполнением. Например, конструктивное исполнение редукторов имеет огромное многообразие, однако все они предназначены для уменьшения скорости вращения ведущего вала независимо от конкретной машины и отрасли её использования. Поэтому, изучив ТММ, можно будет разобраться в схеме практически любой машины. Это позволяет выпускникам нашего факультета работать в любой отрасли, связанной с техникой: строительной, автомобильной, авиационной, медицинской и других. Выпускники нашего факультета, аспирантуры и докторантуры работали или работают почти во всех ведущих институтах машиностроительного профиля России, стран СНГ и многих других странах. Ученые нашего факультета и их труды известны в США, Англии, Германии и других странах. В доказательство можно привести фамилии многих ученых, например, Николай Григорьевич Домбровский - специалист в области экскаваторостроения и унификации машин; Дмитрий Павлович Волков - специалист в области динамики, прочности и надежности строительных и горных машин; Владимир Алексеевич Черкасов – специалист в области динамики машин. Иными словами, ведущие специалисты в области механики строительной техники и горнорудного оборудования являются выпускники нашего факультета. Один из примеров: заведующим отделом в институте машиноведения АН РФ и руководителем Контрольного совета научно-технической экспертизы Госкомизобретений являлся профессор доктор технических наук А.Ф. Крайнев - выпускник нашего факультета и конкретно - нашей кафедры- «Детали машин» - специалист по ТММ, деталям машин и машиноведению.
Вообще, авторитет отечественной науки был достаточно высоким: много лет президентом международной ассоциации по ТММ (сокращенно ИФТОММ) со штаб-квартирой в Лондоне был академик Иван Иванович Артоболевский. Членами исполкома этой ассоциации были представители отечественной науки и, в том числе, Константин Васильевич Фролов, который в то время являлся вице президентом Российской Академии наук и заведующим кафедрой ТММ в МГТУ, Гавриленко Владимир Александрович - тоже был заведующим кафедрой ТММ в МГТУ.
Итак:
|
Теория механизмов и машин - это наука об общих методах исследования и проектирования механизмов и машин.
|
Как самостоятельная наука теория механизмов и машин сформировалась на рубеже XVIII и XIX веков. Основоположниками отечественной школы механики машин считаются Пафнутий Львович Чебышев (1821-1894) и Николай Егорович Жуковский (1847-1921).
В настоящее время основными разделами ТММ являются (рис.1.1): 1) анализ механизмов, т.е. определение свойств механизмов по заданной их схеме; 2) синтез механизмов или проектирование схем механизмов по заданным их свойствам; 3) теория машин-автоматов и, в том числе, манипуляторов и промышленных роботов.
Можно отметить, что отдельные задачи анализа механизмов и теории машин-автоматов рассматриваются и в др. дисциплинах, например, в теоретической механики или в теории автоматического регулирования. И лишь задачи синтеза схем механизмов решаются преимущественно в ТММ.
В каждом из разделов ТММ существуют свои проблемы, решение которых можно осуществить, как правило, лишь при комплексном подходе. Поэтому деление на разделы условно и служит для облегчения ориентации в предмете и формулирования задач. Это же можно сказать почти о любой классификации. Т.е., классификации в определенной степени условны и отражают состояние науки на момент составления этой классификации.
Рис.1.1 Схема разделов ТММ