Тақырып. Техникалық және теориялық механиканың бөлімдері. Негізгі ұғымдар. Статиканың аксиомалары.

Азақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Арағанды политехникалық колледжі

Жалпыкәсіптік пәндер кафедрасы

Техникалық механика негіздері пәнінен

Лекциялар жинағы

Дайындаған: ҚПТК оқытушысы Қайыров Р.А.

Арағанды 2015

Мазмұны

I-тарау. Теориялық механика. 3

I-бөлім. Статика. 3

1-тақырып. Техникалық және теориялық механиканың бөлімдері. Негізгі ұғымдар. Статиканың аксиомалары. 3

2-тақырып. Күштің түсінігі. Күштің оське проекциясы. Жазық жүйедегі жинақталатын күштер. 4

3-тақырып. Күштің нүктеге қатысты моменті және оның қасиеттері. Қос күштер. 6

4-тақырып. Еркін және еріксіз денелер. Байланыстар және байланыстар реакциясы. 7

5-тақырып. Жазықтықтағы кез-келген күштер жүйесі. 9

6-тақырып. Арқалықтық жүйелер. Жүктеменің және тіректің түрлері. 10

7-тақырып. Ауырлық центр. Кейбір фигуралардың ауырлық центрларының орыны. 11

8-тақырып. Дененің тепе-теңдігінің орнықтылығы. 13

9-тақырып. Үйкеліс күші туралы түсінік. Сырғанау үйкелісі және домалау үйкелісі. 14

II-бөлім. Кинематика. 16

10-тақырып. Кинематиканың негізгі ұғымдары. Нүктенің қозғалысының кинематикадағы түрлері. 16

11- тақырып. Айналмалы қозғалыс кезінде нүктенің жылдамдығы және үдеуі. 18

12-тақырып. Қатты дененің күрделі қозғалысы. 19

III-бөлім. Динамика. 21

13-тақырып. Динамиканың негізгі ұғымдары және жалпы заңдары. 21

14-тақырып. Даламбер принципі. Нүктенің қисық сызықты қозғалысы кезіндегі инерция күші. 22

15-тақырып. Түзу сызықты және қисық сызықты қозғалыс кезіндегі жұмыс және қуат. 23

16-тақырып. Динамиканың жалпы теоремалары. Есеп шығаруға теореманы қолдану. 24

II тарау. Материалдар кедергісі 25

17-тақырып. Материалдар кедергісінің негізгі ұғымдары және есептері. 25

19-тақырып. Созылу немесе сығылу. Бойлық күш және оның эпюрасы. 27

20-тақырып. Бұралу. Бұралу моментінің эпюрасы. Бұралу кезіндегі кернеу және деформация. 28

21-тақырып. Қиманың геометриялық мінездемесі 29

22-тақырып. Иілу. Иілу моменті мен көлденең күштер. Олардың эпюраларын салу. 30

23-тақырып. Иілу кезінде беріктікке есептеу, қиманы таңдау. 32

24-тақырып. Сығылған өзектердің орнықтылығы. 34

III-тарау. Машина бөлшектері. 36

25-тақырып. Машина бөлшектерінің негізгі ұғымдары. 36

26-тақырып. Машина бөлшектерінің қосылыстары. Бұралмалы қосылыстар. 37

27-тақырып. Ажыратылмайтын қосылыстар. Пісірілген қосылыстар. 39

28-тақырып. Заклепкалы қосылыстар және оларды есептеу. 42

29-тақырып. Шпондық қосылыстар. 43

30-тақырып. Шлицтік қосылыстар. 45

31-тақырып. Механикалық берілістер. Жалпы мағұлматтар. Негізгі кинематикалық және күштік қатынастар. 46

32-тақырып. Тісті берілістер. Жалпы түсінік. Артықшылықтары мен кемшіліктері. Классификациясы. 48

33-тақырып. Эвольвентті іліністің негізгі элементтері мен сипаттамасы.. 49

34-тақырып. Цилиндрлік тісті берілістер. 50

35-тақырып. Белдікті берілістер. Артықшылықтары мен кемшіліктері. 50

36-тақырып. Шынжырлы берілістер. Артықшылықтары мен кемшіліктері. 51

37-тақырып. Винттік берілістер. Олардың қолдану облысы. 52

38-тақырып. Червяктік берілістер. Червяктар мен червяктік дөңгелектің материалдары. 53

39-тақырып. Айналдырушы қозғалыстың бағыттауыштары. Біліктер мен осьтер. 54

40-тақырып. Сырғанау және тербелу подшипниктері. 55

I-тарау. Теориялық механика

I-бөлім. Статика

тақырып. Техникалық және теориялық механиканың бөлімдері. Негізгі ұғымдар. Статиканың аксиомалары.

