Учебник по Машинознание

Учебен материал по машинознание, представляващ четвъртата част от лекционен курс – записки на лекциите на проф. дтн Михаил Милков, обработени от доц. дтн Надежда Йончева. Изложението обхваща двадесет и две страници и проследява пренасянето на механична енергия от двигателя към изпълнителните органи заедно с неизбежните вътрешни загуби. Първият раздел въвежда движението и силите. Разграничени са активните от резисторните сили, разгледано е движението на точка и на тяло по закона на Нютон, изведени са работата и мощността, както и потенциалната и кинетичната енергия при позиционни сили. Вторият раздел разглежда движението на машините. Представено е привеждането на сили и маси към главния вал с приведен момент и приведен масов инерционен момент, а уравненията за движение са изведени чрез кинетичния момент и уравнението на Лагранж. Третият раздел е посветен на вътрешните загуби. Изяснени са механичният коефициент на полезно действие и коефициентът на загубите, а определянето им е показано при последователно, паралелно и смесено свързани модули. Четвъртият раздел обхваща уравновесяването на машините – статичното и динамичното балансиране на ротори, статичният дебаланс, използваните устройства за балансиране и разчетът на инерционната динама по две сечения. Петият раздел разглежда енергетичните машини: термичните двигатели с парни и газотурбинни турбини, буталните двигатели с вътрешно горене с описание на четирите такта, дизеловите и двутактовите двигатели, както и хидравличните двигатели. Шестият и седмият раздел са посветени на транспортните, подемните и технологичните машини – класификации, структурни схеми, силите при завой и при движение по наклон, подемните машини по брой координати, машините за гореща и студена обработка на металите, режещите инструменти, машините в леката индустрия, манипулаторите и промишлените роботи. Последният раздел разглежда вибрациите и шума: свободни и принудени трептения, демпфиране, резонансна крива, както и средствата за виброизолация – демпфери и антивибратори. Изложението съдържа двадесет и седем фигури и четиридесет и една номерирани формули. На преподавателите материалът дава готова основа за лекции и упражнения, а на студентите от техническите специалности – опора при решаване на задачи и при подготовка за изпит.

Учебен материал по машинознание, представляващ третата част от лекционен курс – записки на лекциите на проф. дтн Михаил Милков, обработени от доц. дтн Надежда Йончева. Изложението обхваща двадесет и шест страници и разглежда основните градивни елементи на машините, повечето от които се изработват серийно по международни стандарти. Първият раздел е посветен на еластичните елементи. Изяснено е тяхното предназначение чрез разграничаване на измервателните, силовите, вибрационните и кинематичните елементи, представени са видовете пружини – винтови, плоски и обемни, и са изведени зависимостите за напреженията и деформациите заедно с характеристиката на пружината. Вторият раздел обхваща неразглобяемите съединения. Разгледани са нитовите съединения с видовете глави и изчислителните им зависимости, пресовите съединения, заваряването и запояването в различните им разновидности, както и залепването. Третият раздел е посветен на винтовите съединения. Проследени са винтовата линия и видовете резби, параметрите на винта и гайката, геометричните и силовите съотношения при затягане, както и средствата срещу саморазвиване. Четвъртият и петият раздел разглеждат лагерите. При плъзгащите са изведени триещият момент, машинните и прецизните лагери, работата на масления клин и особеностите на лагерите на центри и с остри шийки. При търкалящите са представени триещият момент, съставните елементи, класификацията по вид на телата и по посока на натоварването, както и подбирането по каталог с отчитане на съответните коефициенти. Последните раздели обхващат зъбните колела и зъбните механизми: основната теорема на зацепването, еволвентното зацепване и неговите свойства, параметрите на зъбното колело, обикновените зъбни механизми с външно и вътрешно зацепване, конусните и червячните предавки, многостъпалните редуктори и епицикличните механизми с формулата на Вилис. Изложението съдържа четиридесет и четири фигури с кинематични схеми, разрези и разчетни чертежи, както и четиридесет и пет номерирани формули. На преподавателите материалът дава готова основа за лекции и упражнения, а на студентите от техническите специалности – опора при решаване на задачи, при подготовка за контролни работи и при преговор преди изпит.

