1-MA’RUZA: KIRISH. KINEMATIK JUFTLAR, ULARNING KLASSIFIKATSIYASI. O‘quv modul birliklari 1. Kirish. Fanning yaratilish tarixi 2. Mashina va mexanizm haqida tushuncha. 3. Kinematik juft haqida tushuncha va ularning sinflanishi 4. Mexanizmlarning hosil bo‘lishi va ularning erkinlik darajasi FOYDALANILADIGAN ADABIYOTLAR RO’YHATI 1.Usmanxodjayev X.X. “Mexanizm va mashinalar nazariyasi”.T.:“O’qituvchi”, 1981 y. 2. Frolov K.V. va bosh. “Mashina va mexanizmlar nazariyasi”. T.: “O’qituvchi”, 1987 y. (tarjima). 3. Muxamedov J va bosh. “Mashina va mexanizmlar nazariyasi”. O’quv qo’llanma. Toshkent – 2023 y. 4. Mashina detallari. Darslik. Tоjibоyev R. Toshkent, «O`qituvchi», 1999 y. 5. Mashina detallari. Darslik Shoobidov Sh.A. Toshkent, «O`zbekiston milliy ensiklopediyasi», 2014 y. 6. "Mashina detallari" fanidan kurs lоyihasini bajarish. O`quv qo`llanma. Nоsirоv S.N. Toshkent, «yangi asr avlоdi», 2008 y. 7. www.twirpix.ru 9. www.ferlibrary.uz 11. www.library.ru 8. www.ziyonet.uz 10. www.kitobxon.com 12. www.elibrary.ru Mashina va mexanizmlar fanining rivojlanish tarixi Mexanizm va mashinalar nazariyasi fanining rivojlanishi kishilik jamiyati madaniyati tarixi bilan bog‘liqdir. Qadimgi zamonlardan beri saqlanib kelayotgan ajoyib binolar arxitektura yodgorliklari o‘sha zamon xalqlarida mashina va mexanizmlar haqida zo‘r tushuncha bo‘lganligidan dalolat beradi. Mexanika sohasida eramizdan oldingi 384-322 yillarda Aristotel nomi bilan bog‘liq bo‘lgan richag, pona va blok kabi elementar mexanizmlar, mashinalar nazariyasi asosida yaratilgan. 287-212 yillarda Sitsiliya orolidagi Sirakuziya shahrida tug’ilgan mashhur olim Arximed qirqqa yaqin har xil mexanizmlar va mashinalar yaratib fanga juda katta hissa qo’shgan. Arximed richaglar nazariyasini yaratib jahon fani tarixida o’chmas nom qoldirdi. Uning bu sohadagi kashfiyoti mexanikada "oltin qoida" nomini olgan. O’rta Osiyo olimlari ham bu fanga katta hissa qo’shdilar. Buyuk olim Abu Ali al Xusayn ibn Abdullox Ibn Sino (980-1037) o’zining "Aql mezoni" ("Mhyorul-aqul") degan asarida juda ko’p mexanizmlarni ishlash printsipining analiz qilgan. Ibn Sino Yoanna Filonaning harakat haqidagi ta’limotini rivojlantirdi. Mashina va mexanizmlar fanining rivojlanish tarixi U haraktlanuvchi jismga qo’yilgan kuch yo’qolmasligini va harakatga biror qarshilik bo’lmasa harakatning cheksizligini isbotlagan. Abu Yusuf al-Xorazmiy (X asr) "Injenerlik mexanikasini bilish" kitobi va Muhammad alXurosoniyni "Suv g’ildiraklari va suvni yuqoriga chiqarish va uni amalga oshirishda ishlatiladigan mexanik moslamalar" asarlari diqqatga sazovordir. Mashhur ingliz olimi Isaak Nyuton (1643-1727) yaratgan qonunlari haligacha o’z kuchini yo’qotgani yo’q. Nyutonning I-II va III-qonunlari hamda butun olam tortishish qonuni bunga yaqqol misoldir. Mashhur rus mexanigi, akademik Pafnutiy Levovich CHebishev mexanizmlar nazariyasi sohasida ko’pgina ishlar qildi. Professor L.V.Assur (1878-1920) tekislikda harakat qiluvchi sterjenli mexanizmlarning tuzilishi va klassifikatsiyasiga oid ilmiy ishlar olib borgan. Oxirgi yillarda mashina va mexanizmlar nazariyasi sohasiga katta hissa qo’shgan olimlardan I.I. Artobolevskiy, U.U. Djuldosbekov, V.Zinovev, S.N.Kojevnekov, 4 M.N.Novikov, X.X. Usmonxo’jaev, A.Jo’rayev, G.Zokirov, A.Karimov, K.Karimov, Sh.Alimuhamedov, J.Muhamedov, A.Umurzaqov, Sh.Kenjaboyev, V.Turdaliyev, A.Mamaxonov va boshqalarni ko’rishimiz mumkin. MASHINA VA MEXANIZMLAR NAZARIYASIDA ASOSAN QUYIDAGI IKKITA MASALA O‘RGANILADI: 1. Mexanizmlar analizi – bunda mavjud mexanizmlar kinematik va dinamik jixatdan tekshiriladi. 