Техникалық механика негіздері пәні жалпы техникалық білім берудің өте маңызды жиыны болып табылатын, теориялық механика, материалдар кедергісі және машина бөлшектері деп аталатын үш тараудан тұрады.

Теориялық механика тарауы материялық денелердің механикалық қозғалыстарының жалпы заңдылықтары мен тепе-теңдігін және осы материялық денелердің өзара механикалық әсерлесуін зерттейтін ғылым болып табылады.

Теориялық механика статика, кинематика және диамика деп аталатын үш бөлімнен тұрады:

1. Статика бөлімінде тыныштықта тұрған абсалютті қатты денелерге, әр түрлі күштер жүйесі әсер еткен жағдайдағы денелердің тепе-теңдік шарттарын қарастырады.

2. Кинематика бөлімінде әсер ететін күштерді ескермеген жағдайдағы, материялық нүктенің немесе абсалют қатты дененің қозғалыстарының жалпы геометриялық сипаттамлары зерттеледі.

3. Динамика бөлімі материялық нүктенің немесе абсалют қатты дененің қозғалысы зерттелгенде, осы қозғалысқа себебші болатын әсер етуші күштер және қозғалыстағы материялық объектілердің инерттілігін қарастырады.

Кез-келген екі нүктесінің ара қашықтығы өзгермейтін денені абсалютті қатты дене деп атайды.

Өлшемін ескермеуге болатын массасы бар денелер немесе дене бөлшектері материялық нүкте деп аталады.

Материалық денелердің бір-біріне әсерлерін сандық мөлшермен анықтайтын және материалық денелердің өзара әсерлерін сипаттайтын шаманы күш деп атаймыз. Оның өлшем бірлігі халықаралық бірліктер жүйесінде Н немсе кН болып қабылданған. Күш бағытталған векторлық шама, ол үш көрсеткішпен бейнеленеді(1.1,а сурет): әсер ету нүктесі(А нүктесі), әсер ету түзуі немесе бағыты(ED түзуі) және шамасы.

Күш векторының барлық ұзындығында күш шамасының қанша бірлігі бар екендігін сипаттайтын шаманы, күш масштабы деп атаймыз. Оның халықаралық бірліктер жүйесіндегі өлшем бірлігі немесе болып қабылданған.

1.1-сурет. Күш векторы және теңескен күштер жүйесі.

Статика негізінде адамзаттың ғасырлар бойы жинаған тәжірибесінің нәтижесінде тұжырымдалып математикалық дәлелдеуді қажет етпейтін аксиомаға айналған заңдылықтар жатады.

Осы аксиомалар статикада қарастырылатын барлық мәселелерді қорытып шығаруға әбден жеткілікті.

1-ші аксиома(екі күштің тепе теңдік шарты туралы).

Сан мәндері тең бір түзудің бойымен қарама-қарсы бағытталған еркін қатты денеге әсер етуші екі күш әсерінен дене тепе-теңдікте болады(1.1,б сурет).

2-ші аксиома(күштер жүйесін түрлендіру туралы). Өзара теңескен күштер жүйесін қосқаннан немесе алып тастағаннан берілген күштер жүйесінің қатты денеге әсері өзгермейді.

3-ші аксиома (күштер параллелограмының заңы). Дененің бір нүктесіне түсірілген екі және күштерінің тең әсер етуші күші сол нүктеге түсіріледі де, сол нүктеден салынған параллелограмның диоганалімен анықталады(1.2-сурет).

1.2-cурет. Күштер параллелограмы заңы.

4-ші аксиома (әсер және қарсы әсер туралы заң). Екі дененің бір-біріне әсер ету күштері, шамасы жағынан тең және бір түзу бойымен қарама-қарсы бағытталады(1.3-сурет).

1.3-сурет. Әсер және қарсы әсер туралы заң.

және күштері әртүрлі денеге түсірілген, сондықтан бұл күштер тепе-теңдікте болатын күштер жүйесін құра алмайды.

5-ші аксиома (қатаю принцпі).

Егер қатты емес дене тепе-теңдікте болса, онда ол қатты денеге айналғанда тепе-теңдік шарты бұзылмайды.

Сұрақтар

1. Техникалық механика пәні нені зерттейді және қандай тараулардан тұрады?

2. Теориялық механика тарауы нені зерттейді және қандай бөлімдерден тұрады?

3. Статика, кинематика және динамика тараулары нені зерттейді?

4. Материалық нүкте және абсалютті қатты дене дегеніміз не?

5. Күшдегеніміз не және оның өлшем бірлігі, сипаттамалары қандай?

6. Күш масштабы дегеніміз не және оның өлшем бірлігі қандай?

7. Статиканың қандай аксиомалары бар?