Значение слова «механизм»

Bridgestone Ecopia EP200 – тихие и комфортные летние шины

Японские покрышки Bridgestone являются одними из лучших моделей бренда, отличаются низким уровнем шума и энергоэффективностью. Установка подобной резины обеспечивает комфортную езду и снижение потребления топлива. Рассчитаны на легковые транспортные средства среднего и премиум класса, производятся с использованием новейших технологий Bridgestone.

Для повышения экономичности автомобиля и достижения сцепления с дорожным покрытием, инженеры компании остановились на ассиметричном рисунке протектора Ecopia EP200. Листообразный рисунок позволяет отводить воду из-под колес и обеспечивает тихую и комфортную езду. При этом резина демонстрирует курсовую устойчивость и хорошие показатели при торможении.

Плюсы *

• При езде отсутствует гул, низкий уровень шума делает езду в автомобиле комфортной на любых скоростях;
• Боковины жесткие, способны выдержать движение по плохой дороге и наезды на препятствия;
• Хорошо отводят влагу из-под колес. Управляемость на сухой дороге и в дождь;
• Износостойкие и энергоэффективные, позволяют снизить расход топлива.

Минусы *

• На период обкатки могут сильно шуметь, первые 500 км пробега наблюдается снижение управляемости;
• Высокая стоимость по сравнению с аналогами, ограниченный круг покупателей.

Механические часы

Механический часовой механизм более всего характерен для элитных устройств. Его характеризует удивительно тонкая работа, высокое качество. Создают такие изделия общепризнанные мастера. Весь механизм здесь — сложная и замысловатая последовательность мельчайших элементов, вместе функционирующих и питающих энергией часы.

Важно отметить, что основное устройство механических часов не менялось уже столетиями

Только годами мастера изменяли технологии до все более точных, уделяя внимание виду и функциям каждой детали

Удивительно, но источник энергии для такого механизма — не батарейка, а маленькая, постепенно раскручивающаяся пружинка. Элемент не только накапливает и передает энергию остальным пружинам и шестеренкам, но и регулирует ее (энергии) выпуск для общего питания системы.

В элитных часах используется два вида механических систем:

• С ручной подзарядкой.
• С автоматической подзарядкой.

Рассмотрим особенности работы каждой из них.

Механизм трансформации дивана «Пантограф»(«Тик-так»,»Пума»,»Шагающая еврокнижка»)

С «Пантографом» та же история, что и с диванами Клик Клак. Видимо ради красного словца продавцы и производители придумали ряд ярких названий по сути одного и того же механизма.

Итак, что еще удалось встретить под маской «Пантографа»— диваны с механизмами «Тик-так», «Пума» и даже «Шагающая Еврокнижка».Но что бы не путаться далее, буду называть механизм «Пантографом» (звучит как-то солидно и загадочно))). 

«Пантограф» возник как вариант механизма «Еврокнижка». Отличие в том, что в «пантографе» нет выкатных роликов.  В остальном имеет похожие с «Еврокнижкой» параметры. Снабжен внутренними нишами для хранения, имеет большое и ровное спальное место.

Принцип работы механизма: Для раскладывания достаточно потянуть вверх сидение дивана взявшись за его край посередине. Часто диваны снабжены петлями — ручками для удобства раскладывания. Потянув вверх сидение дивана вы приводите в действие его механизм, который выдвигает вверх и вперед сидение и одновременно с этим раскрывает ножки опоры и встает на них. В образовавшуюся нишу укладывается спинка подушка. В итоге получается ровное, без видимых стыков место для сна двух человек.

Достоинства: диваны с «Пантографом» имеют комфортное место для сна. Механизм легко раскладываются. Подобный диван не испортит ваше напольное покрытие поскольку при раскладывании части дивана не ездят по полу.

Недостатки: механизм дорогой из-за этого и стоимость дивана становится более высокой. Из-за широкого сидения сидеть на диване не удобно, нужно использовать дополнительные подушки

Механические часы с ручным подзаводом

Старейший тип механизма, чей возраст исчисляется столетиями. Ценители любят этот традиционный тип устройства за открытый наблюдателю часовой механизм, за работой которого можно наблюдать через заднюю крышку. Почему же он ручной? Все просто. Часы нужно подзаводить своими руками, дабы наполнить энергией главную пружинку механизма.

Таким образом, владелец несколько раз подкручивает на своих часах специальную головку. Заводится (накапливает энергию) основная ходовая пружинка. В ходе работы она постепенно разматывается, высвобождая свою энергию через последовательность шестеренок и пружинок, которые регулируют интенсивность протекания этого процесса. Высвобожденный заряд питает собой весь механизм, что в конце концов приводит в движение часовые стрелки.