2. Mexanizmlar sintezi – bunda kerak bo‘lgan texnologik jarayonni bajarishda ishlatiladigan mexanizm harakat qonunlariga qarab, shu harakat qonunini amalga oshiruvchi mexanizmni yaratish talab etiladi. Mashina bu mexanik qurilma boʻlib, mexanik foydali ish bajarishga hamda bir turdagi energiyani boshqa tur energiyaga aylantirishga moʻljallangan mexanizm yoki mexanizmlar majmuasidir. Mashina soʻzi fransuzcha machine va lotincha mashina soʻzlaridan olingan boʻlib, inshoot degan ma’noni bildiradi. Mashina - inson tomonidan yaratilgan, tabiat qonunlari asosida qoʻl mehnatini va aqliy mehnatni yengillashtirish, odamni toʻla yoki qisman fiziologik hamda mehnat qilish funksiyasini bajaradigan qurilmadir. Dvigateldan, uzatish mexanizmidan va ish bajaruvchi mashinalardan va ba’zi hollarda tekshiruv-boshquruv va hisoblash mashinalaridan tashkil topgan qurilma, mashina agregati deyiladi. Mexanizm deb, bir yoki bir necha jismlar harakatini kerakli boshqa bir jismga uzatib beruvchi qurilmaga aytiladi. Mashina turlari Energetik Energetik mashinalar Energetik mashinalar – har qanday turdagi energiyani mexanik energiyaga yoki, aksincha, oʻzgartirishga xizmat qiladi. Bu turdagi mashinalarga quyidagilar kiradi, ya’ni elektrodvigatellar, trubinalar, ichki yonuv dvigatellari, bugʻ mashinalari va elektrogeneratorlar. Bug‘mashinalari Elektodvigatel Ichki yonuv dvigatel Reaktiv dvigatel Transport mashinalar Transport mashinalari – turli xil yuklar va insonlarni tashish uchun xizmat qiladi. Bu turdagi mashinalarga: avtomobil, poyezdlar, samolyot, vertolyot, koʻtarish kranlari va transportyorlar kiradi. Texnologik mashinalar Texnologik mashinalar – qattiq, suyuq va gazsimon materiallarga ishlov berish va qayta ishlash uchun xizmat qiladi. Bunda materiallarning oʻlchamlari, shakllari va xossalari oʻzgartiriladi. Bu turdagi mashinalarga; metallarga ishlov beradigan stanoklar, toʻquv mashinalari, qadoqlash mashinalari, qishloq xoʻjalik mashinalari va shunga oʻxshash mashinalar kiradi. Tekshiruv va boshqaruv mashinalar Tekshiruv va boshqaruv mashinalari – Yangi shart-sharoitlar maxsus mashinalarini yaratishni talab etmoqda. Masalan, ichki yonuv dvigatelidagi porshen halqasini oʻlchamlarini tekshirib turish, ya’ni faqat detalni oʻlchamini tekshirmasdan uni oʻlchami orqali saralaydi va boshqa koʻrsatkichlarni ham tekshiradi. Logik (mantiqiy) mashinalar Logik (mantiqiy) mashinalar – har xil turdagi (sonli, matnli, grafikli, ovozli va boshq.) axborot va ma’lumotlarni oʻzgartirish, ishlov berish, uzatish, nazorat qilish va boshqarish uchun xizmat qiladi. Bu turdagi mashinalarga: hisoblash mashinalari, kompyuterlar, uyali aloqa vositalari, datchiklar va hokazolar kiradi. Kibernetik mashinalar Kibernetik mashinalar – insonning fiziologik vazifalarini qisman yoki toʻliq bajarishga xizmat qiladi. Bu turdagi mashinalarga: manipulyatorlar, robotlar, sun’iy yurak hamda buyraklar va shunga oʻxshashlar kiradi. MASHINALAR YARATISHDA QO‘YILADIGAN TALABLAR Mashinalar yaratishda qo‘yiladigan talablar Texnik talablar Ish unumdorligi Aniq harakat qilish Sifatli mahsulot ishlab chiqarish Konstruktsion talablar Konstruktsiyani ratsional bo‘lishi Ortiqcha og‘irlikdagi qismlar bo‘lmasligi Materiallarni to‘g‘ri tanlash Zvenolarga ta’sir etayotgan kuchlarni optimal bo‘lishi Har qanday mashina ma’lum foydali ish bajaradi. Ana shu tufayli foydali ish bajarishi uchun mashinada quyidagi asosiy belgilar bo‘lishi kerak: Mashina ma’lum tartibda tuzilgan bo‘lishi; Uning qismlari ma’lum tartibda harakat qilishi; Mashina tegishli foydali mexanik ish bajarishi shart. Mashinada shu uch belgidan faqat ikkitasi bo‘lib, uchinchisi bo‘lmasa, u holda mashina mexanizmga aylanadi. Demak, mexanizm foydali ish bajarmaydi va energiyani bir