Понятие о машине. Классификация машин по выполняемым ими функциям. Общие принципы выбора материалов деталей машин.

М а ш и н а – механическое устройство, предназначенное для выполнения требуемой полезной работы, связанной с процессом производства, транспортирования или же с процессом преобразования энергии или информации.

Основное назначение машин – частичная или полная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и повышения его производительности.

В зависимости от выполняемых функций различают:

Энергетические, предназначенные для преобразования энергии. К ним относятся машины-двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую работу (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины и др.) и машины-преобразователи, преобразующие механическую энергию в другой вид энергии (электрические машины – генераторы тока);

Рабочие, осуществляющие изменение свойств, состояния и формы обрабатываемого объекта. К ним относятся  технологические (машины-орудия), (металлорежущие станки, строительные, горные, сельскохозяйственные машины, швейные машины и др.), транспортные (автомобили, тепловозы, самолеты, теплоходы и др.), транспортирующие (конвейеры, элеваторы, грузоподъемные краны, насосы и т.д).

Информационные, предназначенные для сбора, переработки и использования информации. К ним относятся вычислительные машины и устройства, шифровальные устройства и т.д.

Машину собирают из отдельных механизмов, деталей и узлов.

Д е т а л ь – изделие из однородного материала, изготовленное без применения сборочных операций (шпонка, болт, колесо и т.д.).

У з е л – сборочная единица, являющаяся составной частью изделия, которую можно собирать отдельно, выполняющая определенную функцию в изделиях одного назначения (муфта, подшипник качения, редуктор).

М е х а н и з м – система подвижно соединенных тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел (кривошипно-ползунный мех-м, механические передачи).

Выбор материала

При выборе материала для проектируемой детали исходят из следующих основных предпосылок:

1) эксплутационной – материал должен удовлетворять основным критериям работоспособности;

2) технологической – материал должен удовлетворять требованиям минимальной трудоемкости изготовления;

3) экономической – материал должен быть выгодным с учетом всех затрат, включающих, помимо стоимости материала и изготовления деталей, так же и затраты, связанные с эксплуатацией машин, для которых они предназначены

Пространственная система сил. Условия равновесия

Условие равновесия.

ПрСС – это такая система линии действия сил которой располагаются произвольно в пространстве.

Такую систему сил, используя теорему о параллельном переносе сил можно заменить одной силой – главным вектором системы, который равен геометрической сумме всех сил системы и одним моментом – главным моментом всех сил системы и одним моментом – главным моментом всех сил системы, всех сил системы.

F=∑Fi¸ F=√X²+Y²+Z²¸ X=∑Xi¸ Y=∑Yi¸ Z=∑Zi

Главный момент системы = геометрической сумме

Мо=∑Моi¸ Мо=√М²x+М²у+М²z ,

Мx=∑Мxi¸ Му=∑Муi¸ Мz=∑Мzi –

Главные моменты относительно осей X, Y, Z

Условие равновесия. Для равновесия тела под действием ПрСС необходимо и достаточно, чтобы алгебраические суммы проекций всех сил системы на оси X, Y, Z.,

были равны 0 и алгебраические суммы моментов всех сил относительно координатных осей X, Y, Z, были равны 0.

Условие равновесия:

 F= 0¸Мо= 0.

Уравнения равновесия:

∑Xi=0¸ ∑Yi=0¸∑Мxi=0 и ∑Му=0¸ ∑Мzi=0

Определение неизвестных сил на тело, реакции опор валов балок.