Mechanizmy Przekładnie Info Koniec Mechanizm-Główne Informacje Rodzaje Mechanizmów Mechanizm - najmniejszy, samodzielny zespół ruchowy części maszyny zdolna do przekazywania ruchu.
Download ReportTranscript Mechanizmy Przekładnie Info Koniec Mechanizm-Główne Informacje Rodzaje Mechanizmów Mechanizm - najmniejszy, samodzielny zespół ruchowy części maszyny zdolna do przekazywania ruchu.
Mechanizmy Przekładnie Info Koniec Mechanizm-Główne Informacje Rodzaje Mechanizmów Mechanizm - najmniejszy, samodzielny zespół ruchowy części maszyny zdolna do przekazywania ruchu. Mechanizmy maja na celu przeniesienia określonego ruchu, zwykle mającego charakter okresowy. Każdy mechanizm składa się z następujących elementów: Baza (lub ostoja) Człon Bierny Człon Czynny Człony Pośredniczące Bezpośrednio napędza mechanizm, pobierając energię z zewnątrz. Odbiera energię i przekazuje ją na zewnątrz mechanizmu Część mechanizmu, względem której odnosi się ruchy pozostałych elementów. W układzie odniesienia mechanizmu baza jest nieruchoma. Elementy mechanizmu pośredniczące w przekazaniu ruchu z członu czynnego na bierny. Dźwigniowy Prowadzenia Jarzmowy Różnicowy Korbowy Korbowowahaczowy Dwuwahaczowy Zwrotniczy Kierowniczy Krzywkowy ZębatkowoZapadkowy Mechanizm dźwigniowy jest nazywany czworobokiem przegubowym, który składa się z podstawy, z dwóch ramion oraz z łącznika Poszczególne człony czworoboku przegubowego są sztywne, a ich długości niezmienne, zatem ruchy członów odbywają się po ściśle określonych torach, zależnych m. in. od wymiarów członów. Podstawowym mechanizmem dźwigniowym jest czteroczłonowy łańcuch dźwigniowy, składający się z czterech członów połączonych ze sobą przegubowo we węzłach. Te mechanizmy mają bardzo duże i różnorodne zastosowanie w budowie maszyn. Zdjęcie i Zastosowanie W mechanizmie jarzmowym ramieniem jest jarzmo z prowadnica, w której przesuwa się kamień połączony przegubowo z korbą. Ruch obrotowy korby powoduje ruch wahadłowy jarzma, który za pośrednictwem dalszych członów jest zamieniany na ruch posuwistozwrotny napędzanego elementu. Mechanizmy te są stosowane przede wszystkim do napędu obrabiarek , w których ruchem roboczym jest ruch prostoliniowy. Mechanizm korbowy jest to mechanizm jałowy na czworoboku przegubowym. Składa się on z dwóch członów: korby i korbowodu oraz z trzech węzłów. Ruch obrotowy korby wywołuje ruch prostoliniowy (postępowo-zwrotny) wodzika, który jest umieszczony w jednym z węzłów i przesuwa się prowadnicach. Mechanizm korbowy może być symetryczny (gdy oś prowadnicy wodzika przechodzi przez oś obrotu korby) lub niesymetryczny (gdy te osie nie pokrywają się). Zdjęcie i Zastosowanie Mechanizm dwuwahaczowy powstaje wówczas, gdy członem najkrótszym jest łącznik. Ramiona będące wahaczami w czasie pracy przyjmują dwa położenia skrajne (zwrotne), nazywane położeniami (punktami) martwymi. Mechanizm znajdujący się w położeniu martwym potrzebuje dodatkowej siły - uzyskanej w wyniku pracy dodatkowych urządzeń. Mechanizmy dwuwahaczowe stosuje się np; w niektórych żurawiach o zmiennym wysięgu i umożliwiają przenoszenie ładunków w lini poziomej. Mechanizm zwrotniczy to zespół dźwigni i drążków łączących koła kierowane. Zapewnia on takie połączenie kinematyczne, dzięki któremu koła pojazdu toczą się bez poślizgu. W prawidłowo działającym mechanizmie zwrotniczym powinny występować takie zależności kinematyczne pomiędzy kątami skrętu obydwu kół kierowanych, żeby podczas jazdy po łuku o dowolnym promieniu krzywizny każde z