Точният списък на изпитните въпроси, всеки с изброени подточки. Когато се готвиш по конспект, най-важното е да знаеш какво точно влиза във всеки въпрос, и именно това е написано тук. Конспект по машинознание с двадесет и девет въпроса и списък с препоръчителната литература. С какво е различен от обикновен списък С подточките. При всеки въпрос не стои само темата, а и изброяване на онова, което трябва да се знае по нея. Така става ясно къде свършва един въпрос и къде започва следващият, а при подготовка не остава съмнение дали нещо е изпуснато. Как е подреден материалът Въпросите следват логиката на самата дисциплина и се разделят на шест големи групи, въпреки че в самия конспект не са обособени като такива. Първата група е увод и кинематика: основните понятия, степените на свобода и видовете механизми, равнинното движение на точка и тяло, движението при лостови механизми с плановете на скоростите и ускоренията, относителното движение, геометричният и кинематичният анализ с предавателните функции, и накрая гърбичните механизми. Втората група е посветена на силите: аксиоми и действия със сили, масови сили и масови характеристики на звената, идеални реакции с принципа на Д’Аламбер. Третата група е съпротивление на материалите: вътрешни усилия в звената, натоварване на опън, натиск и срязване, усукване на цилиндричен вал, огъване на права греда. Четвъртата и най-обемна група са машинните елементи: еластични елементи и пружини, неразглобяеми съединения с всичките им видове, винтови съединения, плъзгащи и търкалящи лагери, зъбни колела и зъбни механизми. Петата група е динамика на машините: движение и сили с теоремата за изменение на кинетичната енергия, механични загуби и коефициент на полезно действие, движение на машините с привеждането на сили и маси, уравновесяване и балансиране. Шестата група е приложна и обхваща видовете машини: енергетични с водните, парните и газовите турбини и буталните двигатели, транспортни и подемни, технологични в две области на промишлеността. Последният въпрос е за вибрациите и шума. Литературата Отделен раздел с два списъка. Основната литература включва три издания, две от които учебници по дисциплината, а третото е записки от лекции в няколко тома. Допълнителната литература е пет заглавия и обхваща теория на механизмите и машините, съпротивление на материалите, машинни елементи, теоретична механика и едно издание на английски език. При всяко заглавие са посочени авторите, издателството, годината и обемът. Този списък е полезен сам по себе си, защото показва откъде може да се подготви всяка от групите въпроси. За учащия: точната рамка на изпита, по която се планира подготовката. Подходящ за съставяне на график за учене, за проверка дали нещо е пропуснато, за ориентиране кои теми са свързани помежду си и за намиране на подходящата литература. За преподавателя: готов образец за съставяне на конспект с добре разписани подточки към всеки въпрос.

Целият изпитен конспект, събран на няколко страници. Всяка тема е свалена до най-същественото: определения, формули, класификации и толкова, колкото трябва, за да се отговори. Пищови по машинознание, обхващащи тридесет теми. Какво съдържат Три големи дяла, които следват обичайната последователност на курса. Първият е механика. Включва обобщените координати на точка и на тяло, кинематичните двоици, простите движения и общото равнинно движение, аксиомите на статиката и действията със сили, момента на сила и двоицата, редукцията на системи от сили и условията за равновесие, масовия център с трите му формули, инерционните моменти и триенето във връзките. Вторият дял е съпротивление на материалите. Обхваща основните задачи на дисциплината, вътрешните усилия и метода на сечението, нормалните и тангенциалните напрежения, деформациите и закона на Хук, допустимите напрежения, както и якостта при опън, натиск, срязване, чисто огъване и чисто усукване. При всяко от тези натоварвания са изведени и допусканията, върху които стъпват изчисленията. Третият дял е машинни елементи и динамика. Включва неразглобяемите и разглобяемите съединения, съединителите с цялата им класификация по групи и подгрупи, валовете и осите, плъзгащите и търкалящите лагери с критериите за работоспособност и избора по каталог, фрикционните механизми, зъбните колела и зацепванията с основните параметри, зъбните механизми, движението на точка и тяло, привеждането на сили и маси, видовете машини, балансирането на ротори и накрая свободните и принудените трептения. Как са направени Точно както трябва при такъв материал. Няма уводи, няма разтягане, няма повторения. Всяка тема започва направо със същността и дава онова, което се пита: определение, класификация, формула, условие, извод. Обемът на отделните теми е различен и това е предимство: там, където материята е проста, обяснението е няколко реда, а където е сложна, то е разгърнато. Класификациите са подредени по точки и подточки, което ги прави лесни за запомняне. Формулите са изписани на място, заедно с означенията. При повечето теми има и кратки пояснения какво следва от написаното, така че материалът не е само списък от символи. За кого е За всеки, който се готви за изпит и има нужда от цялата материя наведнъж, без да обръща учебника страница по страница. Удобен е и когато трябва да се припомни само една тема преди упражнение или колоквиум, защото темите са номерирани и се намират веднага. Върши работа и на преподавател, който търси готов конспект за преговор или основа за изпитни въпроси. За учащия: цялата дисциплина, събрана и подредена, с определения, класификации и формули. Подходящи за подготовка за изпит, за преговор преди упражнение, за бърза справка и за самопроверка дали темата се знае. За преподавателя: готов преглед на целия материал, по който лесно се съставят въпроси или се проверява докъде е стигнала подготовката. Тридесет теми, които обикновено се учат от три различни учебника. Тук са събрани на едно място.

