Mavzu: Mexanizm va mashina nazariyasi fani maqsadi, vazifalari,qisqacha tarixi,rivojlanishi va muommolari. Reja

Mavzu:Mexanizm va mashina nazariyasi fani maqsadi, vazifalari,qisqacha tarixi,rivojlanishi va muommolari.
Reja:

1. 
   Mexanizm va mashina nazariyasi
   
2. 
   Mexanizm vazifalari,qisqacha tarixi
   
3. 
   Mexanizm va mashina nazariyasi rivojlanishi va muommolari
   

Mashina va mexanizmlar nazariyasi — mashina va mexanizmlar uchun umumiy boʻlgan xossalarni urgaMashina va mexanizmlar nazariyasi — mashina va mexanizmlar uchun umumiy boʻlgan xossalarni urganish va ularni loyihalashning umumiy usullari haqidagi fan. Mexanizmlar nazariyasi va mashinalar nazariyasi deb ataladigan qismlarga boʻlinadi. Mexanizmlar nazariyasi da mashina, asbob yoki apparatning barcha mexanizmlar (yoki mexanizmlar guruhi) uchun umumiy boʻlgan xossalar oʻrganiladi. Mashinalar nazariyasi da — texnikaning turli sohalaridagi mashinalar uchun umumiy boʻlgan usullar oʻrganiladi. Bu ikki qism bir-biri bilan chambarchas bogʻliq, chunki istalgan mashinaning asosini mexanizmlar tashkil qiladi.
M. va m. n.ning vazifalarini, asosan, uch boʻlimga ajratish mumkin: mexanizmlar sintezi, mashina va mexanizmlar dinamikasi, avtomatmashinalar nazariyasi. Mexanizmlar sintezi maʼlum harakatning bajarilishini taʼminlaydigan sxemani tanlash va shu sxema parametrlarini topish bilan shugʻullanadi. Avtomatmashinalar nazariyasi da — ayrim mexanizmlarning bir-biriga monand ishlash sxemasini tuzish hamda mashinalarning optimal unumdorligi, anikligi va puxtaligiga erishish usullari ishlab chiqiladi. Mexanizmlar sintezi masalalarini hal qilish tartibini uch bosqichga keltirish mumkin. Birinchi bosqich — sintezning asosiy mezoni va shartlarini tanlash, yaʼni qoʻyiladigan talablarni shakllantirish. Bunda texnologik va konstruktiv masalalar matematik masalalarga aylanadi. Ikkinchi bosqich — sintezning asosiy mezoni qiymatini ifodalovchi funksiyaning analitik ifodasini aniqlash. Asosiy mezon mexanizmning vazifasiga karab tanlanadi. Baʼzi mexanizmlar uchun uning analitik ifodasi juda murakkab. Uchinchi bosqich — cheklash shartlarini hisobga olgan holda asosiy mezonni optimallash shartlaridan foydalanib, mexanizmning doimiy parametrlarini hisoblash. Bunda bir yoki bir necha tenglama va tengeizliklar tizimini yechishga toʻgʻri keladi. Avtomatmashinalar nazariyasida mantiqiy algebrani qoʻllashga asoslangan usullar keng tarkaldi. Bu usullar boshqarish tizimlarining mantiqiy sintezi deb ataladi. Boshqarish tizimlarida elektr elementlar bilan birga pnevmatik elementlar qoʻllaniladi. Robotlarnn loyihalash usullarini ishlab chiqish avtomatmashinalar nazariyasining eng soʻnggi yutuqlaridan biri boʻldi.
M. va m. n. nisbiy harakatda boʻladigan inshootlar mexanikasi bilan ham shugʻullanadi. Nazariy mexanika qonunlari mashina va mexanizmlarga bevosita tatbiq etilganligi uchun M. va m. n. qisqacha mashinalar mexanikasi deb ataladi.
