О словаре
РАЗДЕЛЫ:
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ В МАШИНАХ-АВТОМАТАХ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Терминология является важной составляющей любой науки, обеспечивает единообразие в подходе к описанию объектов исследования, их характеристик, свойств, методов анализа и синтеза. Развитие науки естественным образом связано с появлением новых терминов, что требует периодического обновления и дополнения терминологии. Вместе с тем новые знания требуют уточнения базовых, устоявшихся годами терминов.
Данное учебное пособие является продолжением работы по развитию, совершенствованию и систематизации терминологии с учетом появления новых разделов и возрастания научной и прикладной роли теории механизмов и машин. По сравнению с предыдущим изданием, вышедшим в 1987 г., в пособии "Теория механизмов и машин. Терминология" существенно увеличено число терминов. Включен ряд новых терминов, стандартизованных в международной терминологии по теории механизмов и машин. Терминология дополнена важными разделами "Колебания в механизмах", "Динамика приводов" и "Системы управления движением в машинах-автоматах". Важное значение для развития, изучения и использования на практике дисциплины "Теория механизмов и машин" имеет уточнение фундаментальных терминов, таких, как "механизм", "звено", "кинематическая пара" и др.
В пособии приведены шифры терминов, принятые в международной терминологии, изданной Международной Федерацией по теории механизмов и машин (IFToMM), и соответствующие названия терминов на английском языке. Это способствует более широкому использованию предложенного пособия по терминологии не только в Российской Федерации, но и за ее пределами.
ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие является продолжением работы по совершенствованию, унификации и дальнейшему развитию терминологии по теории механизмов и машин. Базой для его составления явились прежде всего сборник рекомендуемых терминов, разработанный Комитетом научно-технической терминологии АН СССР [1], международная терминология по теории механизмов и машин, опубликованная в журнале ИФТоММ [2], включающая в себя также термины по теоретической механике и по учебным дисциплинам: сопротивление материалов и детали машин.
При составлении учебного пособия учитывались также сведения, изложенные в статьях, опубликованных в журналах ИФТоММ, замечания, высказанные на заседаниях постоянной комиссии А ИФТоММ с участием представителей Российской Федерации д-ра техн. наук В.Д. Плахтина и д-ра техн. наук Д.Н. Левитского. Некоторые добавления взяты из учебного пособия [4].
В существующем сборнике [1] отсутствуют термины, относящиеся к колебаниям в механизмах. Вместе с тем, эти термины являются составной частью динамики механизмов и машин. Поэтому термины по колебаниям включены в настоящее учебное пособие, причем за основу взяты термины из ранее изданного в СССР сборника Комитета научно-технической терминологии АН СССР по механическим колебаниям [5].
В учебное пособие включены также отдельные термины по теоретической механике, которые необходимы для понимания терминов по теории механизмов и машин. Например, термин "скорость точки" приведен для того, чтобы пояснить термин "касательная к центроидам", который необходим при решении задач кинематической геометрии, относящихся к синтезу рычажных механизмов. В этих же задачах кинематической геометрии широко используется термин "скорость полюса", который сохранен, так как он употребляется на всех указанных в ИФТоММ языках (английском, немецком, французском), хотя в работах на русском языке чаще формулируется как "скорость перемены полюсов".
Из теоретической механики взято несколько терминов, относящихся к понятию "сила". Например, термины "обобщенная сила" и "приведенная сила" сопоставлены для возможного их использования в зависимости от числа степеней свободы механизма. Обращается также внимание на то, что термины "входной момент сил" и "выходной момент сил" по определению являются моментами внешних сил и поэтому их следует называть "вращающими", но не "крутящими".
Термин "кручение" использован не только для пояснения отличия терминов "входной момент сил" и "выходной момент сил", но и для определения термина "крутильные колебания".
Аналогично термин "изгиб" использован для определения термина "продольные колебания" и "поперечные колебания".
Термины, относящиеся к расчетам на прочность или в целом к учебной дисциплине "Сопротивление материалов", не приведены в целях сокращения учебного пособия.
Большое внимание было уделено уточнению фундаментальных, устоявшихся годами терминов. К ним относятся такие термины, как "механизм", "звено", "кинематическая пара", "кинематическое соединение", "кинематическая цепь", "гидравлический механизм", "пневматический механизм" и т. д. Уточнение определений некоторых из указанных терминов потребовало введения ряда новых терминов, таких, как "элемент механизма".
В существующем определении термина "механизм" говорится о механизме как об устройстве, "предназначенном для преобразования движения". Известно, что преобразование движения в механической системе всегда сопровождается преобразованием сил. Вместе с тем целевое назначение механизма может состоять либо только в преобразовании движения, либо только в преобразовании сил (например, механизм домкрата), либо в том и другом одновременно. Это обстоятельство учтено при определении термина "механизм".
