Значення та зміст курсу теорії механізмів і машин

У ТММ обґрунтовується вибір оптимальних параметрів машин і механізмів, визначаються методи їхнього раціонального проектування. Якість машин і механізмів, які створюються, значною мірою визначається повнотою розробки і використання методів ТММ. Чим повніше будуть враховані при побудові механізмів і машин кінематичні і динамічні влас­тивості окремих механізмів, критерії продуктивності, надійності, тим до­сконалішими будуть конструкції машин.

Дуже часто збільшення надійності і довговічності машин зв'язу­ється в першу чергу з переходом на нові високоякісні матеріали, удоско­наленням технології обробки деталей, використанням різних засобів, що сприяють зменшенню зношування. Проте, основні якості нової машини або механізму закладаються саме на першій стадії їхнього проектування, коли тільки вибирають структурну (принципову) схему й головні кінема­тичні параметри. Тому доцільніше боротися з першопричинами шкідливих явищ, чим з їхніми наслідками. Краще усунути великі навантаження, чим вибирати особливо міцні матеріали, здатні ці перевантаження витримати. Раціональним добором структури і параметрів механізмів або машин мож­на не тільки підвищити їхню надійність і довговічність, але й значно зме­ншити габаритні розміри і масу. Досягнуті при цьому результати часто не зв'язані з додатковими матеріальними витратами, для їхнього конструкто­рів у галузі теорії механізмів і машин.

Поява нових машин вимагає розробки нових теоретичних поло­жень про їхню механіку. Наука про машини не розвиватиметься, якщо її апарат не буде відповідати реальним потребам промисловості і техніки, як не може бути прогресу і в машинобудуванні без розвитку методів ТММ. Тому ТММ є одною з основних загальноінженерних дисциплін, що забез­печує необхідну теоретичну підготовку інженерних кадрів.

Знання ТММ необхідні не тільки інженерам-конструкторам, які без­посередньо займаються проектуванням машин, але й інженерам, які займа­ються їхнім виготовленням і експлуатацією. Вони повинні добре знати основ­ні механізми, принципи їхньої роботи, найважливіші кінематичні та динамічні властивості. У процесі експлуатації машини завжди можуть виникнути непо­ладки. Усунути їх, а в деяких випадках дати завдання на проектування нової машини чи вдосконалення існуючої може тільки інженер, який добре знає властивості механізмів, їхню будову і взаємодію у машині.

Базою ТММ є математика, фізика, хімія, теоретична механіка, еле­ктротехніка, електроніка та сучасні комп'ютерні технології.

Задача курсу ТММ полягає в тому, щоб підготувати студентів до слухання курсів деталей машин, технології машинобудування, курсів з експлуатації, розрахунку і конструювання тих чи інших спеціальних ма­шин залежно від їхньої майбутньої спеціальності.

Курс ТММ можна поділити на дві частини: теорію механізмів і теорію машин. Найбільш розвинута перша частина, в якій вивчається будова, кінематика і динаміка механізмів та методи їхнього проектування.

Проблеми теорії механізмів можна поділити на дві групи: перша при­свячена аналізу, тобто дослідженню існуючих механізмів; друга - синтезу, тобто проектуванню нових механізмів, які б виконували задані умови.

Рух механізмів залежить від їхньої будови і сил, що діють на них. Тому при викладанні теорії механізмів зручно проблеми аналізу механіз­мів, у свою чергу, розбити на три частини:

1) структурний аналіз;

2) кінематичний аналіз;

3) динамічний аналіз.