Особенности[править | править код]

Основные характеристики кулачкового механизма — это максимальное перемещение толкателя (угол качания коромысла), максимальная скорость или ускорение исполнительного механизма и закон движения исполнительного механизма.

Закон движения разных типов и размеров толкателя на одном и том же кулачке отличается, поэтому расчёт профиля кулачка ведётся под конкретный толкатель.

Кулачковый механизм имеет сходные черты с механизмом планшайба-стержни

Главным достоинством и исключительным свойством кулачкового механизма является возможность реализации произвольного (в очень широких пределах) закона движения исполнительного механизма.

Вторым достоинством является простота конструкции, благодаря чему кулачковый механизм иногда используют как простейший преобразователь вращательного движения в возвратно-поступательное, например, в приводе бензонасоса карбюраторных ДВС.

Главным недостатком является дороговизна изготовления профилей. Эта задача решается применением литья, либо перемещением обрабатывающего органа по шаблону, то есть, по сути, также использованием кулачкового механизма (в станке).

Вторым недостатком является относительно малая нагрузочная способность, вследствие трения скольжения кулачка и толкателя по линии, а также из-за значительных боковых усилий на толкатель при резких перемещениях. Для повышения ресурса применяют роликовый толкатель (как правило, на игольчатом подшипнике) и замену поступательного толкателя коромыслом, например, в газораспределительном механизме тракторных дизелей.

Разновидности

Начать стоит с изучения видов зубчатых передач, которые нашли широкое применение в разных отраслях, включая автомобилестроение.

Основной акцент будет сделан именно на автомобилях. В них используются различные типы зубчатых передач.

Зацепление зубцами способствует эффективной передаче вращательного движения, поступающего от автомобильного двигателя. В это же время преобразуется движение, меняется частота вращения, изменяется показатель крутящего момента.

Чтобы выполнять подобные функции, требуется использовать соответствующие механизмы. Согласно действующей классификации зубчатых передач, их можно разделить на несколько категорий.

Цилиндрические. Эти передачи включают в себя пары преимущественно с разным числом зубцов. Оси зубчатых колёс в случае с цилиндрическими передачами параллельные

Важно помнить о таком понятии как передаточное отношение. Это отношение количества зубьев

Что интересно, зубчатое колесо, большее по размеру, так и называют, а вот колесо с меньшими габаритами принято называть шестернёй.
Зубчатые конические передачи. У них есть одна важная особенность. В случае с коническими зубчатыми передачи оси их колёс пересекаются. При этом вращение передаётся непосредственно между валами, которые могут располагаться под разным углом. В зависимости от того, какое колесо окажется ведущим в ситуации с конической зубчатой передачей, сама передача может оказаться повышающей или понижающей.
Червячные. Аналогом конической зубчатой передачи является червячная. Здесь предусмотрены скрещивающиеся оси вращения. Добиться большого передаточного числа можно за счёт соотношения количества зубцов на колесе и количества заходов так называемого червяка. Червяки делятся в зависимости от числа заходов. Они бывают одно-, двух- и четырёхзаходными. Тут есть ещё одна важная особенность. Здесь передача вращения происходит только на червячное колесо от самого червяка. Реализовать обратный процесс нельзя, поскольку возникнет сильное трение. У такой передачи предусмотрена способность самостоятельного торможения, что реализовано за счёт червячного редуктора. Наглядным примером выступает подъёмный механизм для работы с грузом.
Реечные. Конструкция предусматривает использование зубчатых колёс и реек. Тем самым удаётся превратить вращательное движение в поступательное, как и в обратном направлении. Ярким примером выступает автомобильная рулевая рейка.
Винтовые. Применяются передачи такого типа при скрещивании валов. Зубцы имеют точечное зацепление, они быстро изнашиваются из-за нагрузок. Потому винтовые передачи обычно реализуются в разных приборах.
Планетарные. Отличительной особенностью является применение зубчатых колёс, у которых оси подвижные. Обычно предусмотрено наружное колесо с жёсткой фиксацией и с внутренней резьбой. Дополнительно устанавливается центральное колесо, водило и сателлиты. С помощью таких элементов осуществляется перемещение по окружности неподвижного колеса, реализуя тем самым вращение центрального.

У всех разновидностей предусмотрен различный коэффициент перекрытия, являющихся характерной особенностью зубчатой передачи. Так называют величину отношения угла перекрытия колеса к угловому шагу. Что же касается угла перекрытия, то это угол, на который осуществляет проворачивание колесо за время, пока в зацеплении находится одна пара зубцов.