kół samochodu mogło się toczyć bez poślizgu bocznego, tzn po torze, którego promień krzywizny jest zawsze prostopadły do płaszczyzny koła. Zdjęcie i Zastosowanie Mechanizm kierowniczy służy do przekazywania ruchu obrotowego koła kierownicy na zwrotnice w celu skręcenia kół kierowanych. Dzięki odpowiedniemu przełożeniu mechanizm ten dostosowuje wartości sił przyłożonych przez kierowcę do koła kierownicy i wartości kątów obrotu tego koła do wartości i sił niezbędnych do kierowania pojazdu. Koło jest osadzone na wale osłoniętym kolumną, na którego drugim końcu jest osadzony element napędzający przekładni kierowniczej. Głównym zespołem tego mechanizmu jest przekładnia kierownicza. Zdjęcie i Zastosowanie Mechanizm prowadzenia jest to urządzenie, które umożliwia kierowcy prowadzenie pojazdu po wybranym przez niego torze i z określoną przez niego prędkością. Skład mechanizmu prowadzenia: Układ kierowniczy Układ hamulcowy Zdjęcie i Zastosowanie Układ kierowniczy to podzespół samochodu odpowiedzialny za sterowanie kierunkiem jazdy. Przenosi on obrót kierownicy na skręt kół w samochodzie, umożliwiając kierowcy zmianę kierunku jazdy. W najprostszym rozwiązaniu układ kierowniczy składa się z elementów mechanicznych jak: kolumna kierownicy, przekładnia kierownicza, drążki. Kolumna kierownicy może być prostą rurą z jednej strony połączoną z przekładnią, a z drugiej z kierownicą. Obrót kierownicy powoduje poruszanie mechanizmem w przekładni, który z kolei przesuwając drążki kierownicze powoduje skręt kół. W bardziej zaawansowanych przypadkach stosuje się rozwiązania hydraulicznych lub elektrycznych układów kierowniczych, które zapewniają większą sprawność, co za tym idzie nie zmuszają kierowcy do siłowania się z kierownicą w potrzebie skręcania kół. Powszechnie stosowane jest również rozwiązanie hydraulicznego wspomagania kierownicy, które również powoduje znaczne obniżenie siły której kierowca musi użyć aby skręcić koła. Zastosowanie to ma jedynie tą wadę, iż wymaga uruchomionego silnika, ponieważ inaczej nie pracuje pompa odpowiadająca za dostarczanie pod ciśnieniem czynnika realizującego pośrednio mechanizm wspomagania. Układ hamulcowy to wszystkie elementy i układy w pojeździe, których przeznaczeniem jest jego zatrzymanie. W samochodzie wyróżniamy dwa układy hamulcowe: * podstawowy (roboczy) - aktywowany i obsługiwany najczęściej prawą nogą, jest to zwykle układ hydrauliczny. Jest to układ jednostabilny. * dodatkowy (awaryjny; potocznie: ręczny) aktywowany ręcznie lub lewą nogą, jest to zwykle układ cięgien i dźwigni, ale także bywa hydrauliczny. Jest to układ wielostabilny Część 2 Część 3 Działanie podstawowego układu hamulcowego (hydraulicznego, tarczowego). Aby zatrzymać pojazd kierujący naciska nogą pedał hamulca. Układ dźwigni przenosi i wzmacnia siłę nacisku na tłoczki pompy hamulcowej. Pompa tłoczy nieściśliwy płyn hamulcowy przez przewody hamulcowe do zacisków. Tłoczki zacisków naciskają na klocki hamulcowe. Klocki hamulcowe dociskane są do bocznej powierzchni tarcz hamulcowych. Tarcze są zamocowane do piast kół. W konsekwencji tarcie klocków o tarcze powoduje hamowanie kół jezdnych. Prawie we wszystkich współczesnych samochodach są urządzenia wspomagające, zwykle podciśnieniowe, które powodują zmniejszenie siły wymaganej do przyłożenia na pedał. Wystarczy stosunkowo lekki nacisk na pedał hamulca, aby spowodować skuteczne hamowanie. Podciśnienie zasilające urządzenie wspomagające pobierane jest z układu dolotowego. Część 1 Część 3 Układ hydrauliczny hamulca zasadniczego zwykle jest dwuobwodowy tzn. są dwa niezależne obwody. Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo. W przypadku uszkodzenia w jednym obwodzie, drugi w dalszym ciągu, chociaż mniej skutecznie, hamuje. W prostych układach hamulcowych stosuje się korektory siły hamowania kół tylnych. Przez zmianę ciśnienia w części układu zapobiegają blokowaniu się kół tylnych, które są odciążone w czasie hamowania. W bardziej zaawansowanych samochodach stosuje się nowoczesne układy zapobiegające blokowaniu kół takie jak ABS. Część 1 Część 2 Mechanizm różnicowy (przekładnia różnicowa, dyferencjał) – przekładnia mechaniczna zębata, wynaleziona przez Carla Friedricha Benza, stosowana w układzie napędowym pojazdów. Zdjęcie i Zastosowanie Mechanizm korbowo-wahaczowy jest to mechanizm, w którym ruch obrotowy korby powoduje ruch wahadłowy ramienia (wahacza). Dla tego mechanizmu musi być spełniony warunek: suma długości członu najdłuższego i najkrótszego musi być mniejsza od sumy długości pozostałych członów. Mechanizmy korbowo-wahaczowe są stosowane w stawidłach maszyn tłokowych, mechanizmach obrabiarek, mieszalnikach itp. Mechanizm krzywkowy, (M.K.) są to płaskie mechanizmy 4 klasy, używane zwykle w procesach sterowania (rozrząd). Składają się z krzywki wykonującej zwykle ruch obrotowy i popychacza wykonującego zwykle ruch posuwisto-zwrotny, rzadziej wahadłowy. M.K. umożliwiają zamianę ruchu obrotowego krzywki na inny rodzaj ruchu. Wadą tych mechanizmów jest ich brak odporności na duże obciążenia i udary które mogą doprowadzić do ich przedwczesnego zużycia. Popychacz może być umieszczony na osi obrotu krzywki lub mimośrodowo w stosunku do niej. Rodzaje popychaczy: •ostrzowy •rolkowy •talerzykowy •grzybkowy •wahadłowy. Część 2 Analiza mechanizmów krzywkowych: Sposób graficzny unieruchamiamy krzywkę i zmuszamy popychacz do ślizgania się po jej powierzchni aż do zajęcia położenia określonego kątem φ, przy którym to położeniu chcielibyśmy znaleźć jego wznios. Promień krzywizny krzywki w tym położeniu wynosi ρ. Wracając z powrotem do pierwotnego położenia popychacza promieniem okręgu wynoszącym ρ otrzymujemy w wyniku różnicy między nowym a pierwotnym położeniem popychacza poszukiwany wznios h. Synteza mechanizmów krzywkowych: Synteza ruchu krzywkowego polega na znalezieniu profilu krzywki mając narzucony wznios, prędkość i przyspieszenie. W przypadku syntezy mechanicznej krzywki metodami analitycznymi ważne jest sprawdzenie III pochodnej przemieszczenia popychacza w czasie czyli tzw. udaru. Pochodna ta powinna mieć skończoną wartość w pewnym zakresie kąta obrotu krzywki. Część 1 Mechanizm zębatkowo-zapadkowy - w inżynierii oznacza urządzenie ograniczające ruch w jednym kierunku. Ma ono wiele zastosowań, jak na przykład w kołowrotach, kluczach francuskich, wszelkich nawijarkach, wyciągarkach czy podnośnikach. Mechanizm ten zwyczajowo zbudowany jest z koła zębatego lub zębatki z niesymetrycznymi zębami. Wiele maszyn posiada dodatkowo blokadę zapadkę, uniemożliwiającą ruch w wybranym kierunku. Obrót zębatki w jednym kierunku powoduje uniesienie zapadki a następnie spadek na kolejny ząb. Kształt zęba praktycznie uniemożliwia ruch w kierunku przeciwnym do poprzedniego (patrz prawy rysunek). Część 2 Alternatywnie koło zębate może być umieszczone w specjalnie uformowanym odlewie, tak by mogło nim obracać (patrz lewy rysunek). Jeżeli zębatka obracana jest w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek nastąpi