M. va m. n.da mexanizm kismlari (zve-nolari) mutlaq qattiq jism deb qaraladi. Mashina va mexanizmlar kinematikasini oʻrganishda mexanizm tarkibidagi yetakchi zveno (mas, krivoship) ning aylanishlar soni oʻzgarmas deb qabul qilinadi. M. va m. n.da uzunlik (S) oʻlchov birligi sifatida metr, vaqt (t) oʻlchov birligi sifatida sekund, kuch (Gʻ) oʻlchov birligi sifatida — nyuton qabul qilinadi. Mac, tezlik (g>) ning oʻlchov birligi: M. va m. n. qattiq va suyuq jismlar mexanikasi krnunlarini, matematika hamda chizma geometriya fanlarini texnikadagi konkret masalalarni hal qilishga tatbiq etadi.
Mashina va mexanizmlarni oʻrganish bilan qadimdan shugʻullanib kelishgan. Mac, richag , pona, blok kabi mashina detallari Aristotel nomi bilan bogʻliq. Arximed (qarang Arximed vin-ti), Geron asarlarida ham ular haqida maʼlumotlar uchraydi. Abu Ali ibn Sino "Akl mezoni" asarida richaglar, bloklar, vintlar va ponalardan tashkil topgan mexanik tizimlarning ishlash prin-sipini batafeil bayon etgan, Abu Rayhon Beruniy, Axmad al-Fargʻoniy asarlarida ham mexanizmlarga oid maʼlumotlar bor (yana q. Mexanika).
nish va ularni loyihalashning umumiy usullari haqidagi fan. Mexanizmlar nazariyasi va mashinalar nazariyasi deb ataladigan qismlarga boʻlinadi. Mexanizmlar nazariyasi da mashina, asbob yoki apparatning barcha mexanizmlar (yoki mexanizmlar guruhi) uchun umumiy boʻlgan xossalar oʻrganiladi. Mashinalar nazariyasi da — texnikaning turli sohalaridagi mashinalar uchun umumiy boʻlgan usullar oʻrganiladi. Bu ikki qism bir-biri bilan chambarchas bogʻliq, chunki istalgan mashinaning asosini mexanizmlar tashkil qiladi.
M. va m. n.ning vazifalarini, asosan, uch boʻlimga ajratish mumkin: mexanizmlar sintezi, mashina va mexanizmlar dinamikasi, avtomatmashinalar nazariyasi. Mexanizmlar sintezi maʼlum harakatning bajarilishini taʼminlaydigan sxemani tanlash va shu sxema parametrlarini topish bilan shugʻullanadi. Avtomatmashinalar nazariyasi da — ayrim mexanizmlarning bir-biriga monand ishlash sxemasini tuzish hamda mashinalarning optimal unumdorligi, anikligi va puxtaligiga erishish usullari ishlab chiqiladi. Mexanizmlar sintezi masalalarini hal qilish tartibini uch bosqichga keltirish mumkin. Birinchi bosqich — sintezning asosiy mezoni va shartlarini tanlash, yaʼni qoʻyiladigan talablarni shakllantirish. Bunda texnologik va konstruktiv masalalar matematik masalalarga aylanadi. Ikkinchi bosqich — sintezning asosiy mezoni qiymatini ifodalovchi funksiyaning analitik ifodasini aniqlash. Asosiy mezon mexanizmning vazifasiga karab tanlanadi. Baʼzi mexanizmlar uchun uning analitik ifodasi juda murakkab. Uchinchi bosqich — cheklash shartlarini hisobga olgan holda asosiy mezonni optimallash shartlaridan foydalanib, mexanizmning doimiy parametrlarini hisoblash. Bunda bir yoki bir necha tenglama va tengeizliklar tizimini yechishga toʻgʻri keladi. Avtomatmashinalar nazariyasida mantiqiy algebrani qoʻllashga asoslangan usullar keng tarkaldi. Bu usullar boshqarish tizimlarining mantiqiy sintezi deb ataladi. Boshqarish tizimlarida elektr elementlar bilan birga pnevmatik elementlar qoʻllaniladi. Robotlarnn loyihalash usullarini ishlab chiqish avtomatmashinalar nazariyasining eng soʻnggi yutuqlaridan biri boʻldi.