turdan boshqa turga aylantirmaydi. Mexanizmning vazifasi ma’lum tartibda harakat qilish yoki harakatni uzatishdan iboratdir. MEXANIZM TURLARI Richakli Kulachokli (mushtli) Tishli Friktsion MEXANIZM Vintli va ponali Gidravlik va pnevmatik Egiluvchan zvenoli 1. tasmali 2. zanjirli Elektr RICHAKLI MEXANIZMLAR KULACHOKLI MEXANIZMLAR TISHLI MEXANIZMLAR VINTLI VA PONALI MEXANIZMLAR FRIKSION MEXANIZMLAR EGILUVCHAN ZVENOLI MEXANIZMLAR GIDRAVLIK VA PNEVMATIK MEXANIZMLAR ELEKTRIK MEXANIZMLAR Kinematik juft haqida tushuncha va ularning sinflanishi Kinematik juft -ikki zvenоning o‘zarо nisbiy harakatiga imkоn beradigan bоg‘lanish(1-rasm) ya’ni biri ikkinchisiga yoki, aksincha ikkinchisi birinchisiga nisbatan harakat qilsa 1-rasm. а) b) Agar bоg‘lanish elementi sirt yoki yuza bo‘lsa (1-rasm. a, b), bunday kinematik juft quyi kinematik juft hisоblanadi v) g) d) Agar juftlarda zvenоlarning o‘zarо bоg‘lanishi nuqta yoki chiziq (1-rasm v,g,d,e) оrqali amalga оshgan bo‘lsa оliy kinematik juft hisоblanadi Har qanday mexanizm bir necha zvenoning bir-biri bilan ma’lum tartibda qo‘shilishidan hosil bo‘ladi. Mexanizm tarkibiga kiruvchi zvenolarning har biri ma’lum tartibda harakat qilishi shart. Agar sistema tarkibiga kiruvchi zvenolar ma’lum tartibda harakat qilmasa, u holda, bunday sistema mexanizm bo‘lmaydi, tartibsiz harakat qiluvchi sistema bo‘ladi. Kinematik juft tarkibiga kiruvchi zvenolarning tartibli harakat qilishi uchun, shu zvenolarning nisbiy harakatiga kerakli chek qo‘yiladi va buni kinematik juftlardagi bog‘lanish shartlari deb ataladi. Quyi kinematik juftlarni belgilash. 1) Ikkita harakatlanuvchi zvenоnning aylanma kinematik juft hоsil qilishi (2-rasm, a); 2) qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan zvenоlarning aylanma kinematik juft hоsil qilishi (2-rasm, b, v); 3) qo‘zg‘aluvchan zvenоlarning ilgarilama kinematik juft hоsil qilishi (2-rasm, g, d); 4) qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas zvenalarning ilgarilama kinematik juft hоsil qilishi (2-rasm, e, j, z). а b d v g e j 2-rasm Оliy kinematik juftlarni belgilash. 1) Tishli g‘ildiraklarda tishlarning kinematik bоg‘lanishi (3-rasm, a) 2) kulachоkli mexanizmlarda zvenоlarning kinematik bоg‘lanishi (3- rasm, b,v). а v b 3-rasm z Mexanizmlarning erkinlik darajasi va kinematik juftlarning sinflanishi Erkin jism fazоda 6 ta harakatga ega ulardan uchtasi x, y, z o‘qlari bo‘ylab ilgarilanma harakatdan, uchtasi esa o‘qlar atrоfida aylanma harakatdan (4-rasm) ibоrat bo‘lishi mumkin. Erkinlik darajasi H, bоg‘lanish shartlari sоnini C bilan belgilasak, quyidagi tenglamani hоsil qilamiz: С+Н=6 yoki С=6-Н Bu fоrmulada kinematik juft zvenоsining nisbiy harakatiga qo‘yilgan bоg‘lanish shartlari 2-расм 4-rasm bilan shu juft zvenоsi nisbiy harakatining erkinlik darajasi faqat 1 dan 5 gacha o‘zgarishi ko‘rinadi. Barcha kinematik juft zvenolarini nisbiy harakatiga qo‘yilgan cheklanishlar soniga qarab, kinematik juftlar 5 ta sinfga bo‘linadi: I sinf. М: Tekislik ustida shar turgan bo‘lsin, unda tekislik bilan shar birgalikda kinematik juft hosil qiladi. С=6-Н=6-5=1 II sinf. М: Аgarda tekislik ustida silindr bo‘lsa, bu silindr Z va Х o‘qlari atrofida aylanma harakat Х va У o‘qlari bo‘ylab ilgarilanma harakat qiladi. С=6-Н=6-4=2 III sinf. М: Sferik qobiq ichiga solingan shar bog‘lanishlar soni uchga teng bo‘lgan kinematik juftga to‘g‘ri keladi. С=6-Н=6-3=3 IV sinf. М: g‘ovak silindr ichiga silindr joylashgan bo‘lsa, ular bir-biriga nisbatan faqat х o‘qi atrofida aylanma harakat va shu o‘q bo‘ylab ilgarilanma harakat qiladi. С=6-Н=6-2=4 V sinf. Faqat ilgarilanma yoki faqat aylanma harakat qila oladigan kinematik juftlar kiradi. С=6-Н=6-1=5