zwarcie zębów i odlewu. Jeżeli wyobrazimy sobie że obie części machanizmu zrobione są z twardej gumy to obrót w kierunku ruchu wskazówek zegara będzie wymagał przyłożenia dużo mniejszej siły (zęby mogą się uginać) niż w kierunku przeciwnym. Część 1 -Segregatory Szkole -Segregatory Biurowe -Zębatki Rowerowe -Układy Kierownicze w Samochodach -Układy Kierownicze w Maszynach rolniczych -Samochody(Ciężarowe osobowe itp.) -Używany jest w samochodach na końcu wału napędzającego koła Przekładnie-Główne Informacje Rodzaje Przekładni Przekładnia - mechanizm lub układ maszyn służący do przeniesienia ruchu z elementu czynnego (napędowego) na bierny (napędzany) z jednoczesną zmianą parametrów ruchu, czyli prędkości i siły lub momentu siły. Przekładnia może zmieniać: •ruch obrotowy na ruch obrotowy - najczęstszy przypadek •ruch obrotowy na liniowy lub odwrotnie •ruch liniowy na ruch liniowy Przekładnia może być: •reduktorem (przekładnia redukująca) - gdy człon napędzany obraca lub porusza się z mniejszą prędkością niż człon napędzający •multiplikatorem (przekładnia multiplikująca) - gdy człon napędzany obraca lub porusza się z większą prędkością niż człon napędzający. Mechaniczne Elektryczne Hydrauliczne Pneumatyczne Przekładnia mechaniczna - przekładnia, w której zastosowano połączenia mechaniczne w celu uzyskaniu transmisji mocy i zmiany parametrów ruchu. Przekładnia Cięgnowa Przekładnia Cierna Przekładnia Zębata Przekładnia Śrubowe Przekładnia cięgnowa - przekładnia mechaniczna, w której fizyczny kontakt pomiędzy członem napędzającym i napędzanym odbywa się za pośrednictwem ciegna. Dzięki temu człony przekładni mogą być oddalone od siebie nawet na duże odległości. Pozwala to także zastosowanie bardziej swobodnej geometrii przekładni . Dzielą się na... Przekładnie Pasowe Przekładnie Liniowe Przekładnie Łańcuchowe Przekładnia pasowa przekładnia mechaniczna cięgnowa w której cięgnem jest elastyczny pas obejmujący oba koła pasowe czynne i bierne. Rzeczywiste przełożenie jest zmniejszone o poślizg, jakiemu ulega pas na kołach pasowych. Poślizg pasa jest funkcją obciążenia, naciągu wstępnego pasa oraz stopnia jego zużycia. W przekładniach pasowych przekazanie napędu z koła na pas i z pasa na koło odbywa się dzięki połączenie ciernemu pomiędzy tymi elementami. Rodzaje Przekładnie Pasowych Przekładnie pasowe z pasami płaskimi Przekładnie pasowe z pasami klinowymi Przekładnie pasowe z pasami płaskimi stosowane są do przenoszenia napędu na dalsze odległości, nawet do kilkudziesięciu metrów. Stosowane często w agrotechnice. Dawniej powszechnie stosowane w pędniach - zintegrowanych napędach urządzeń przemysłowych. Koło pasowe przekładni z pasem płaskim mają kształt baryłkowy, który zapobiega zsuwania się pasa z koła. Przekładnie pasowe z pasami płaskimi, niegdyś w powszechnym użyciu, dziś używane są sporadycznie. Dodatkowo zabezpieczają przez przeciążeniem układu spełniając funkcję sprzęgła poślizgowego. W przekładniach z pasami klinowymi pas o przekroju trapezoidalnym wypełnia klinową przestrzeń koła pasowego, tworząc tym samym powierzchnię styku pomiędzy pasem o kołem. Często stosuje się przekładnie wielopasowe, w których na jednym kole z wieloma klinowymi żłobkami pracuje kilka pasów. Przekładnie klinowe służą do przekazania napędu na niewielkie odległości (do 10 m). Zaletą takich przekładni jest zwarta konstrukcja i cicha praca. Wraz z rozwojem technologii tworzyw sztucznych, gumy i kompozytów, przekładnie z pasami klinowymi znajdują coraz szersze