ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Общие сведения

Третий раздел предмета «Техническая механика» - посвящен рассмотрению основ расчета и конструирова­ния деталей и узлов общего назначения, встречающихся в раз­личных механизмах и машинах*.

Механизмом называют систему тел, предназначенную для преобразования движения одного или нескольких тел в тре­буемые движения других тел.

Машиной называют механизм или сочетание механиз­мов, которые служат для облегчения или замены физического или умственного труда человека и повышения его производи­тельности.

В зависимости от основного назначения различают два вида машин:

1. энергетические машины, преобразующие лю­бой вид энергии в механическую и наоборот (двигатели, динамо-машины, компрессоры и др.);

2. рабочие машины, в том числе:

· технологические, изменяющие свойства, форму и размеры тел (станки, прессы и др.);

· транспортные, перемещающие тела (транспортеры, краны и др.);

· информационные, преобразующие информацию (шифроваль­ные машины, механические интеграторы и др.);

ЭВМ (компьютеры)** в которых механические движения служат для выполнения лишь

вспомогательных операций.

* В Единой системе конструкторской документации (ЕСКД) термин «узел» заменен термином «сборочная единица». В учебной практике со­хранен-термин «узел».

** ЭВМ —-- электронная вычислительная машина, строго говоря, не является машиной; название сохранилось за нею в порядке преемственно­сти от простых счетных машин. Компьютер (от лат. compute — вычисляю) – принятое в научно-популярной литературе название ЭВМ.

Все машины состоят из деталей, которые объединены в узлы.

Деталью называют часть машины, изготовленную без применения сборочных операций (шпонка, болт, зубчатое колесо и др.).

Узел - крупная сборочная единица (коробка передач, муф­та, редуктор и др.), являющаяся составной частью изделия (при­вода, машины).

В машиностроении различают детали и узлы общего и специального назначения. Деталями и узлами общего назначе­ния называют такие, которые встречаются почти во всех маши­нах (болты, валы, зубчатые колеса, подшипники, муфты и др.). Они составляют подавляющее большинство и изучаются в курсе «Детали машин». К деталям и узлам специального назначения относят такие, которые встречаются только в одном или нескольких типах машин (шпиндели станков, поршни, шату­ны, коленчатые валы и др.). Они изучаются в соответствующих специальных курсах («Металлорежущие станки», «Компрессо­ры» и др.).

Все детали и узлы общего назначения делятся на три основные группы:

1. соединительные детали и соединения, которые могут быть неразъемными (заклепочные, сварные и др.) и разъемными (шпоночные, резьбовые и др.);

2. передачи вращательного движения (зубчатые, червячные, ременные и др.);

3. детали и узлы, обслуживающие передачи (валы, подшип­ники, муфты и др.).

Целью курса является изучение основ расчета и конструиро­вания деталей и узлов общего назначения с учетом режима работы и срока службы машин. При этом рассматриваются выбор материала и его термообработка, рациональные формы деталей, их технологичность и точность изготовления.

Детали машин зачастую имеют сложную конфигурацию, ра­ботают в различных условиях и далеко не всегда можно получить точную формулу для их расчета. При расчетах деталей машин широко применяют различные приближенные и эмпирические формулы, в которые вводят поправочные коэффициенты, уста­навливаемые опытным путем и подтверждаемые практикой кон­струирования и эксплуатации машин.

Детали и узлы общего назначения изготовляют ежегодно в очень больших количествах (в одном автомобиле более пяти тысяч типодеталей), поэтому всякое усовершенствование мето­дов, правил и норм проектирования дает большой экономический эффект.