У конических зубчатых передач, как и у многих остальных, зацепление бывает внутренним и наружным. В случае с наружным расположением ничего сложного нет, поскольку зубцы находятся сверху. Если это внутреннее зацепление, тогда зубцы от большого колеса находятся со стороны внутренней поверхности. Тут реализовать вращение можно исключительно в одном направлении.

Механизм трансформации дивана «Эльф»

Этот механизм является подвидом Клик-Клак. Он отличается наличием раскладывающихся подлокотников

Принцип работы механизма: Механизм раскладывается просто. Подлокотники разводятся по сторонам спинка откидывается назад и образуется спальное место.

«Эльф» относится к метало-каркасным механизмам. Каркас выполнен из металлических профилированных труб. Ламели из дерева. Подлокотники регулируются по высоте и имеют несколько положений. Эта особенность позволяет создавать наиболее комфортное положение подлокотников для положения полулежа.

Достоинства: компактная модель диванов, хорошее ровное спальное место, ламели дают хороший ортопедический эффект, подлокотники регулируются-можно создать диван под себя.

Недостатки: нельзя ставить диван близко к стене.

Назначение и роль смазочных материалов (смазок и масел) в технике[править | править код]

Смазочные материалы широко применяются в современной технике, с целью уменьшения трения в движущихся механизмах (двигатели, подшипники, редукторы, и.т д), и с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов на станках (точение, фрезерование, шлифование и т. д.). В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов (смазок), они бывают твёрдыми (графит, дисульфид молибдена, иодид кадмия, диселенид вольфрама, нитрид бора гексагональный и т. д.), полутвёрдыми, полужидкими (расплавленные металлы, солидолы, консталины и др), жидкими (автомобильные и другие машинные масла), газообразными (углекислый газ, азот, инертные газы).

Простые механизмы. Рычаг

Это твердое тело, способное вращаться вокруг опоры (неподвижной). Наименьшее расстояние, которое разделяет точку опоры и прямую, вдоль которой воздействует сила на рычаг, называется плечом силы. Чтобы его найти, следует опустить перпендикуляр из точки опоры на линию действия усилия. Длина данного перпендикуляра и будет являться плечом. F1 и F2 – действующие на рычаг силы. Плечи, действующие на устройство – L1 и L2. Рычаг тогда находится в равновесии, когда действующие на него силы обратно пропорциональны плечам. Данное правило можно представить в виде формулы: F1 / F2 = L1 / L2. Этот принцип был установлен Архимедом. Данное правило показывает, что большую силу при помощи рычага можно уравновесить меньшей. Сила, приложенная к одному плечу, во столько раз больше той, что приложена к другому, во сколько одно плечо больше второго.

Зубчатые передачи с зацеплением м. Л. Новикова

Эвольвентное зацепление,

распространенное в современном маши­ностроении, являетсялинейчатым, так как контакт зубьев происходит по линии (практически по узкой площадке), расположенной вдоль зуба (рис. 14.6) и имеет поэтому повышенную чувствительность к пере­косам. Этот недостаток может быть уменьшен при точечном контакте.

М. Л. Новиковым было предложено точечное зацепление,в которомпрофили зубьев колес в торцовом (поперечном) сечении очерчены по дугамокружности (рис. 14.7).Зуб шестерни выполняютвыпуклым, азуб коле­са — вогнутым, что увеличивает их приведенный радиус кривизны, повышая тем самым контактную прочность передачи.

При Н

В зацеплении Новикова контакт зубьев происходит в точке

и зубья касаются только в момент прохождения профилей через эту точку (рис. 14.7), а непрерывность передачи движения обеспечивается вин­товой формой зубьев. Поэтомузацепление Новикова может быть толь­ко косозубымс углом наклона зубьев$ =15…20°. Точка контакта пере­мещается вдоль зубьев от одного края к другому.Положение точкиконтакта зубьев характеризуется ее смещением от полюса, а линиязацепления располагается параллельно оси колеса. В результате упругой деформации и приработки под нагрузкой точечный контакт переходит в контакт по малой площадке (рис. 14.7). При взаимном перекатывании зубьев контактная площадка перемещается вдоль зуба с большой ско­ростью, превышающей окружную скорость примерно в три раза, что создает благоприятные условия для образования устойчивого масляно­го слоя между зубьями. По этой причинепотери на трение в передачеНовикова значительно меньше. Применяют передачи Новикова с одной линией зацепления — запо-люсные

(реже — дополюсные) ис двумя линиями зацепления — дозапо-люсные.В передачах с одной линией зацепления профиль зуба одного колеса (как правило, шестерни) выпуклый (см. рис. 14.7), а другого — вогнутый. Если ведущим звеном является шестерня с выпуклым про­филем зубьев, то точка контакта расположена за полюсом и передачу называютзаполюсной. Если ведущим является колесо с вогнутым про­филем, то передача —дополюсная.Дозаполюсную передачу

(рис. 14.8) можно представить как сочетание дополюсной и заполюсной передач. Головки зубьев шестерни и колеса имеют выпуклый профиль, а ножки — вогнутый. Эта передача имеет большую контактную и изгибную прочность.

