Ф 06-32 Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі

Дәрістер, практикалық, зертханалық сабақтар, СӨЖ, ОСӨЖ

Машиналар мен механизмдер теориясы жалпы білім беру саласының негізі болып табылады және машина жасаудың өркенді дамыту, техникалық деңгейді жылдам жаңарту, машиналарды жобалау мәселелерін шешетін мамандарды дайындауда өте қажетті пән.

Машиналар мен механизмдер теориясы – механизмдердің жобалау мен зерттеуінің жалпы әдістерін, олардың техникалық қолдануына және машиналардың атқаратын жұмыс процестеріне тәуелсіз қарастыратын ғылым саласы.

Машиналар мен механизмдер теориясы (ММТ) пәнінің мақсаты - болашақ инженерлерге заман талабына сай тиімді, үнемді, дәл, өте берік, сенімді жұмыс істей алатын машиналарды жасауда, жабдықтар мен приборларды құрастыруда және оларды механикаландыру мен автоматтандыруда қажет механизмдер схемаларын жобалау мен зерттеудің жалпы әдістерін кең көлемде оқып, терең игеруді қамтамасыз ету.

Машиналар мен механизмдер теориясы, машиналарды жобалау мен зерттеу саласындағы арнайы курстарының ғылыми негізі болғандықтан келесі мәселелерді қояды:

• 
  кинематикалық және динамикалық қасиеттері себебінен машинадағы механизмдердің өзара әсерлесу жалпы принциптерін қарастыру;
  
• 
  механизмдердің құрылымдық талдау және синтезінің негіздерін оқып білу;
  
• 
  механизмдердің кинематикалық және күштік талдау әдістерін зерттеу;
  
• 
  қатаң және серпімді буындары бар механикалық модельдер ретінде алынған механизмдердің қозғалыстарын зерттеу әдістерін оқып білу;
  
• 
  берілген кинематикалық және динамикалық сипаттамалары бойынша механизмдерді жобалау әдістерін зерттеу;
  
• 
  машина механизмдерінің құрылымдық, кинематикалық және динамикалық талдауы мен синтезін тәжірибеде пайдалану қабілетін қалыптастыру.
  

ММТ пәнінің толық курсын бітіргендер мынаны білуі қажет: механизмдердің негізгі түрлері мен олардың кинематикалық және динамикалық сипаттамаларын, машиналарда кездесетін жекеленген механизмдердің жұмыс істеу принципі мен қызметін, машиналар мен механизмдердің алдын ала берілген кинематикалық және динамикалық қасиеттері (параметрлері) бойынша олардың жаңа схемаларын жасап, жетілдіру жолдарын, техника саласындағы машиналар, манипуляторлар, роботтар туралы және оларды кинематикалық, динамикалық тұрғысында зерттеулердің тәсілдерін, жаңа машиналар туралы қысқаша мәліметтерді.

Кинематикалық жұптар. Кинематикалық тізбектер. Механизмдердің негізгі түрлері. Механизмнің еркіндік дәреже саны. Пассив байланыстар және артық еркіндік дәрежелер. Жалпыланған құрылымдық формула. Механизмдер құрылуының негізгі принциптері. Ассур топтары және олардың классификациясы. Механизмдерді кинематикалық зерттеудің негізгі міндеттері мен тәсілдері. Жазық рычагы механизмдердің орындар планын құру. II класты механизмдердің жылдамдықтар және үдеулер пландарын құру. Көп сатылы тісті механизмдердің кинематикасы. Планетарлы және дифференциалды механизмдер. Механизмдердің күш анализінің мақсаты және күштер классификациясы. Кинематикалық тізбектердің кинетостатикалық анықталу шарты. II класты Ассур топтарының күш анализі. Жетекші звеноның күш анализі. Жуковскийдің «қатаң рычаг» туралы теоремасы. Машиналар мен механизмдерде дірілді пайдалану және дірілден сақтандыру. Механизмдердің динамикалық моделі. Механизмдердің қозғалыс теңдеулері. Механизм қозғалысын реттеу. Тісті механизмдер синтезі. Іліністің негізгі теоремасы. Рычагты механизмдер синтезі. Жетекші және жетектегі звенолар орындары бойынша рычагты механизмдер синтезі. Жұдырықшалы механизмдер. Негізгі түрлері. Синтездің негізгі кезеңдері. Манипуляторлар мен роботтардың механизмдері.

II класты механизмдердің жылдамдықтар мен үдеулер пландарын құру. II класты 1,2 түрлі Ассур топтарының күш анализі. Жетекші звеноның күш анализі. II класты 3,4 түрлі Ассур тобының күш анализі. Рычагты механизмдер синтезі. Синтездің жалпы әдістері. Берілісті механизмдердің синтезі. Жұдырықшалы механизмдер синтезі. Синтездің жалпы әдістері. Жұдырықшаны пішіндеу.

