Ю.О. Беличенко. Теория машин и механизмов в XIX веке

Теория машин и механизмов (ТММ) — это научная дисциплина об общих методах исследования, построения, механизмов  и машин и о научных основах их проектирования. Машины и простые механизмы (колесо, винтовая передача и др.) широко использовались ещё во времена Древнего Египта. Но глубокий научный подход в теории механизмов и машин начал широко применяться лиш с начала XIX века.

Машина — технический объект, состоящий из взаимосвязанных функциональных частей (узлов, устройств, механизмов и др.), для получения или преобразования механической энергии.

Механизм — составляет основу большинства машин. Звено — отдельная деталь, либо группа деталей, жестко связанных между собой, и входящая в состав механизма. Соединение звеньев, допускающее их относительное движение, называется кинематической парой.

Одним из основоположников теории механизмов и машин считается Пафнутий Львович Чебышёв (1821-1894), — русский математик и механик, основоположник петербургской математической школы, академик Петербургской академии наук и ещё 24 академий мира.

В 1850-е годы Чебышёв заинтересовался шарнирно-рычажными механизмами, служащими для приближённого преобразования кругового движения в прямолинейное и наоборот. Одно из его изобретений — лямбда-механизм Чебышёва.

К числу таких механизмов относится параллелограмм Уатта, сконструированный изобретателем универсальной паровой машины Дж. Уаттом как раз для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения штока (жёстко связанного с поршнем паровой машины) в качательное движение конца балансира.

К середине XIX века подобных механизмов было известно немного, параметры их звеньев подбирались эмпирически, в то время как неизбежные неточности прямого хода приводили к росту потерь на трение и быстрому изнашиванию звеньев.

Чебышёву принадлежит создание свыше 40 различных механизмов и около 80 их модификаций. Среди них — механизмы с остановками, механизмы выпрямителей и ускорителей движения и тому подобные механизмы, многие из которых находят применение в современном авто-, мото- и приборостроении.

Во второй половине XIX века опубликовал серию важнейших работ, посвящённых анализу и синтезу механизмов.

Подробнее о ПАФНУТИИ ЛЬВОВИЧЕ ЧЕБЫШЁВЕ смотри в докладе Л. Казанковой (7 класс)