M. va m. n. nisbiy harakatda boʻladigan inshootlar mexanikasi bilan ham shugʻullanadi. Nazariy mexanika qonunlari mashina va mexanizmlarga bevosita tatbiq etilganligi uchun M. va m. n. qisqacha mashinalar mexanikasi deb ataladi.
M. va m. n.da mexanizm kismlari (zve-nolari) mutlaq qattiq jism deb qaraladi. Mashina va mexanizmlar kinematikasini oʻrganishda mexanizm tarkibidagi yetakchi zveno (mas, krivoship) ning aylanishlar soni oʻzgarmas deb qabul qilinadi. M. va m. n.da uzunlik (S) oʻlchov birligi sifatida metr, vaqt (t) oʻlchov birligi sifatida sekund, kuch (Gʻ) oʻlchov birligi sifatida — nyuton qabul qilinadi. Mac, tezlik (g>) ning oʻlchov birligi: M. va m. n. qattiq va suyuq jismlar mexanikasi krnunlarini, matematika hamda chizma geometriya fanlarini texnikadagi konkret masalalarni hal qilishga tatbiq etadi.
Mashina va mexanizmlarni oʻrganish bilan qadimdan shugʻullanib kelishgan. Mac, richag , pona, blok kabi mashina detallari Aristotel nomi bilan bogʻliq. Arximed (qarang Arximed vin-ti), Geron asarlarida ham ular haqida maʼlumotlar uchraydi. Abu Ali ibn Sino "Akl mezoni" asarida richaglar, bloklar, vintlar va ponalardan tashkil topgan mexanik tizimlarning ishlash prin-sipini batafeil bayon etgan, Abu Rayhon Beruniy, Axmad al-Fargʻoniy asarlarida ham mexanizmlarga oid maʼlumotlar bor (yana q. Mexanika). Mashinalar tasnifi.. Mashinalar ikki xiI bo'ladi. Foydali ish bajaruvchi mashina (agregat) va nazorat mashina (mosIama). Ular 1- shaklda ko'rsatilgani kabi tasnifga ega. Foydali ish bajaruvchi mashinaning asosiy qismi ish bajaruvchi mexanizm (masalan, tokarlik stanogining kesish mexanizmi) bo'lib, u harakatni dvigateldan yoki boshqa biror manbadan, oraliq uzatish mexanizmlari yordamida oladi. Bu mexanizmning birikmasi agregat deyiladi (2- shakl). Nazorat mashinasi esa o'z navbatida ish bajaruvchi mashinaning ish uslubini, mahsulotning sifatini nazorat qilib borish va hisoblab turish uchun xizmat qiladi. Nazorat mashinasining elektr jihozi ish bajaruvchi mashina bilan birga bir butun bo'lib ishiaganda mashina-avtomat hosil qiladi. Mashina va mexanizmlar nazariyasi fanining vazifasi foydali ish bajarayotgan mexanizmning to'g'ri ishlashini, mahsulot sifatining buzilishiga yo'l qo'ymaslik uchun, mexanizmlar qismlarining ma'lum bir davrgacha harakatini va harakatning o'zgarishidan vujudga keladigan kuchlarni tahlil qilish va boshqa jarayonlami o'rganishdir. Mexanizm nuqtalarining yurgan yo'li, tezligi, tezlanishi, zvenolarning burchak tezliklari, burchak tezlanishlari va ularning inersiya kuchlari, inersiya kuchlarining momentlari va boshqaIar fizik kattaliklar bo'lib, ular shu mexa7 nizmlarda bo'ladigan jarayonlarning xarakterini belgilaydi. Ana shu fizik kattaliklarni topish va ularning o'zgarish qonunlarini o'rganish ham mashina va mexanizmlar nazariyasi fanining vazi fasi di r. Yuqorida ko'rsatilgan mexanizmlarning oddiy ko'rinishlarini O'rta Osiyo olimlari tomonidan qo'l mehnatini yengillashtirish uehun yaratilgan mexanizrnlarda qurish mumkin. Bunda buyuk Abdul Abbos Ahmad ibn Muhammad