• 
  механизмдердің негізгі түрлерін, олардың кинематикалық және динамикалық сипаттамаларын білуі керек;
  
• 
  машинадағы жеке механизмдер жұмыстарының принциптерін және олардың өзара әсерлерін түсіну керек;
  
• 
  механизмдер мен машиналарды оптималды жобалау мәселелері мен олардың кинематикасы мен динамикасын зерттеуді жетік білуі керек.
  

1. Жолдасбеков Ө.А. Машиналар механизмдерінің теориясы. - Алматы, “Мектеп” баспасы, 1979. -258б.

2. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1988. -640с.

3. Нұрғалиев Т.К., Әубәкіров Б.У. Механизмдер теориясы. - Алматы: Қазақ университеті, 1995.

4. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. - М.: Высш. школа 1990. -590с.

5. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин. - М.: Высшая школа, 1985. -279с.

6. Артоболевский И.И., Эдельштейн Б.В. Сборник задач по теории механизмов и машин. - М.: Изд-во «Наука», 1973. - 255с.

7. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. - М.: Высш. школа, 1990. - 540с.

8. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. - М., 1986. - 295c.

9. Теория механизмов и машин. Под ред. Фролова К.В. - М., 1987.

10. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. - М., 1975.

11. Теория механизмов и механика машин. Под ред. Фролова К.В. - М., 1998.

12. Юденич В.В. Лабораторные работы по теории механизмов и машин. - М., 1983.

13. Кореняко А.С. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. - Киев, 1970.

14. Зиновьев В.А. Курс теории механизмов и машин. - М., 1972.

15. А.Ф. Крайнев. Словарь-справочник по механизмам. - М., 1981.

16. Кафедраның әдістемелік нұсқаулары.

Практикалық – 15 сағат

зертханалық –15 сағат

СОӨЖ–45 сағат, СӨЖ-45 сағат

2.Түзу сырықтардың созылуы және сығылуы. Ішкі күштер, олардың эпюрі, толық, тік және жанама кернеулер. Гук заңы. Бойлық деформациялар, потенциялды энергия. Жергілікті кернеулер. Сынақ түрлері.

3.Конструкциялық материалдардың созылу, сығылу кезіндегі механикалық сипаттамалары. Созылу диаграммасы, нақты созылу диаграммасы. Ығысу жолақтары, дислокация ұғымы. Материалдың пластикалық және морт күйлері. Беріктікке есептеу түрлері. 4. Кернеулі - деформацияланған күй теориялары. Басты кернеулер, кернеулер эллипсойды. Кернеулер инварианты, кернеулі күй диаграммасы. Нүкте айналасындағы деформацияланған күй, басты деформациялар, жалпыланған Гук заңы, көлемдік деформация. Меншікті потенциалды энергия.

5. Ығысу деформациясы. Ығысу жағдайындағы кернеулі күй. Жанама кернеулердің жұптық заңы. Ығысу кезіндегі тік кернеу, Гук заңы, модулі. Ығысу диаграммасы. Тойтарма шегелер мен пісіріп жалғанған қосылыстарды беріктікке есептеу.

6.Түзу біліктердің бұралуы. Бұраушы моменттердің эпюрлерін салу. Кернеулердің таралуы. Беріктікке есептеу. Тиімді қималар түрі. Бұралу бұрышының эпюрлерін салу. Қимасы дөңгелек емес қималардың бұралуы. Статикалық түрда анықталмаған біліктер. Оралған серіппелерді беріктікке есептеу. 7. Жазық қималардың геометриялық сипаттамалары. Орталық өстер, ауырлық орталық. Қиманың статикалық, өстік өрістік, орталықтан тепкіш инерция моменттері, олардың өстерді параллель қозғағанда және бұрғанда өзгеруі. Бас инерция моменттері, құрама қималар. 8.Түзу сырықтардың иілуі (арқалықтар). Ішкі күштерді анықтау, эпюрлерін тұрғызу. Арқалықтың қимасындағы тік кернеу, оның беріктікке есептеуі. Қиманың тиімді пішіндері. Жанама кернеу, Журавскийдің формуласы, арқалықты беріктікке толық тексеру.

9.Арқалықтардың деформация-ларын анықтау. Иілген өстің диференциалды теңдеулерін қолдану. Деформацияларды анықтауда деформацияның потенциалды энергиясын пайдалану. Мор интегралы, Верещагин тәсілі, Кастильяно теоремасы.

