Глава 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ И МАШИНАХ

1.1. Основные понятия

Основное назначение машин — увеличение производительности и облегчение физического и умственного труда человека. Созданные человеком машины позволяют в некоторых случаях заменять отдель­ные органы человека, например конечности (манипуляторы робо­тов). Механизмы отдельных видов машин помогают управлять про­изводственными и другими процессами по определенным програм­мам.

Машина — механическое устройство, выполняющее движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения труда человека.

Основными типами машин являются энергетические и рабо­чие (технологические, транспортные) машины.

Энергетические машины предназначены для преобразования энергии любого вида в механическую, и наоборот.

Рабочие машины осуществляют изменение формы, свойств, со­стояния и положение предмета труда.

Составными частями машины являются механизмы, служа­щие для преобразования видов движения. Механизмы, входящие в состав машины, разнообразны. Они представляют собой соче­тание твердых тел, а также пневматические, гидравлические, элек­тромагнитные устройства и их сочетания.

В зависимости от функционального назначения механизмы под­разделяют на следующие виды:

• механизмы двигателей и преобразователей;

• передаточные механизмы;

• исполнительные механизмы;

механизмы управления, контроля и регулирования;

• механизмы подачи, транспортирования, питания и сортировки обрабатываемых сред и объектов;

• механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки.

Машины и механизмы в зависимости от сложности и габарит­ных размеров разделяются на некоторое число сборочных единиц (узлов) и деталей.

Деталь — изделие, изготовленное из однородного по наимено­ванию и марке материала без применения сборочных операций.

Сборочная единица — изделие, составные части которого со­единяют между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями.

Различают детали машин общего и специального назначения. К деталям машин общего назначения относятся элементы разъ­емных и неразъемных соединений (болты, гайки, шпонки, штифты), части механических передач, основанные на использовании трения и зацепления (шкивы, зубчатые колеса), а также валы, оси, муфты, подшипники, пружины, корпусные детали. Детали машин спе­циального назначения — это детали, встречающиеся только в от­

Рис. 1.1. Кривошипно-шатунный механизм:

а — общий вид; б — условное обозначение; в — поршень двигателя; 1 цилиндра; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — кривошип; 5 — палец

гильза

дельных видах машин (поршни, шатуны, лопатки турбин, клапаны, шпиндели и др.).

Механизм состоит из подвижных и неподвижных деталей. Рас­смотрим кривошипно-шатунный механизм, например двигателя внутреннего сгорания (рис. 1.1, а, б). У него можно выделить не­подвижные детали — корпус двигателя, подшипники коленчатого вала, гильзу 1 цилиндра и подвижные детали — кривошип 4, ша­тун 3, поршень 2. Совокупность неподвижных деталей образует неподвижное звено механизма. Подвижную деталь или группу деталей, образующих одну жесткую подвижную систему тел, на­зывают подвижным звеном механизма. Таким образом, напри­мер, поршень 2 (рис. 1.1, б) двигателя является одним подвижным звеном, хотя и состоит из нескольких деталей (поршень 2, палец 5, кольца). В любом механизме можно выявить одно неподвижное звено и одно или несколько подвижных звеньев.

^ Контрольные вопросы —

1. Сформулируйте определения машины, механизма, сборочной едини­цы, детали.

2. Приведите классификацию механизмов по функциональному признаку.