Kasir al-Farg'oniy (788- yilda tug'ilgan) tomonidan yaratilgan mexanik kalendar, burehaklarni o'lchash asboblari va boshqa asboblar, Abu Ali al-Husayn ibn Abdulloh ibn Sinoning (980-1087) «Aql mezoni» kitobida mexanikadan oddiy sistemalar, ya'ni ehig'irlar, richaglar, bloklar, vintlar va ponalardan tuzilgan mexanizmlaming ish lash prinsiplarini batafsil bayon etilishi, Abu Yusuf al-Xorazmiy (X asr)ning «Ilmlaming kaliti» nornli kitobi, Ismoil al-Jazoiming (XII-XIII asr) «Injenerlik mexanikasini bilish» kitobidan boshlangan deyish mumkin. Ushbu keltirilgan misollar texnikaning rivojlanishiga O'rta Osiyoning ko'plab buyuk allomalari o'zlarining munosib xissalarini qo'shganligini isbotlab turibdi. Hozirda O'zbekistonning bir qatar olimlari texnika sohasida fan va texnikani rivojlantirish, ya'ni yangi mashina va mexanizmlami yaratish, hisoblashning nazariy asoslarini yaratish va mashina harakatini eksperimental tekshirish metodlarini yaratishda salmoqli ishlar qilinmoqdalar. Mashinasozlik ilmiga mamlakatimiz olimlarining quyidagi yangiliklari munosib hissa bo'lib qo'shildi: yangi uzatish soni o'zgaruvehan tishli uzatmalar, zanjirli uzatmalar, uzatish soni o'zgaruvehan tishli uzatmalar, riehagli muftalar, epotsiklik mexanizrnlar, egiluvehan bo'g'inli kulisali mexanizmlar va eksperemental tekshirish uchun yaratilgan har xii konstruksiyadagi datehiklar va ularni tarirovka qilish metodi va boshqalar. Yangi mashinalarning nazariy asoslarini yaratish, loyihalash va hisoblashda taniqli olimlarimiz X.X. Usmanxodjayev, G.S. Qo'ziboyev, Sh. Rahmatqoriyev, G.Sh. Zokirov, A. Jo'rayev, Sh. Alimuhamedov, A.O'. Glushenko, O.Y. Lebedev, muhandis M. Magdiyev va boshqalaming hissalari katta. Mexanizmlar mashinada energiyani bir turdan boshqa turga oʻzgartirishda, masulotlar va axborotlarga ishlov berishda energiya manbaidan uzatilayotgan harakatni ishchi qismlarga uzatish uchun xizmat qiladi. Mashina bilan mexanizmni aralashtirib yubormaslik lozim, chunki birinchidan mashinada mexanizm va ishchi qismlarni boshqarish qurilmalari mavjud boʻladi. Ikkinchidan, shunday mashinalar borki ularda mexanizm boʻlmaydi. Ularda, energiya manbai toʻg’ridan-toʻg’ri ishchi qismlarga ulangan boʻladi. Har qanday mexanizm qoʻzg’almas va qoʻzg’aluvchi boʻg’inlardan tashkil topadi. Boʻg’in (zveno) – bir yoki bir nechta detallarning qoʻzg’almas birikmasidir. Masalan, avtomobil g’ildiragi, val, oʻq, shatun, tishli g’ildirak va boshqalar. Qoʻzg’almas boʻg’in mexanizm mahkamlangan asosdir. Qoʻzg’aluvchan boʻg’inlar esa yetakchi (kirish) va yetaklanuvchi (chiqish)ga boʻlinadi. Yetakchi boʻg’in harakatni mexanizmning boshqa boʻg’inlari talab etgan harakatga aylantirib beradi. Yetaklanuvchi boʻg’in, aynan mexanizm moʻljallangan harakatni amalga oshiradi. Kinematik juftlik – ikkita boʻg’inning bir-biriga nisbatan qoʻzg’aluvchan birikmasidir. Masalan, ichki yonuv dvigatelining tirsakli vali bilan qoʻzg’almas podshipnikning birikishi yoki porshen bilan tsilindrning birikishi. Har ikkala boʻg’inlarning bir-biriga uringan sirtlari, chiziqlari yoki