10.Пластикалық және беріктік теориялары (болжамдары). Беріктік теориялары. Эквивалентті кернеулер. Беріктік теорияларының қолдану шектері. 11.Күрделі қарсыласу. Қиғаш иілу, иіліп созылу әрі сығылу, иіліп бұралу. Бейтарап сызықтың және қауіпті нүктелердің орнын анықтау. Беріктікке есептеу. Кеңістік жүйелердегі ішкі күштерді анықтау, қауіпті қима орнын табу. 12.Статикалық түрде анықталмаған сырықтар жүйесі. Жүйенің еркіндік дәрежесі, сыртқы және ішкі байланыстар, негізгі және барабар жүйелер. Күштер тәсілі, көп тіректі сырықты есептеу ерекшелігі. 13. Деформацияланатын серпімді жүйелердің тепе-теңдік күйінің орнықтылығы. Тең орнықтылық, бекіту шарттары, дағдарыс күш, Эйлер және Ясинский формулалары. Орнықтылық шарты, орнықтылыққа есептеу тәсілі. 14.Жүйелерді пластикалық деформациялар жағдайында есептеу. Деформациялану диаграммаларын ықшамдау (үлгілеу). Сырықтардың серпімді–пластикалық иілуі және бұралуы. Шекті (межелік) июші және бұраушы моменттер. Беріктікке есептеу.

15.Динамикалық күштер әсеріне беріктікке есептеу, Даламбер принципі, инерция және соққы күштері, серпімді тербелістер. Дүркінді өзгеретін кернеулер жағдайындағы беріктік, қажу диаграммасы, төзімділік шегі. Машина бөлшектерінің төзімділігін арттыруға бағытталатын шаралар.

Практикалық сабақтардың мазмұны: Статикалық анықталған созылу мен сығылу есептері. Статикалық анықталмаған созылу мен сығылу есептері. Стерженнің бұралуы. Статикалық анықталған және анықталмаған есептері. Жазық қималардың геометриялық сипаттамалары. Арқалықтар мен рамалардың ішкі күш факторларын анықтау. Статикалық анықталмаған арқалықтарды есептеу. Арқалықтың бұрылу бұрышы мен майысуын анықтау. Қиғаш иілу мен иіліп сығылуға есептеу. Иіліп бұралу кезінде беріктікке есептеу. Жалпы жүктелу жағдайында беріктікке есептеу. Жұқа қабырғалы қабықшаларды беріктікке есептеу. Сығылған стержендерді орнықтылыққа есептеу. Соқы кезінде және инерция күштерін ескере отырып созылу мен сығылу Төзімділікке есептеу. Серпімді шегінен асуды есептеу.

Зертханалық сабақтардың мазмұны: Пластикалық және морт материалдардан жасалған үлгілерді созуға сынау. Созылу диаграммасын алу және өңдеу. Пластикалық және морт материалдардан жасалған үлгілерді сығуға сынау. Сығылу диаграммасын алу. Болаттың серпімділік модулі мен көлденең деформация еселігін (коэффициентін) анықтау. Пластикалық және морт материалдарды бұралуға сынау. Көлденең иілу кезіндегі сырық қимасындағы тік кернеудің таралу заңдылығын зерттеу. Оралған созылу - сығылу, бұралу серіппелерінің сипаттамаларын анықтау. Екі аралықтан тұратын арқалықтың ортаңғы тұғырының реакциясын анықтау. Қиғаш иілу кезіндегі сырықтағы кернеулер мен орын ауыстыруларды анықтау. Орталықтан тыс сығылу-сығылу кезіндегі сырықтардың қимасындағы кернеулердің таралу заңдылығын зерттеу. Бойлай сығылған жұқа сырықтардың орнықтылығын зерттеу. Дағдарыс күшінің шамасын анықтау. Орын ауыстырулардың өзара теңдігі жайындағы теореманы тәжрибе жүзінде зерттеу. Соққы кезіндегі динамикалық тұтқырлық еселігін анықтау. Қажуға төзімділікті зертеудің әдістемесімен танысу. Өлшенген деформациялар бойынша күштерді анықтау тәсілдерімен танысу. Қорытынды. Перспективалық жаңа сынақ түрлері мен қондырғылары туралы мағлұматтармен танысу.

1. М. Үркімбаев, С. Жүнісбеков «Материалдар кедергісі». Алматы. «Білім», 1994.

3. Качурин В.К. «Сборник задач по сопротивлению материалов». Москва, «Наука», 1972.

Қосымша әдебиет:

4. А.И.Айнабеков, Б.Р.Арапов «Материалдар кедергісі», ΙΙ – бөлім күрделі деформациялар. Оқу құралы. ОҚМУ баспа орталығы, 2008, 72 б.

6. А.И.Айнабеков, Б.Р.Арапов «Материалдар кедергісі» және «Инженерлік механика» пәндерінен лекциялар конспектілерінің жинағы. ОҚМУ баспа орталығы, 2008, 144 б.