zastosowanie w budowie maszyn. Są one w stanie przenosić duże moce, są sprawne i stosunkowo niezawodne. Przekładnia linowa - w budowie maszyn przekładnia mechaniczna cięgnowa, w której cięgnem jest lina. Przekładnie linowe znajdują zastosowanie w przypadkach, gdy moc przenoszona jest na większą odległość (od kilku do kilkunastu metrów), przy dużych obciążeniach i stosunkowo niskich prędkościach. Geometria przekładni linowej jest podobna do geometrii przekładni pasowej. Przekładnia łańcuchowa - przekładnia mechaniczna cięgnowa, w której cięgnem jest łańcuch.Wynaleziona i opatentowana w 1905 r. przez Gruzina, Szotha Bananashviliego. W takich przekładniach zęby kół łańcuchowych zazębiają się z elementami łańcucha przenosząc w ten sposób napęd. W przekładniach łańcuchowych stosuje się dwa typy łańcuchów - zębatkę i tzw. "schodki". Ze względu na podobieństwa w konstrukcji tych łańcuchów także koła tych przekładni mają zbliżone konstrukcje. Część 2 Część 3 W przekładni z zębatką istotne jest prawidłowe ułożenie się ząbków w gniazdach układu kierowniczego. Ma ono zatem dość prostą geometrię, w której skład wchodzą dwa rzędy zębów (1) chwytających łańcuch i dwa rodzaje gniazd (2), w których łańcuch się układa. Koło jest także zaopatrzone w pałączek (3) zabezpieczający łańcuch przed zsuwaniem się z felgi i pomagający w jego prawidłowym działaniu. Przekładnia z zębatką jest często stosowana, a to ze względu na jej zalety, jakimi są: •równomierność obciążenia i pracy •brak jakiegokolwiek hałasu podczas pracy Część 1 Część 3 Obszarami zastosowań tego typu przekładni są dźwigniki oraz inne mocno obciążone, wolnobieżne mechanizmy. Bardziej skomplikowana konstrukcja "schodków" pozwala na zastosowanie znacznie prostszych kół łańcuchowych, choć przy lekkim hałasie i znacznym obniżeniu maksymalnej prędkości. Przekładnie tego typu ze względu na tradycję stosowane są w Kawasaki i Porsche. Interesującym przykładem przekładni o zmiennym skokowo przełożeniu jest wielokrążek walcowy Część 1 Część 2 Przekładnia cierna - przekładnia mechaniczna, w której dwa poruszające się elementy (najczęściej wirujące) dociskane są do siebie tak by powstało pomiędzy nimi połączenie cierne. Siła tarcia powstająca pomiędzy elementami odpowiedzialna jest za przeniesienie napędu. Ze względu na jej charakter istnieje duża elastyczność w kształtowaniu geometrii przekładni ciernej. Także stosunkowo łatwo realizuje się wariatory cierne. Dodatkową zaletą takiej przekładni jest fakt, że spełnia ona także rolę sprzęgła poślizgowego.Wadą przekładni ciernej jest szybkie zużycie powierzchni ciernych, co obniża funkcjonalność przekładni, a także możliwość wystąpienia szkodliwego poślizgu pomiędzy elementami przekładni. Przy większych mocach występują też problemy z chłodzeniem przekładni Przekładnia zębata - przekładnia mechaniczna, w której przeniesienie napędu odbywa się za pośrednictwem nawzajem zazębiających się kół zębatych. Przekładnie rozróżnia się ze względu na: Ilość stopni: •przekładnia jednostopniowa (przykład a) - w której współpracuje jedna para kół zębatych •przekładnia wielostopniowa np. dwustopniowa, trzystopniowa itd. (przykład b) w której szeregowo pracuje więcej par kół zębatych; przełożenie całkowite przekładni wielostopniowej jest iloczynem przełożeń poszczególnych stopni Przekładnie zębate są najpowszechniej stosowanymi przekładniami w budowie maszyn. Ich główne zalety, to: •łatwość wykonania •stosunkowo małe gabaryty •stosunkowo cicha praca, gdy odpowiednio smarowane •duża równomierność pracy •wysoka sprawność dochodzącą do 98% (z wyjątkiem przekładni ślimakowej). Natomiast do wad przekładni zębatych należą: •stosunkowo niskie przełożenie dla pojedynczego stopnia •sztywna geometria •brak naturalnego zabezpieczenia przed przeciążeniem Oddzielną grupą przekładni zębatych są przekładnie obiegowe. Przekładnia śrubowa - jest przekładnią mechaniczną złożoną z śruby i nakretki. W przekładni tej zamianie ulega ruch obrotowy jednego z jej elementów na ruch liniowy drugiego. Przekładnia śrubowa ma zwykle niewielką sprawność energetyczną. Gdy kąt wzniosu gwintu śruby γ jest mniejszy od kąta tarcia ς przekładnia śrubowa staje się samohamowna. Jest to zjawisko bardzo pożądane, gdyż przekładnia taka, stosowana w mechanicznych podnośnikach samochodowych, nie wymaga już dodatkowych hamulców. Przykłady zastosowania przekładni śrubowej •podnośnik •imadło •napęd posuwu obrabiarek •odciągi, sprzęgi i mocowania z śrubą rzymską •regulowany wieszak do szafek kuchennych •opaska zaciskowa ze śrubą Przekładnia elektryczna - przekładnia składająca się z prądnicy, silnika elektrycznego oraz układu regulacji. Konstrukcja pierwsza: Energia mechaniczna dostarczana do prądnicy zamieniana jest na prąd elektryczny, podlegający regulacji, dalej przekształcony na energię mechaniczną w silniku elektrycznym. Takie przekładnie elektryczne stosowane są w nowoczesnych pojazdach z napędem hybrydowym i rekuperacją energii. Konstrukcja druga: Energia elektryczna dostarczana jest od silnika elektrycznego, połączonego mechanicznie z prądnicą która wytwarza napięcie elektryczne. Takie przekładnie elektryczne stosowane są w starszych rozwiązaniach spawarek elektrycznych (beztransformatorowych). Przekładnia hydrauliczna - szczególny rodzaj przekładni, w której wejściowa energia mechaniczna przekazywana jest na wyjście, z pośrednimi etapami przemiany energii mechanicznej na hydrauliczną, a następnie hydraulicznej na mechaniczną. Przekładnia hydrauliczna jest mechanizmem składającym się z dwóch maszyn hydraulicznych. przekładnie hydrokinetyczne przekładnie hydrostatyczne Przekładnia hydrokinetyczna to przekładnia hydrauliczna, w której wykorzystywana jest energia kinetyczna cieczy, najczęściej olej hydraulicznego, jako medium przekazującego energię z pompy (element czynny) do turbiny (element bierny). Pomiędzy pompą a turbiną znajduje się kierownica, zmieniająca parametry energetyczne cieczy. Cechą charakterystyczną przekładni hydrokinetycznej jest brak sztywnego połączenia, co pozwala na nawet znaczne przeciążanie przekładni, bez niebezpieczeństwa przeciążenia układu napędowego. Wadą tej przekładni jest stosunkowo niska sprawność. Przekładnia hydrokinetyczna jest podstawowym elementem większości automatycznych skrzyń biegów. W początkowym okresie parowego napędu turbinowego statków była stosowana jako reduktor i rewers. Wymagała intensywnego chłodzenia wypełniającą ją wodą zaburtową. Ze względu na niską sprawność zastąpiona przekładnią zębatą. Przekładnia hydrostatyczna - przekładnia składająca się z jednej lub więcej par pomp wyporowych i silników hydrostatycznych. Najczęściej są to pompy i silniki wielotłoczkowe. Przynajmniej jedna z maszyn ma zmienną wydajność. Wszystkie maszyny mogą się mieścić w jednym korpusie lub być od siebie oddalone. Zobacz też: napędy hydrauliczne. Praca Została Wykonana Przez : Adriana Wilczka II F 2006/2007 W Pracy Wykorzystałem : www.wikipedia.pl Inne Źródła Typu : Książki, Informacje pozyskane od kolegów, rodziny