Закон основной простейших машин

Для решения своих проблем кинетика принимает без математического доказательства в качестве аксиом некоторые основные законы движения. Математических доказательств этих законов не существует, хотя законы эти настолько просты, что кажутся очевидными. Под аксиомами механики мы не будем понимать какие-то непреложные и настолько очевидные истины, что даже доказательства их совершенно излишни. Они представляют собой результат обобщения выводов, полученных из многолетних и многочисленных опытов и наблюдений над движением и покоем тел. У нас нет возможности проверить их непосредственно и мы располагаем лишь косвенными доказательствами. Мы видим, что следствия, вытекающие из этих аксиом, подтверждаются наблюдениями сооружения, построенные на основании законов механики, прочны, машины работают, приборы и аппараты действуют, корабли плавают, самолеты летают, запущенные нами космические корабли выходят на предписанные им орбиты, а затмения Солнца и Луны происходят в точности так, как это было заранее предсказано. Все это является доказательством правильности всех положений механики (в частности ее аксиом), на основе которых были рассчитаны эти сооружения, сконструированы машины и произведены астрономические вычисления, потому что верные практические результаты могут быть получены только из правильных предпосылок. [c.99]

Законы и аксиомы теоретической механики были оформлены в результате трудов многих поколений ученых. Начало этой работы относится к глубокой древности, когда на основании опыта, полученного при пользовании первобытными простейшими машинами в Египте и Греции, были найдены первые закономерности механики. Конечно, тогда не существовало еще завершенной системы положений, которую можно было бы назвать научной в современном смысле. Система физических взглядов Аристотеля (384—322 гг. до н. э.) была первой попыткой изложить замкнутый круг идей, включающий и известные тогда факты механики. Но эта система взглядов, оставившая глубокий след в истории развития науки, была в основном лишена познавательной ценности, так как недостаток обоснованных экспериментальных фактов Аристотель заменял умозрительными заключениями, оторванными от действительности. [c.20]

Основным достоинством кулачковых механизмов является возможность с их помощью воспроизвести широкий класс законов движения, удовлетворяющих определенным условиям, в том числе движение с остановками. Кулачковые механизмы просты по конструкции и имеют сравнительно высокий кпд. Благодаря этому кулачковые механизмы широко применяются в автоматических машинах в качестве механизмов, выполняющих функции управления. [c.289]

Так, в основе расчетов деталей машин на прочность и деформацию лежит закон Гука. Однако его применение для расчета различных деталей и систем с разнообразными видами нагружений потребовало создания специальных методов, которые составляют содержание таких наук, как сопротивление материалов и теория упругости. Аналогичная картина имеет место и при расчетах на износ сопряженных поверхностей деталей машин с той разницей, что вместо простейшего закона Гука в качестве исходной физической закономерности должен быть принят закон изнашивания, который связывает износ с рядом параметров, включает фактор времени и относится к материалам двух сопряженных поверхностей. Теория изнашивания сопряженных деталей машин, которая в настоящее время находится на первом этапе своего развития, должна дать методы расчета и оценки износа всех основных типов сопряжений при различных условиях их работы. [c.272]

Однако было бы весьма ошибочным сведение курса теплопередачи к роли сборника простейших расчетных формул. В наше время практика непрестанно выдвигает перед учением о теплообмене новые и разнообразные задачи, требуя от инженера умения самостоятельно и творчески использовать основные законы и методы теплопередачи. Значительно расширилась возможность прикладного использования теории теплообмена в связи со все более широким внедрением в инженерную практику быстродействующих электронных вычислительных машин. Многие задачи, еще недавно решавшиеся только узкими специалистами в области теории теплообмена, могут быть решены в условиях производства. При этом инженер должен достаточно глубоко понимать физические особенности рассматриваемых процессов и уметь математически описать исследуемое явление. [c.3]

Основными структурными элементами производственно-технологических машин являются их исполнительные органы, при помощи которых выполняются отдельные операции машинного технологического процесса. Исполнительные органы должны иметь определенные законы движения и преодолевать технологические усилия (полезные сопротивления), приложенные к ним со стороны обрабатываемого объекта. Для этого исполнительные органы должны иметь самостоятельные исполнительные механизмы, которые получают движение от привода машины. В простейшем случае (рис. II 1.3, а) [c.30]

Применяемые в настоящее время методы расчета надежности устройств имеют существенные недостатки, в силу которых, как правило, расчетные значения критериев надежности значительно отличаются от экспериментальных. Обусловлено это тем, что расчеты в основном делаются в предположении возможности появления только внезапных отказов (грубых ошибок). Поток отказов принимается ординарным, без последствия, и обычно стационарным. В результате получается, что надежность деталей определяется пуассоновым законом распределения. Затем принимается, что отказ любой детали приводит к отказу всей машины. Тогда надежность машины легко выражается через надежность деталей. Однако известно, что потоки грубых отказов не всегда являются простейшими нарушается свойство ординарности несомненно, имеется последействие. Обязательно должны учитываться структура устройств и их назначение. Только анализ схемы устройства и вредных процессов может ответить [c.54]

Б. С. Стечкин впервые изложил свою систему основных уравнений движения газа в лопаточных машинах в 1945 г. на лекциях по теории реактивных двигателей. В литературе тех лет не было четкого представления об этих уравнениях, например была путаница в понимании уравнения сохранения энергии и первого закона термодинамики. Он показал, что путем простого преобразования из этих двух уравнений в строгом их виде можно получить обобщенное уравнение Бернулли с учетом машинной работы сжимаемости и трения. Важное значение имел также вывод уравнения Эйлера о количестве движения. Переосмысление и упорядочение основных уравнений движения сыграли исключительно важную роль в развитии теории реактивных двигателей прим. ред.). [c.81]

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулируемым) передаточным отношением. Как те, так и другие широко распространены. Регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым или бесступенчатым. Ступенчатое регулирование реализуется в коробках передач с зубчатыми колесами, в ременных передачах со ступенчатыми шкивами и т. п. бесступенчатое регулирование — с помощью фрикционных, ременных или цепных вариаторов. Заметим, что ступенчатое регулирование дешевле и осуществляется более простыми и надежными механизмами. Механизмы бесступенчатого -регулирования позволяют менять угловую скорость на ходу и выбирать оптимальные законы движения. Применение того или иного способа регулирования передаточного отношения зависит от конкретных условий работы машины, которую обслуживает передача. Вообще передаточное отношение следует считать основной кинематической характеристикой передач. [c.50]

Расчет частей машины и сооружений на прочность требует знания соотношений между компонентами тензора напряжений, при которых начинается разрушение материала или, по меньшей мере, в нем возникают пластические деформации (наступает текучесть). Эти соотношения приводятся в различных гипотезах прочности , основанных на тех или иных допущениях об основном факторе, определяющем начало разрушения или появления текучести [65, 59]. При этом материалы, находящие себе применение в технике, делят, как правило, на класс хрупких и класс пластических материалов. Первые нередко удовлетворительно упруги при деформировании вплоть до разрушения и часто обладают разными временными сопротивлениями при простом растяжении и при простом сжатии Вторые, напротив, имеют, как правило, одинаковые временные сопротивления при испытании на растяжение и на сжатие. Вместе с тем, такие материалы перестают подчиняться закону Гука уже задолго до разрушения, обнаруживая свойство текучести, т. е. большого деформирования без заметного увеличения усилий, действующих на материал. Напряжение, соответствующее появлению текучести, называемое в дальнейшем пределом текучести, оказывается для большинства материалов одним и тем же при испытании как на растяжение, так и на сжатие. Было построено несколько гипотез прочности хрупких тел. Наиболее удовлетворительной из них, по-видимому, является гипотеза Мора, предложенная им в 1894 г. Что же касается гипотез прочности пластических тел, то здесь следует упомянуть три гипотезы, которыми пользуются в практических расчетах. [c.50]

Как такового, понятия холод в термодинамике нет. Холод — это просто теплота, температурный уровень которой ниже температуры окружающей среды [32]. Исторически термодинамика возникла из потребностей создания эффективных тепловых машин, т. е. таких устройств, которые служат для превращения теплоты в механическую работу. Первое теоретическое исследование работы тепловых машин было проведено Сади Карно (1796-1832 гг.), доказавшим теоремы, определяющие наибольший коэффициент полезного действия тепловых машин. Эти теоремы позволили впоследствии сформулировать один из основных законов термодинамики — второе начало. [c.13]

Таковы основные и самые простые сведения о колебаниях, необходимые нам в последующем. Наука о колебаниях в настоящее время очень быстро развивается. Нет такой области в технике и в физике, где в той или иной мере ни приходилось бы встречаться с колебательными процессами. Законы колебательных движений различного характера очень широко применяются инженером-механиком — конструктором разнообразных машин и движущихся механизмов, корабельным инженером — строителем морских и речных судов, авиаконструктором, создающим новые типы самолётов и моторов. Электротехника переменных токов и радиотехника полностью основаны на использовании колебательных процессов. С колебаниями приходится на каждом шагу встречаться учёным в геофизике, в оптике, механике, акустике, атомной физике, сейсмологии. Даже архитектор при проектировании здания [c.26]

Таковы основные и самые простые сведения о колебаниях, необходимые нам в последующем. Наука о колебаниях в настоящее время очень быстро развивается. Нет такой области в технике и в физике, где в той или иной мере не приходилось бы встречаться с колебательными процессами. Законы колебательных движений различного характера очень широко применяются инженером-механиком — конструктором разнообразных машин и движущихся механизмов, корабельным инженером — строителем морских и речных судов, авиаконструктором, создающим новые типы самолетов и моторов. Электротехника переменных токов и радиотехника полностью основаны на использовании колебательных процессов. С колебаниями приходится на каждом шагу встречаться ученым в геофизике, в оптике, механике, акустике, атомной физике, сейсмологии. Даже архитектор при проектировании здания или моста, казалось бы, устойчивого и неподвижного сооружения, не может обойтись без того, чтобы не применить или, во всяком случае, не учесть основных законов теории колебаний. [c.28]

Вопросы прочности, т. е. основные вопросы, которыми занимается сопротивление материалов , возникали перед людьми еще в глубокой древности. При возведении сооружений, при создании первых простейших механизмов и машин необходимо было добиваться их прочности. Однако эти вопросы решались путем интуиции, причем по мере накопления опыта в разных странах вырабатывались свои правила и законы строительства. До настоящего времени сохранилось много сооружений, удивительных по своей красоте и продуманности форм. [c.557]

Для изучения паросиловой установки воспользуемся тепловой схемой ее, т. е. таким графическим изображением, на котором схематически, при помощи условных обозначений, нанесены основные элементы установки, а линиями показан ход движения рабочих тел. Простейшая теплосиловая установка (рис. 6-1) состоит из следующих элементов парового котла 1, пароперегревателя 2 (устройства, в котором температура, полученного в котле пара повышается до необходимых значений), парового двигателя 5, конденсатора 4 (устройства, в котором пар, проходя между трубками малого диаметра и омывая их, охлаждается протекающей по этим трубкам водой, забираемой из того или иного естественного водоема, и конденсируется, т. е. превращается в жидкость — воду), а также питательного насоса 5. Накачиваемый в паровой котел конденсат в результате сообщения ему тепла, выделяющегося при сжигании под котлом топлива, превращается в пар, который перегревается в пароперегревателе до требуемой температуры и по паропроводу поступает в тепловой двигатель (паровую машину или турбину). В нем часть тепла пара в результате расширения превращается по первому закону термодинамики в механическую работу (Р = АЬ). Отработавший пар по выходе из двигателя поступает в конденсатор, где от него отводится зна ительное количество тепла ох- [c.68]

Принцип действия объемного гидропривода основан на высоком объемном модуле упругости жидкости и законе Паскаля. Для нахождения основных кинематических и силовых зависимостей гидропривода рассмотрим его простейшую схему. Она состоит из двух гидравлических машин, представленных в виде герметичных цилиндров / и 2, соединенных гидролинией последовательно (рис. 42). [c.72]

Так, использование простейших машин (блоки, рычаги) при строительстве крупных зданий и стремление объяснить повседневно наблюдаемые явления механического движения привели в античное время к открытию закона рычага, определению центров тяжести тел простейших геометрических очертаний и созданию кинематики геоцентрической системы Птолемея. Развитие судоходства, военной техники и гражданского строительства в период со второй половины XV до конца XVIII в. способствовало открытию основных законов механического движения, и в этот период законы классической динамики твердых тел были сформулированы раз и навсегда (Энгельс). Развитие машиностроения в XIX в., обусловленное внедрением паровой машины, достижениями воздухоплавания и прогрессом железнодорожного транспорта, вызвало бурное развитие теории упругости, гидромеханики и аэромеханики. В XX в. в связи с прогрессом ракетной техники и овладением процессами преобразования внутриядерной энергии быстро развива ются новые разделы механики тел переменной массы (специальная теория относительности, ракетодинамика и др.). [c.9]

Можно напомнить, что практические применения простейших машин (блоки, рычаги, полиспасты) в античное время при строительстве крупных зданий в Греции, Риме и Египте привлекли внимание ученых и в результате были разработаны методы определения центров тяжести тел простой геометрической формы и формулирован закон равновесия рычага. Развитие мореплавания, военной техники и гражданского строительства в XV—ХУП1 вв. способствовали открытию основных законов механического движения и появлению фундаментальных трудов по динамике твердого тела и небесной механике. [c.4]

Определение температуры как физической величины, являющейся одной из фундаментальных в термодинамике, непосредственно связано с упомянутыми выше основными законами термодинамики. Обычно, исходя из первого закона тер-]лодинамики и используя формулировку Кельвина для второго закона, доказывают, что для обратимой тепловой машины, работающей по циклу Карно между температурами 01 и 02, отношение количества тепла Оь поглощенного при более высокой температуре 0ь к количеству тепла Оъ отданного при более низкой температуре 02, просто пропорционально отношению двух одинаковых функций от каждой из этих двух температур [c.17]

Третью группу задач акустической динамики машин нельзя рассматривать изолированно от источников, поскольку машина и присоедипенные конструкции представляют o6oii единую колебательную систему, тем не менее (ввиду чрезмерной сложности этой системы) рассмотрение отдельных элементов и их акустических характеристик является пока основным путем, который может привести к пониманию законов распространения вибраций в этих конструкциях. Детальное рассмотрение волновых процессов и физических закоиомерностей колебательного движения в простейших конструктивных элементах и их соединениях является базой, на которой строится знание акустического поведения машинных конструкций и их разумное проектирование. Основное внимание здесь необходимо уделять установлению связи менаду потоками колебательной энергии и параметрами таких элементов машинных конструкций, как соединения стержней и пластин, однородные среды с различного рода ире-пятствиями, регулярные структуры, в частности решетчатые. [c.9]

Подъем в развитии гидравлики начался только через 17 веков после Архимеда. В XV—XVI вв. Леонардо да Винчи (1452—1519) написал работу О движении и измерении воды , которая была опубликована лишь через 400 с лишним лет после ее создания. С. Стевин (1548—1620) написал книгу Начала гидростатики , Галилео Галилей (1564—1642) в 1612 г. в трактате Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и о тех, которые в ней движутся рассмотрел основные законы плавания и гидростатический парадокс, Е. Торричелли (1608—1647) получил формулу скорости истечения невязкой жидкости из резервуаров через отверстия, Б. Паскаль (1623—1662) открыл закон о передаче давления в жидкости, прямым следствием чего явилось появление в средние века большого количества простых гидравлических машин (гидравлические прессы, домкраты и т.п.), И. Ньютон (1643—1727) в 1686 г. сформулировал гипотезу о внутреннем трении в жидкости. [c.6]

Иной метод учета запаздывания предложен в работе Кохена и Куна [Л. 3]. Они рассчитывают кривые переходных процессов для различных законов регулирования, пренебрегая высшими гармониками, a шлнтyды которых составляют 4—8% от адшлитуды основной гармоники. Если в некоторых случаях требуется получить точную кривую переходного процесса, то. можно использовать аналоговую вычислительную машину и ввести запаздывание на магнитной ленте. Если необходимо получить только одно решение, то. можно воспользоваться. методом пошагового просчета, который б это.м случае может оказаться более просты.м. [c.118]

Появление в XVII столетии массы заявлений о будто бы найденном решении задачи о вечном движении вызвало потребность в ясном и простом доказательстве того, что устройство машины, служащей непрерывным источником работы, противоречит основным законам механики. Одно из первых доказательств этого рода принадлежит знаменитому математику Лагиру и было сообщено Парижской академии наук в 1678 г. Так как, несмотря на это, изобретатели постоянно обращались в Академию с заявлениями о том, что ими найден вечный двигатель и с просьбами о рассмотрении таких изоб- [c.293]

Архимеду принадлежит большое число технических изобретений, в том числе простейшей водоподъемной машины (архимедова винта), которая нашла применение в Египте для осушения залитых водой культурных земель ему же принадлежит формулировка основного закона гидростатики. Он проявил себя и как военный инженер при обороне своего родного города Сиракузы (Сицилия). Разработанные Архимедом метательные устройства и полиспасты для подъема больших тяжестей широко использовались войсками при защите Сиракуз. Архимед понимал могущество и великое значение для человечества точного и систематического научного исследования, и ему приписывают гордые слова Дайте мне место, на которое я мог бы встать, и я сдвину Землю . [c.23]

В последние годы метод конечных элементов (МКЭ) стал одним из наиболее эффективных численных методов решения краевых задач механики сплошных сред. Широкое использование этого метода в значительной мере объясняется простой физической интерпретацией основных его вычислительных операций, наличием машинных программ, обеспечивающих высокую степень автоматизации трудоемких операции составления н решения систем вариационно-разностных уравнений. Большим достоинством МКЭ является также его исключительная иидиффереитиость в отношении геометрии рассматриваемой области, краевых условий задачи, законов изменения свойств среды и внешних воздействий на область. [c.5]

Как известно, колыбелью паровой машины была Англия. Трудами англичан Уатта, а позднее Тревитика, Стефенсона и других конструкторов это изобретение было значительно усовершенствовано, а после проникновения на европейский континент развитие паровых машин стало особенно бурным. Вместе с тем теоретической разработке функциональных принципов этих машин английские ученые не уделяли должного внимания, несмотря на то что промышленность бьша кровно заинтересована в их коренном улучшении и повьппении их экономичности. Одной из основных причин такого отставания являлся определенный консерватизм тогдашней английской науки, ее отсталые представления, остававшиеся на уровне средневековых понятий так, некоторые английские ученые просто путали тепло с огнем, а другие даже тепло живых организмов рассматривали как невидимую форму огня. В результате Англия дважды отдавала ученым других стран пальму первенства-не только за эмпирическое создание паровой машины, но и за теоретическую разработку принципов ее действия, что в конце концов досталось на долю ее континентальной соседки-Франции. Но все-таки к середине XIX в. идея энергетической связи между химическими, электрическими, тепловыми и механическими явлениями дала прочные всходы во многих европейских странах-до открытия закона сохранения энергии оставалось совсем немного времени. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...