Третий период от второй половины XIX века до начала XX века — период фундаментального развития теории механизмов и машин. За этот период разработаны несколько теории:
Основы структурной теории (Чебышев, Глюблер, Сомов, Малышев). Русский ученый, математик и механик, академик П. Л. Чебышев (1821 — 1894) опубликовал ряд работ по структуре и синтезу рычажных механизмов. Используя разработанные им методы, он изобрел и спроектировал свыше 40 новых механизмов, осуществляющих заданные траектории движения, останов звеньев при движении других и т. д. Его по праву считают основателем русской школы теории механизмов и машин, а структурная формула плоских рычажных механизмов называется формулой Чебышева. А. П. Малышев предложил теорию структурного анализа и синтеза применительно к сложным плоским и пространственным механизмам. Основы теории автоматического регулирования одним из основоположников профессор Петербургского технологического института И. А. Вышнеградский создал научную школу конструирования машин.
Основы теории гидродинамической смазки (Глюблер).
Основы аналитической теории зацепления (Оливье, Гохман). Русский ученый Х. И. Гохман одним из первых опубликовал работу по аналитической теории зацепления.
Основы графоаналитической динамики (Виттенбауэр, Мерцалов). Н. И. Мерцалов дополнил кинематическое исследование плоских механизмов теорией пространственных механизмов и разработал простой и надежный метод расчета маховика.
Русский ученый Л. В. Ассур открыл общую закономерность в структуре многозвенных плоских механизмов, и сейчас применяемую при их анализе и синтезе, разработал метод «особых точек» для кинематического анализа сложных рычажных механизмов.
Немецкий ученый Ф. Грасгоф математически сформулировал условия проворачиваемости звена плоского рычажного механизма, которое необходимо соблюдать при его синтезе.
Четвертый период от начала XX века до настоящего времени — период интенсивного развития всех направлений теории механизмов и машин, как в России, так и за рубежом. Среди русских учебников необходимо отметить обобщающие работы — Артоболевского И. И., Левитского Н. И., Фролова К. В.;
Существенный вклад в становление механики машин как цельной теории машиностроения внес академик И. И. Артоболевский — организатор советской школы теории механизмов и машин, автор многочисленных трудов по структуре, кинематике и синтезу механизмов, динамике машин и теории машин-автоматов, а также учебников, получивших всеобщее признание.
В области структуры механизмов — работы Малышева А. П., Решетова Л. Н., Озола О. Г.; Л. Н. Решетов развил теорию кулачковых механизмов и положил начало теории самоустанавливающихся механизмов[1]. По кинематике механизмов — работы Колчина Н. И., Смирнова Л. П., Зиновьева В. А.; По геометрии зубчатых передач — работы Литвина Ф. Л., Кетова Х. Ф. Гавриленко В.Л., Новикова М. Л.; По динамике машин и механизмов — Горячкин В. П., Кожевников С. Н., Коловский М. З.; С. Н. Кожевников разработал общие методы динамического анализа механизмов с упругими звеньями и механизмов тяжело нагруженных машин.
Большой вклад в теорию механизмов и машин внесли исследования Н. Г. Бруевича — одного из создателей теории точности механизмов, Г. Г. Баранова — автора трудов по кинематике пространственных механизмов.
Данное перечисление не охватывает и малой доли работ выдающихся ученых, внешних существенный вклад в развитие теории механизмов и машин.
Классификация механизмов.
Количество типов и видов механизмов исчисляется тысячами, поэтому классификация их необходима для выбора того или иного механизма из большого ряда существующих.
Универсальной классификации нет, но наиболее распространены 3 вида классификации.
1) Функциональная. По принципу выполнения технологического процесса механизмы делятся на механизмы:
— приведения в движение режущего инструмента;
— питания, загрузки, съёма детали;
— транспортирования и т. д.;
2) Структурно-конструктивная. Предусматривает разделение механизмов, как по конструктивным особенностям, так и по структурным принципам. К этому виду относят механизмы.
— кривошипно-ползунный;
— кулисный;
— рычажно-зубчатый;
— кулачково-рычажный и т. д.;
3) Структурная. Проста, рациональна, тесно связана с образованием механизма, его строением, методами кинематического и силового анализа, была предложена Л. В. Ассуром в 1916 году и основана на принципе построения механизма путем наслоения (присоединения) кинематических цепей (в виде структурных групп) к начальному механизму.
