Введение. Основные положения о проектировании и конструировании деталей и машин

Основные положения о проектировании и конструировании деталей и машин. Передачи

Модуль 1.

(10,0 часа)

(0,5 часа)

Во всех отраслях народного хозяйства производственные процессы осуществляются машинами или аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень народного хозяйства в большой степени определяется уровнем машиностроения.

Современное общество отличается от первобытного использованием машин. Применение предметов, усиливающих возможности рук (палки, камни), и особенно освоение дополнительных источников энергии (костёр, лошадь) не только позволило человечеству выжить, но и обеспечило в дальнейшем победу над превосходящими силами природы.

Жизнь людей, даже самых отсталых племён, теперь немыслима без различных механических устройств и приспособлений (греч. "механа" – хитрость). Машины - это соединение орудий труда.

И хотя различные механические хитрости использовались уже в древнем Египте при строительстве пирамид, всерьёз говорить о применении машин можно лишь с эпохи промышленной революции XVIII века, когда изобретение паровой машины дало гигантский технологический рывок и сформировало современный мир в его нынешнем виде. Здесь важен энергетический аспект проблемы.

С тех же пор наметились основные закономерности устройства и функционирования механизмов и машин, сложились наиболее рациональные и удобные формы их составных частей - деталей. В процессе механизации производства и транспорта, по мере увеличения нагрузок и сложности конструкций, возросла потребность не только в интуитивном, но и в научном подходе к созданию и эксплуатации машин.

В ведущих университетах Запада уже с 30-х годов XIX века, а в Санкт-Петербургском университете с 1892 года читается самостоятельный курс "Детали Машин". Без этого курса [9, 16, 18, 22, 23, 32] теперь невозможна подготовка инженера-механика любой специальности.

Исторически сложившиеся в мире системы подготовки инженеров при всех национальных и отраслевых различиях имеют единую четырёхступенчатую структуру:

1. На младших курсах изучаются ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ, которые представляют собой системы знаний о наиболее общих законах и принципах нашего мира: Физика, Химия, Математика, Информатика, Теоретическая механика, История Философия, Политология, Психология, Экономика и т.п.

2. Далее изучаются ПРИКЛАДНЫЕ НАУКИ, которые изучают действие фундаментальных законов природы в частных областях жизни: Вычислительная техника, Материаловедение, Сопротивление материалов, Теория прочности, Теория механизмов и машин и т.п.

3. На старших курсах изучаются ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИе ДИСЦИПЛИНы, такие как НАШ КУРС, а также "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения", "Подъемно-транспортные машины" и т.п.; отраслевые различия здесь ещё сравнительно невелики.

4. Обучение завершается освоением СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН, которые и составляют квалификацию инженера соответствующей специальности.

При этом подлинно высококвалифицированным специалистом, способным решать конкретные инженерно-технические проблемы становится лишь тот, кто усвоит взаимосвязь и преемственность между фундаментальными, прикладными, общетехническими и специальными знаниями.

Курс "Детали машин" непосредственно опирается на курсы "Сопротивление материалов" и "Теория механизмов и машин", которыми, мы надеемся, студенты овладели в совершенстве. Кроме того, для успешного выполнения курсового проекта необходимы хорошие знания правил и приёмов курса "Инженерная и компьютерная графика".

Как самостоятельный курс “Детали машин” оформился к восьмидесятым годам прошлого столетия. В это время он был выделен из общего курса построения машин. В XIX в., когда машин было мало, а их расчеты носили элементарный характер, студенты-механики изучали все вопросы машиностроения в общем курсе построения машин. Потом этот курс был расчленен на ряд общетехнических и специальных дисциплин.

В России первый курс под названием “Детали машин” был написан в 1881 г. профессором В.Л. Кирпичевым. В дальнейшем этот курс получил свое развитие в трудах профессоров П.К. Худякова, А.И. Сидорова, М.А. Саверина и др. В настоящее время исследованиями в области деталей машин занимаются научно-исследовательские и учебные институты, машиностроительные заводы.

На развитие современного курса “Детали машин” большое влияние оказывает быстрый прогресс отечественного и зарубежного машиностроения, требующий все более широкой стандартизации и унификации деталей и узлов общего назначения, а также их изготовления в массовых количествах на специализированных заводах.

В условиях массового и специализированного производства значение курса “Детали машин” значительно возрастает.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

s Каковы место и роль машин в современном обществе?