В дисциплината Машинни елементи се изучават основите на изчисляването и конструирането на детайлите и сглобените единици (възлите) с общо предназначение, като съставни части на различните механизми и машини.

Конструирането е комплексен процес, който обхваща: определяне на силите, избора на материали и якостното изчисляване на машинните части, определяне на формата и размерите на тези части при спазване на редица изисквания от технологичен, икономически и друг характер. Машината е устройство, изпълняващо механични движения с цел преобразуване на енергия, материали или информация. Машините служат за механизация, автоматизация и облекчаване на физическия и умствения труд на човека и повишават неговата производителност.

Примери за прости машини

Детайли: болтове и гайки

Всяка машина се състои от различни подвижни и неподвижни детайли, възли и групи. Детайлът е част от машината, която се изработва без операцията сглобяване и се разглежда като единство на форма, размери и материал. Детайлите биват прости (винт, гайка, нит) и сложни (тяло на редуктор, колянов вал на компресор). Сглобената единица (възел) представлява разглобяемо или неразглобяемо съединение на няколко детайла (търкалящ лагер, съединител, редуктор). Групата е съвкупност от детайли и възли, обединени по функционален признак като съставна част от машината (задвижване на транспортьор, на кран и т.н.).

Съвкупността от двигателна и работна машина, свързани директно или чрез предавателен механизъм (предавка), се нарича машинен агрегат.

Машинни елементи се наричат детайлите и възлите, които изпълняват най-прости функции в машините. По-голяма част от тях (болтове, шпонки, нитове, оси, валове, лагери, съединители, предавки) са общи за всички машини – наричат се елементи с общо предназначение. Някои от машинните елементи са специфични само за определен тип машини и т.н.). Тези елементи са със специално предназначение и се изучават заедно със съответните машини.

Машинните елементи с общо предназначение се разделят на три основни групи, които ще бъдат описани тук:

  1. машинни елементи за свързване на части (съединения), които биват разглобяеми и неразглобяеми;
  2. машинни елементи на въртеливото движение – оси и валове, лагери, съединители;
  3. машинни елементи за предаване на въртеливо движение (механични предавки) – триещи, зъбни, ремъчни, верижни и др.

За основател на машинните елементи се счита Леонардо да Винчи. Велик художник, математик, архитект, инженер механик и строител, анатом и астроном. Артистичните и научни изследвания на Леонардо намират израз в многобройни изобретения и проекти. Той конструира нови машини и механизми, които са замислени да облекчават всекидневната човешка дейност.

Рисунките и скиците на Леонардо дават представа за равнището на механиката в края на XV век. Той създава проекти за скрипец, въртящ се кран, печатарска преса, модели на автомобил и на велосипед, километражен брояч, редица военни машини – танк, регулируема обсадна стълба, катапулти, летателни апарати (хеликоптер), модели на кораб с гребни колела, различни хидравлични механизми и измервателни уреди – хронометри, хигрометър, лунен часовник. Веднъж намерил решение на определен технически проблем, той скицира отделните елементи и цялата машина и описва работата й. За задвижване на своите машини Леонардо използва механизми със зъбни, червячни, щифтови, въжени и винтогаечни предавки, лагерни опори с ролки, лостови и пружинни механизми и др. Като прави експерименти с основните елементи на проектираните машини, Леонардо се опитва да установи и общи закономерности.

Изображения: rmhspoe.blogspot.com,
cdn-images-1.medium.com, leonardodavinci.net
49 Прегледа