Недостаток классификации — неудобство для выбора механизма с требуемыми свойствами.
Передачи — это механизмы, предназначенные для передачи движения.
1. По способу передачи движения:
а) зацеплением (зубчатая, червячная, цепная);
б) трением (фрикционная);
2. По способу соприкосновения:
а) непосредственным касанием (зубч., червяч., фрикц.);
б) с помощью передаточного звена.
Зубчатая — состоит из шестерни и зубчатого колеса и предназначена для передачи вращения. Достоинства: надёжность и прочность, компактность. Недостатки: шум, высокие требования к точности изготовления и монтажа, впадины — концентраторы напряжений.
Классификация.
1. цилинрические, конические, винтовые оси.
2. По профилю зуба:
а) эвольвентные;
б) циклоидальные;
в) с зацеплением Новикова.
3. По способу зацепления:
а) внутреннее;
б) внешнее.
4. По расположению зубьев:
а) прямозубая;
б) косозубая;
в) мевронная.
5. По конструкции:
а) открытые;
б) закрытые.
Применяются в станках.
Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса, оси которых скрещиваются. Служит для передачи колесом вращения. Достоинства: надёжность и прочность, возможность создания самоторможения передачи, компактность, плавность и бесшумность работы. Недостатки: тихоходность, большой нагрев передачи, применение дорогостоящих антифрикционных материалов.
Классификация.
1. По виду червяка:
а) цилиндрические;
б) глобоидальные.
2. Попрофилю зуба червяка:
а) эвольвентные;
б) коволютные;
в) архимедов.
3. По числу заходов:
а) однозаходные;
б) Многозаходные.
4. Поотношению червяка к червячному колесу:
а) с нижним;
б) с верхним;
в) с боковым.
Применяются в станках, подъёмных устройствах.
Ременная передача состоит из шкивов и ремня. Служит для передачи вращения на расстояние до 15 метров. Достоинства: плавность и бесшумность работы, простота конструкции, возможность плавного регулирования предаточного числа. Недостатки: проскальзывание ремня, ограниченый срок службы ремня, необходимость натяжных устройств, невозможность применения во взрывоопасных средах. Применяется в конвеерах, приводах станков.
Цепная передача состоит из цепи и шестерён. Служит для передачи вращательного момента на расстояние до 8 метров. Достоинства: надёжность и прочность, отсутствие проскальзывания, меньшее давление на валы и подшипники. Недостатки: шум, большой износ, провисание, затруднён подвод смазки. Материал — сталь.
Классификация.
1. По назначению:
а) грузовые,
б) натяжные,
в) тяговые.
2. По конструкции:
а) роликовые,
б) втулочные,
в) зубчатые.
Применяются в приводах станков, конвеерах.
Список литературы
.
1. Теория механизмов и механика машин: Учебник для вузов/Фролов К.В.,Попов С.А., Мусатов А. К. и др.;Под ред.К. В. Фролова.-2-е изд., перераб.идоп.
М.:Высш.
шк., 1998.-496с.:
ил.
2.Журнал «Торговое оборудование. Лучший Выбор» № 9, сентябрь 2005. //http. www.torg.spb.ru//
3.Журнал «Эксперт» «ОБОРУДОВАНИЕ: рынок, предложение, цены» Сентябрь 2003.
4. Былинская Н. А., Леенсон Г. Х. Механическое оборудование предприятий общественного питания и торговли. -М.:Экономика, 1985.-295с.
5. Смелягин А. И. Теория механизмов и машин. — М, НГТУ, Высшее образование, 2007. 330с.
6. Золин В. П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания Уч. Изд. 7-е, перераб., доп.- М.: Изд. центр «Академия», 2008. -288с.
7. Проектирование механизмов и приборов. Заблонский К. И., Беляев М. С. и др. — К, Высш. школа, 1971. -520с.
8. Ткачев А. Г. Машины и оборудование: Курс лекций. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003.-108с.
9.Кирпичников В. П. Справочник механика: (общ.
пит.)/ В. П. Кирпичников, Г. Х. Леенсон. — М.: Экономика, 1990. 382с.
10. Технологическое оборудование предприятий общественного питания и торговли: профессиональное образ./ Гайворонский К.Я., Щеглов Н. Г. — М.: деловая литература, 2001.-480с.
Юлия Узун-Гигоян и компании «Торговый мир». «Статья Что нужно знать о мясоперерабатывающем оборудовании»