Твердые тела, входящие в состав механизма, могут быть разделены на две группы: участвующие и не участвующие в заданном преобразовании движения сил. Строго говоря, все твердые тела механизмов участвуют в преобразовании движения и сил.
Однако при геометрическом анализе и синтезе рассматривают только те тела, которые участвуют в том преобразовании движения, для которого создан данный механизм. В связи с этим изменено определение термина "звено".
Нельзя признать удовлетворительным и существующее определение термина "кинематическая пара как соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение", которое не учитывает возможность образования подвижного соединения двух звеньев с помощью промежуточных твердых тел, образующих кинематическую цепь, но не участвующих в заданном преобразовании движения. В качестве примера можно указать вращательную пару, образованную с помощью шарикоподшипника; сферический шарнир, реализуемый кинематической цепью, состоящей из четырех твердых тел, соединенных тремя вращательными парами, оси которых пересекаются в одной точке.
Соединение двух звеньев с помощью промежуточной кинематической цепи в существующей терминологии названо "кинематическим соединением" и ему дано определение "кинематическая цепь, конструктивно заменяющая кинематическую пару".
Из данного определения не ясно, являются ли тела, образующие кинематическую цепь, звеньями механизма. Если это звенья, то их следует показывать на схеме механизма и учитывать при структурном анализе. Однако эти тела не участвуют в преобразовании движения, поэтому их нельзя отнести к звеньям механизма. Следовательно, для этих тел необходимо ввести новое определение, что и было сделано введением термина "элемент механизма".
По основному смыслу данное определение входит в противоречие с существующим определением кинематической пары, так как нельзя говорить о конструктивной реализации соприкосновения двух звеньев с помощью кинематической цепи, исключающей это соприкосновение. Недостаточность существующей терминологии по данному вопросу проявляется и в том, что подвижные соединения в цепи, реализующей кинематическое соединение, вообще не имеют названия.
Для устранения указанных недостатков предложено кинематическую пару определять как "подвижное соединение двух звеньев и (или) твердотельных элементов механизма". При этом для кинематической пары, образованной соприкасающимися твердыми телами, предложен термин "сопряжение", а для кинематической пары, образованной с помощью кинематической цепи, "кинематическое соединение".
В связи с уточнением терминов "звено", "кинематическая пара" введением термина "сопряжение" изменены связанные с ними термины раздела "Структура механизмов".
Материал учебного пособия изложен в форме таблиц. Введен раздел "Общие понятия теории механизмов и машин", в котором сосредоточены термины, относящиеся ко всем разделам теории механизмов и машин, и общие понятия, используемые при структурном, кинематическом и динамическом анализе и синтезе механизмов.
В целях сокращения в учебном пособии даны лишь немногие термины по динамике гидро-, пневмо- и электроприводов (всего 25 основных терминов). По этому разделу терминологии также необходимо иметь отдельную работу.
Значительно сокращен раздел "Системы управления движением в машинах-автоматах" (18 терминов), хотя следует отметить, что рассмотрение систем управления механизмами по заданной программе является характерной чертой современных учебных пособий по дисциплине "Теория механизмов и машин" и многих работ, публикуемых в трудах конференций по исследованию и проектированию машин.
Из всего сказанного следует, что предстоит большая работа по созданию отдельных сборников терминов по актуальным проблемам, входящим в теорию механизмов и машин, как науки, определяющей развитие современного машиностроения и приборостроения. С этой целью комиссия А ИФТоММ создает подкомиссии, которые формируются по отдельным проблемам теории механизмов и машин (динамика и акустика, биомеханизмы, роботы, системы контроля, измерения, управления и т. п.), а также по проблемам мехатроники, основанной на принципах и средствах согласования работы механических и электрических частей машины с использованием микроэлектроники и автоматически управляемых электрических, гидравлических и пневматических приводов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Теория механизмов и машин. Терминология. Буквенные обозначения величин. Комитет научно-технической терминологии АН СССР. М.: Наука, 1987.43 с.
2. Mechanism and machine theory. Dynamics of Machine Systems Gears and Power; Transmissions Robots and Manipulator Systems computer - aided Desma Methods // Pergamon Press. Oxford, New York. 1994. V. 29. №5.
3. Новый подход к определениям некоторых фундаментальных терминов теории механизмов и машин / Плахтин В.Д., Гуревич Ю.Я., Тимофеев Г.А., Яминский А.В. // Инженерный журнал. 2002. № 1. С. 61-433.
5. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин: Учебное пособие. М.: Наука, 1993. 626 с.
6. Механические колебания. Основные понятия. Терминология. Комитет научно-технической терминологии АН СССР. М.: Наука, 1990.
| Главная |