Для нарезания выпуклых и вогнутых зубьев заполюсной или до­полюсной передачи требуются два разных инструмента (два исходных

контура). Зубья дозаполюсной передачи нарезают одним инструмен­том.

Существенным недостатком

зацепления Новикова является повы­шенная чувствительность к изменению межосевого расстояния и коле-^ баниям нагрузок. Точечный контакт в отличие от линейчатого приво­дит к снижению изломной прочности. Особенно опасно зацепление вблизи торцов, где выламываются края зубьев.

С зацеплением Новикова изготовляют не только цилиндрические, но и конические передачи.

Расчет передач с зацеплением Новикова ведут аналогично расчету передач с эвольвентным зацеплением, но с учетом их особенностей.

Контрольныевопросы

1. Каковы преимущества косозубых цилиндрических передач по сравнению с прямо­зубыми?
2. Как влияет на работу косозубой передачи изменение угла наклона зубьев? Реко­мендуемые значения этих углов. Почему ограничивают максимальное значение угла на­клона зуба?
3. Какие модули зацепления различают для косозубых колес и какова зависимость между ними? Какой модуль стандартизован?
4. От каких факторов зависят направления окружной и осевой сил в косозубой передаче?

1. Изменение каких параметров зубчатых колес влияет на их контактную прочность?

1. В каких случаях применяют шевронные зубчатые колеса и какими достоинствами они обладают по сравнению с косозубыми? Каковы недостатки шевронных передач?
2. Какие рекомендуются углы наклона зубьев шевронных колес и почему допуска­ется их большая величина, чем у косозубых?
3. Назовите достоинства и недостатки зубчатой передачи с зацеплением Новикова и сравните с зубчатой передачей с эвольвентным зацеплением.

Общая информация

Простые механизмы (от греч. «машина, орудие») – устройства, дающие выигрыш в силе. Некоторые из этих приспособлений появились в самой древности. Простые механизмы могут являться самостоятельными устройствами либо быть элементами более сложных агрегатов. В зависимости от типа конструкции определяется и сфера применения того или иного приспособления. Использование простых механизмов существенно облегчает человеческую деятельность. Такие устройства дают выигрыш в силе. К примеру, клин, который вбивается в полено, обладает большей силой, чем сам удар по приспособлению. Поэтому дерево быстро распирает в разные стороны. Вместе с этим, удар на клин приходится сверху вниз, а части полена раздвигаются в стороны. То есть в данном случае происходит еще и преобразование в направлении движения.

Зубчатые передачи

Зубчатой передачей называется трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, или колесо и рейка с зубьями, образующими с неподвижным звеном (корпусом) вращательную или поступательную пару. Зубчатая передача состоит из двух колес, посредством которых они сцепляются между собой. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называют шестерней, с большим числом зубьев – колесом. Термин «зубчатое колесо» является общим. Параметрам шестерни приписывают индекс 1, а параметрам колеса – 2.

Основными преимуществами зубчатых передач являются: — постоянство передаточного числа (отсутствие проскальзывания); — компактность по сравнению с фрикционными и ременными передачами; — высокий КПД (до 0,97…0,98 в одной ступени); — большая долговечность и надежность в работе (например, для редукторов общего применения установлен ресурс ~ 30 000 ч); — возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с), мощностей (до десятков тысяч кВт).

Недостатки: — шум при высоких скоростях; — невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа; — необходимость высокой точности изготовления и монтажа; — незащищенность от перегрузок; — наличие вибраций, которые возникают в результате неточного изготовления и неточной сборки передач.