nuqtalari kinematik juftning elementlaridir. Kinematik juftning elementlari doimo urinib turishi uchun, 6 ular doimo geometrik (boʻg’inlarni shakli hisobiga) tarzda yoki dinamik (og’irlik kuchi hisobiga, prujina kuchi hisobiga va hokazo) ta’sir ostida boʻlishi lozim. Kinematik zanjir – bir nechta boʻg’inning kinematik juftlar vositasida birikishidan hosil boʻladigan qoʻzg’aluvchan sistemadir. Yuqorida ta’kidlanganidek, ichki yonuv dvigatelining tirsakli vali qoʻzg’almas podshipnik bilan bitta kinematik juft hosil qiladi. SHatun tirsakli val bilan ikkinchi kinematik juftni, porshen shatun bilan uchinchi kinematik juftni, porshen bilan tsilindr esa toʻrtinchi kinematik juftni hosil qiladi. Bu kinematik juftlarning toʻplami esa kinematik zanjirni tashkil etadi. Demak, mexanizm asosini kinematik zanjir tashkil etar ekan. Lekin, hamma kinematik zanjirlar ham mexanizm boʻlavermaydi. Mexanizmlar va mashinalar nazariyasi fanini asosan uchta qismdan iboratdir: - mexanizmlar strukturasi va klassifikatsiyasi; - mexanizmlar kinematikasi; - mexanizmlar dinamikasi. Mexanizmlar strukturasi va klassifikatsiya qismida har qanday mexanizmlarni tuzilishi mumkin boʻlgan asosiy elementlari, mexanizmlarni klassifikatsiyasi va yangi mexanizmlarni hosil qilish qonuniyatlari oʻrganiladi. Bu qismda mexanizmlarni strukturaviy analizi va sintezi beriladi. Strukturaviy analizida mexanizmlarni strukturaviy sxemalari, ya’ni boʻg’inlar va kinematik juftlarni shartli belgilanishlari yordamida, ularni geometrik oʻlchamlarini inobatga olmagan holda grafik koʻrinishlari oʻrganiladi. Strukturaviy sintezda esa mexanizmlarning strukturaviy sxemalari strukturaviy shartlarni inobatga olgan holda loyihalanadi. Ikkinchi qism, ya’ni mexanizmlar kinematikasida - mexanizm boʻg’inlarining harakati ta’sir etuvchi kuchlarni hisobga olmasdan vaqtga bog’liq holda oʻrganiladi. Bu qismda mexanizmlarning kinematik analizi va sintezi amalga oshiriladi. Mexanizmlar analizi yetaklanuvchi boʻg’inlarning harakat qonunlarini aniqlash bilan shug’ullanadi. Kinematik sintezda esa mexanizmlarning kinematik 7 sxemalari kinematik shartlarni va ularning geometrik oʻlchamlarini inobatga olgan holda loyihalanadi. Mexanizmlar dinamikasi qismida mexanizm boʻg’inlarining harakati ta’sir etuvchi kuchlarni hisobga olgan holda oʻrganiladi. Bu qismda mexanizmlarning dinamik analizi va sintezi amalga oshiriladi. Mexanizmlarning dinamik analizi boʻg’inlarning haqiqiy harakat qonunlarini aniqlash bilan shug’ullanadi. Dinamik sintezda esa mexanizmlarning dinamik sxemalari dinamik shartlarni inobatga olgan holda loyihalanadi. Yuqoridagilardan kelib chiqib aytish mumkinki mexanizmlar va mashinalar nazariyasi asosan quyidagi ikki masala bilan shug’ullanadi: 1. Mexanizmlar analizi – mavjud mashina va mexanizmlarni struktruraviy, kinematik hamda dinamik jihatdan tekshirish. 2. Mexanizmlar sintezi – biror-bir texnologik jarayonni bajarish uchun moʻljallangan mexanizm zvenolarining harakat qonunlaridan kelib chiqib, berilgan harakat qonunlarini amalga oshiradigan mexanizm yaratish.