Материалы отфильтрованы по дате: Воскресенье, 05 Февраль 2017
Воскресенье, 05 Февраль 2017 18:07

12. Фрикционная передача

Скачать главу книги

     Фрикционными называют передачи, в которых движение передается силами трения, возникающими в зоне контакта между двумя катками (колесами), прижимаемыми друг к другу с некоторой силой  и при вращении одного из них.

Frik 1
    Сила трения колес должна быть больше силы, передаваемой окружающей среде. Для увеличения силы трения между катками, их прижимают друг к другу с некоторой силой. Прижатие катков фрикционной передачи может осуществляться различными способами:

  • собственным весом конструкции;
  • рычагами;
  • пружинами или специальными устройствами.  

Фрикционная передача позволяет избежать серьезной поломки при заклинивании ведомого катка. Сила, передаваемая окружающей среде, превышает силу трения между катками, и ведущий каток начинает
проскальзывать.
    В истории есть интересное инженерное изобретение, в основе которого лежит фрикционная передача. В 1920-1930 г.  инженер  Николай Ярмольчук изобрел «Шаропоезд». Конструкция колеса полое, внутри установлен электромотор с колесом. Мотор раскручивает внешнее колесо по внутреннему ободу.

Sharopoezd

Эксперимент 12

Задача 1

     Соберите систему фрикционной передачи и проведите эксперимент, изменяя  силу трения и силу передаваемую окружающей среде.

фрикционная передачаОбщая

Скачать схему сборки

Задача 2

     Соберите систему фрикционной передачи с тремя и более катками. Проведите эксперимент, изменяя  силу трения на различных катках.

Применение в робототехнике

Пример 1

     Устройство передачи движения с возможностью изменения скорости. Для этого подойдет конический вариатор. Он состоит из двух резиновых конусов, которые соприкасаются друг с другом.  Передвигая колесо, можно изменять соотношение скорости между валами.

вариатор

Пример 2

     Фрикционная муфта передает вращательный момент от ведущего вала к ведомому. Муфта должна обеспечивать плавность сцепления валов, что и осуществляется за счёт силы трения.

Myfta

FrickcPeredacha

Опубликовано в Простые механизмы
Воскресенье, 05 Февраль 2017 17:20

11. Кривошипно-шатунный механизм

Скачать главу книги

    Механизм предназначен для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот.
    Кривошипно-шатунный механизм используется в двигателях, компрессорах, насосах, швейных машинах.

alzana03 81

    Кривошипно-шатунный механизм был придуман задолго до появления первых автомобилей. Он использовался еще в восемнадцатом веке в конструкции штамповочных прессов, швейных машинок, приводов колесной пары паровозов и многих других механизмов.
    Вопрос преобразования энергии движущихся поршней во вращение колес стоял с самого момента появления двигателя.

shatunMeshan

Эксперимент 11

Задача 1
     Постройте макетный стенд работы двигателя автомобиля.

porsh6

Скачать схему сборки

Применение в робототехнике

Пример 1

     Робот с толкателем для соревнований «Робот сумо». Подвижный толкатель позволяет приподнимать робота при столкновении. Толкатель подсоединяется к колесным осям робота и представляет собой
 кривошипно-шатунный механизм.

RobotKardan

Пример 2

     Кривошипно-шатунный механизм с изменением длины рычага толкателя. 

Proect2

Proect21

Опубликовано в Простые механизмы
Воскресенье, 05 Февраль 2017 09:57

10. Поршень

Скачать главу книги

     Деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу или, наоборот, возвратно-поступательного движения в изменение давления.

12    Поршни используются в пневмоцилиндрах.

123

     Сила сжатия воздуха используется для поступательного движения. Например, в механизмах захвата, подъемной стрелы крана.

7.9
    Самый известный тип поршневого насоса - это простейшая водоподъемная машина, имеющая три основных элемента: цилиндр, или корпус, поршень и водосливную трубу.

porshen

Эксперимент 10

Задача 1

     Постройте пневмопресс, используя пневмоцилиндр, насос и  ресивер. На схеме пневмоцилиндр изображен желтым элементом, ресивер белым, насос расположите в любом месте.

porsh11

Скачать схему сборки

Задача 2

     Постройте кран, используя пневмоцилиндры. Вместо пневмоцилиндров можно использовать систему из двух шприцев. Ниже представлена основа крана.

kran1

 

Задача 3

     Постройте стрелу и ковш, используя пару пневмоцилиндров. Вместо пневмоцилиндров можно использовать систему из четырех шприцев. Ниже представлена основа стрелы и ковша.

kovsh1

 

Применение в робототехнике

Пример 1

     Робот-экскаватор для погрузки сыпучих материалов или разработки грунта.

robotEkskovator

Пример 2

    Захват с двумя пневмоцилиндрами и системой рычагов, позволяет с помощью воздуха создать достаточную силу сжатия.

zachvat

Опубликовано в Простые механизмы
Воскресенье, 05 Февраль 2017 08:08

9. Кулачковый механизм

Скачать главу книги

    Кулачковый механизм — это механизм, имеющий подвижное звено, совершающее вращательное движение и взаимодействующий с другим подвижным звеном.

кулак1
    Достоинством кулачкового механизма является возможность реализации произвольного движения подвижного звена и простота конструкции.
    Недостатком является повышенная сила трения при нагрузках на возвратно-поступательное звено.

    В установках кулачки применялись для приведения в движение молотов.
    В механизме вращающийся на горизонтальном валу кулачок периодически подводится под выступ на штанге с молотом и поднимает его вверх. По окончании зацепления молот падает вниз и совершает удар.

 molot2

Эксперимент 9

Задача 1 

     Соберите систему кулачкового механизма и проведите исследования об интервалах движения толкателя в зависимости от формы кулачка.

модель2

Скачать схему сборки

Задача 2

Усовершенствуйте механизм, добавив толкатели и кулачки. Попробуйте расставить кулачки так, чтобы получилась волна из толкателей.

й1

Скачать схему сборки

Задача 3

Используя несколько наборов, создайте:

  • длинную волну;
  • высокую волну;
  • такт через один толкатель;
  • симметричный такт.

Применение в робототехнике

Пример 1

     Роботу необходимо устройство попеременного открывания и закрывания клапанов.

robotKylachek

Опубликовано в Простые механизмы
Top
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru