Teoria mechanizmów i maszyn

Teoria mechanizmów i maszyn (TMM) - dziedzina wiedzy inżynierskiej, część inżynierii mechanicznej. Jest mechaniką praktyczną, łączącą mechanikę teoretyczną z projektowaniem mechanizmów.

Historia TMM

Rozwój Teorii Mechanizmów i Maszyn ma nierozerwalny związek z postępem cywilizacyjnym człowieka na przestrzeni wieków, z mechanizmami odkrywanymi w czasach średniowiecznych i starożytnych.Pierwszym urządzeniem mechanicznym realizującym ruch postępowy był tzw. pięściok, znany dzisiaj klin. Wszystkie noże, piły, skrobaki są modyfikacją klina. na jego bazie nastąpił rozwój połączeń-zamków, jak np. koła zaklinowanego na wale, połączenia wpustowego, zębów kół zębatych itp. Wystąpił także w charakterze elementu przekazującego ruch prostoliniowy między dwiema płaszczyznami(starożytna prasa klinowa). Taki był początek współczesnej pary kinematycznej postępowej. Stosując w czasach prehistorycznych maczugę, człowiek odkrył znaczenie ruchu obrotowego silnie zwiększonego przez przedłużenie maczugi ramieniem dźwigni - ręką. Dźwignia była pierwszym mechanicznym urządzeniem realizującym ruch obrotowy. Znana była ona pod nazwą żurawia już w starożytnym Egipcie. Tak narodziło się dzisiaj stosowane połączenie zwane parą kinematyczną obrotową.

W skład TMM wchodzi:

• struktura mechanizmów,
• kinematyka mechanizmów - zajmuje się wyznaczeniem trajektorii i prędkości elementów łańcucha kinematycznego,
• dynamika mechanizmów - zajmuje się wyznaczeniem przyspieszeń i sił jakie oddziałują na elementy łańcucha kinematycznego i pary kinematyczne.

TMM zajmuje się:

• analizą mechanizmów tj. określeniem ruchliwości, analizą kinematyczną i dynamiczną istniejącego lub planowanego mechanizmu,
• syntezą mechanizmów tj. projektowaniem struktury i geometrii mechanizmu posiadającego z góry określone i wymagane właściwości kinematyczne i dynamiczne.

Analiza i synteza mechanizmów zwykle są etapami procesu projektowania mechanizmu. Rozpoczyna go synteza, a następnie stosując techniki analizy sprawadza się funkcjonalność mechanizmu i w razie konieczności powraca do procesu syntezy w celu wykonania koniecznych zmian i tak aż do uzyskania zadowalającej konstrukcji.

Tylko dla prostych mechanizmów udaje się stworzyć łatwy do analizy model matematyczny. W większości przypadków przy tradycyjnej analizie mechanizmów stosuje się metody wykreślne ich analizy. Współczesne metody komputerowe pozwalają prowadzić sprawną analizę nawet skomplikowanych mechanizmów. Powoduje to stopniowe wyjście z użycia metod analitycznych i wykreślnych.

Typowymi mechanizmami są:

• mechanizm korbowodowy
• czworobok przegubowy
• mechanizm Cardana
• mechanizm krzywkowy

Kontrola autorytatywna (dyscyplina naukowa):

• LCCN: sh85079394
• GND: 4130692-2
• NDL: 00565752
• J9U: 987007541040605171

Encyklopedie internetowe:

• БРЭ: 2196123