Лекция, която въвежда цял предмет от нулата. Тя не предполага никакви предварителни знания и започва с най-общото понятие, за да стигне постепенно до конкретните съединения между частите. Именно тази последователност я прави подходяща за начало на курса. Всяко следващо понятие стъпва на предходното и никъде не се използва дума, която не е обяснена преди това. Материалът е първата тема от машинознанието и е събран на пет страници. Началото изброява обектите на предмета и веднага ги разделя на три вида — отвлечени понятия, опростени представи и действителни части от конструкциите. Оттам следват определенията поред: материална точка, абсолютно твърдо тяло, механична система и механично движение. При първото е обяснено кога едно тяло може да се приеме за точка, при второто — кое е допускането, което го отличава от действителните тела. Средището на първата част е разграничението между звено и машинен елемент. То е онагледено с чертеж на конкретна част от двигател, при която е посочено от колко отделни детайла е съставена и защо въпреки това се разглежда като едно цяло. Именно това е най-полезното място в лекцията. Разликата между двете понятия се бърка постоянно, а тук е показана нагледно. Следва класификацията на машините в четири вида, всеки с примери от бита и от производството. Втората част въвежда обобщените координати. Обяснени са трите начина за задаване на положението на точка в пространството, а после и различните координатни системи. Третата и четвъртата част са за съединенията между звената. Разгледани са класовете, а после и отделните видове, приложими при движение в равнина. Особено ценно е финалното наблюдение. Показано е, че едно и също съединение може да изпълнява различна роля според разположението си — например според това дали оста му лежи в равнината на движение. Материалът съдържа осем номерирани фигури, а всяко ново понятие е откроено в текста. Преподавателят получава готова лекция за встъпителен час, при която частите вършат работа и поединично. Студентът разполага с изчерпателно въведение, годно за преговор преди изпит и за връщане назад, когато по-нататъшните теми стъпват на тези определения.

Учебен материал по машинознание, представляващ втората част от лекционен курс – записки на лекциите на проф. дтн Михаил Милков, обработени от доц. дтн Надежда Йончева. Изложението обхваща двадесет и две страници и следва последователността на учебната програма от основните понятия за силите до якостните изчисления на отделните звена. Началният раздел разглежда силите в машините и тяхното деление на активни сили, реакции в двоиците и масови сили, придружено от основните аксиоми при опериране със сили. Оттам изложението преминава към момента на сила, двоицата сили и редукцията на равнинна система сили до главна сила и главен момент, както и към условията за равновесие при равнинна и при пространствена система. Следващият дял е посветен на определянето на идеалните реакции – условията за статична определимост, реакциите при греди и при механизми, включително пресмятането на уравновесяващия момент чрез моментови условия. Отделно място заемат масовите сили и масовите характеристики на звената: силите на тежестта, статичният момент и масовият център на сечение, инерционните сили и масовият инерционен момент, с изведени зависимости за плътен и за кух цилиндър. Втората половина на курса обхваща якостната част. Разгледани са вътрешните усилия в звената и якостните хипотези, разрезните усилия и построяването на диаграмите за надлъжно усилие, срязваща сила и огъващ момент, нормалните и тангенциалните напрежения, натоварването на опън, натиск и срязване, законът на Хук и коефициентът на Поасон, усукването на цилиндричен вал с полярния инерционен и съпротивителния момент, както и огъването на права греда с осовия инерционен момент и съпротивителния момент на сечението. Текстът е богато онагледен – съдържа двадесет и девет фигури с разчетни схеми и диаграми и близо петдесет номерирани формули. На преподавателите материалът служи като готова основа за подготовка на лекции и упражнения, а на студентите – за самостоятелна подготовка, за решаване на задачи и за преговор преди изпит по машинознание, теоретична механика и съпротивление на материалите.