Классификация зубчатых передач

По расположению осей валов различают передачи с параллельными (рис. 2.1, а – в, з), с пересекающимися (рис. 2.1, г, д) и перекрещивающимися (рис. 2.1, е, ж) геометрическими осями. По форме могут быть цилиндрические (рис. 2.1, а – в, з), конические (рис. 2.1, г, д, ж), эллиптические, фигурные зубчатые колеса и колеса с неполным числом зубьев (секторные). По форме профилей зубьев различают эвольвентные и круговые передачи, а по форме и расположению зубьев – прямые(рис. 2.1, а, г, е, з), косые (рис. 2.1, б), шевронные (рис. 2.1, в) и круговые (рис. 2.1, д, ж). В зависимости от относительного расположения зубчатых колес передачи могут быть с внешним (рис. 2.1, а) или внутренним (рис. 2.1, з) их зацеплением. Для преобразования вращательного движения в возвратно поступательное и наоборот служит реечная передача (рис. 2.1, е). Зубчатые передачи эвольвентного профиля широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Они применяются в исключительно широком диапазоне условий работы. Мощности, передаваемые зубчатыми передачами, изменяются от ничтожно малых (приборы, часовые механизмы) до многих тысяч кВт (редукторы авиационных двигателей). Наибольшее распространение имеют передачи с цилиндрическими колесами, как наиболее простые в изготовлении и эксплуатации, надежные и малогабаритные. Конические, винтовые и червячные передачи применяют лишь в тех случаях, когда это необходимо по условиям компоновки машины.

Рис. 2.1. Зубчатые передачи

Вопросы для контроля

1. Что называют механической передачей, их основные разновидности?
2. Что представляют собой зубчатые передачи: описание, назначение, классификация, достоинства и недостатки?
3. Каков принцип работы червячных зубчатых передач, их основные достоинства и недостатки?
4. Что представляют собой передачи с гибкими звеньями: описание, назначение, классификация?
5. Какие основные достоинства и недостатки ременных передач в сравнении с цепными?
6. Что представляют собой фрикционные передачи: описание, назначение, классификация?

Кулисные механизмы

Возвратно-поступательное движение в кривошипных механизмах можно передавать и без шатуна. В ползунке, которая в данном случае называется кулисой, делается прорез поперек движения кулисы. В этот прорез вставляется палец кривошипа. При вращении вала кривошип, двигаясь влево и вправо, водит за собой и кулису.

а — принудительная кулиса, б — эксцентрик с пружинным роликом, в — качательная кулиса

Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом.

Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик.

Действие простых механизмов

Как было указано выше, простые механизмы предназначены для преобразования вектора силы. Но, делают они это по-разному.

Наклонная плоскость

Действие наклонной плоскости заключается в том, что при движении вдоль нее, возникает сила реакции опоры, перпендикулярная этой плоскости, которая, как правило, больше силы, продвигающей тело.

Рис. 1. Наклонная плоскость h L.

Без учета трения выигрыш в силе $\alpha$ при равной высоте подъема $h$ будет пропорционален длине наклонной плоскости $L$:

$$\alpha = {L\over h}$$

Для компенсации силы тяжести при вертикальном подъеме тела массой 1кг требуется прилагать усилие $F=mg=9.8Н$. Однако, если на каждый метр подъема использовать наклонную плоскость длиной 10м, то потребуется усилие:

$$F’ = {F\over \alpha}= {Fh\over L}=0.98 Н$$

Винт – это та же наклонная плоскость, свернутая вокруг вертикальной оси, что позволяет значительно уменьшить ее габариты.

Рычаг

Рычаг – это твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры, и имеет две разные точки приложения сил. Отрезки, соединяющие точки приложения сил с опорой, называются плечами рычага.

Рис. 2. Рычаг физика.

Если длины плеч рычага равны $l_1$ и $l_2$, а силы, приложенные к ним, соответственно равны $F_1$ и $F_2$, то условие равновесия рычага выражается формулой, которую можно использовать для определения неизвестной силы:

$${F_1 \over F_2} ={l_2 \over l_1}$$

То есть, если первое плечо будет иметь длину 3м, а второе 1м, то с помощью силы 10Н, приложенной к первому плечу можно создать на втором плечо усилие:

$$F_2 =F_1{l_2 \over l_1}=10{3 \over 1}=30Н$$

Блок – это, фактически, такой же рычаг с фиксированными длинами плеч. Для неподвижного блока плечи равны, для подвижного – одно плечо вдвое длиннее второго.

Простые механизмы используются не только человеком, но и Природой. Клювы многих птиц имеют форму клина, позволяющего добывать насекомых, раздвигая относительно небольшим усилием плотные древесные волокна. Примерами рычага являются конечности позвоночных. За счет свойств рычага совсем небольшое сокращение мышцы животного преобразуется в значительный размах конечности.

Рис. 3. Рычаг в живой природе.

Что мы узнали?

Простые механизмы – это приспособления, служащие для преобразования вектора силы. К простым механизмам относится наклонная плоскость (клин, винт) и рычаг (ворот, блок). Широкое применение простых механизмов обуславливается их простотой и эффективностью.

Тест по теме

1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)