Управление машинами механизмами и их работой ответ управление
§ 18. Понятие о машине и механизме
В современном мире человека окружают различные машины. Многие из них ты видел.
Машина — это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного вида энергии в другой. Машины разделяют на пять классов.
Машины-двигатели — превращают энергию любого вида в механическую, например электрическую в механическую (стиральная машина) или тепловую в механическую (двигатель в автомобиле).
Машины-генераторы — преобразуют механическую энергию в другой вид энергии, например: турбина электростанции превращает энергию текущей в реке воды в электрическую энергию.
Технологические машины предназначены для изменения размеров и форм заготовок, например станки для обработки древесины и металла.
Транспортные и подъёмно-транспортные машины служат для перемещения людей, грузов, изделий, например автомобили, подъёмные краны, лифты.
Информационные машины предназначены для преобразования информации, например электронно-вычислительные машины (ЭВМ) или персональные компьютеры (ПК).
Машины состоят из одного или нескольких связанных между собой механизмов. Механизм — это устройство, имеющее несколько деталей, в котором при движении одного элемента (звена) другие звенх>я выполняют определённые согласованные движения (табл. 3).
Таблица 3
Виды механизмов(передач)
В винтовом механизме при вращении винта гайка, удерживаемая от вращения, начинает перемещаться вдоль оси винта, например в винтовом механизме переднего и заднего зажимов столярного верстака.
Фрикционный механизм (фрикционная передача) состоит из двух катков (дисков), которые прижаты друг к другу. При вращении одного катка вращается и другой.
Ремённая передача передаёт вращение от одного шкива 1 к другому 2 с помощью ремня 3 (см. табл. 3). В сверлильном станке, с которым ты ознакомишься в § 29, вращение шпинделю со сверлом передаётся от электродвигателя с помощью ремённой передачи.
Детали, из которых состоят изделия, соединяются между собой тем или иным образом. Соединения деталей могут быть подвижными и неподвижными (табл. 4).
Таблица 4
Виды соединений
Все машины и механизмы состоят из отдельных деталей. Детали могут быть простыми и сложными (табл. 5). Простые детали (болт, гайка, шайба) применяют почти во всех изделиях. Сложными называют детали, которые имеют непростую форму и на их изготовление требуется много времени (например, станина станка, зубчатое колесо ручной дрели и др.).
Таблица 5
Примеры простых и сложных деталей
Знакомимся с профессиями
Машинист — специалист, занимающийся управлением различных машин, например машинист электровоза, тепловоза, экскаватора, подъёмного крана. Эта профессия требует большой ответственности, поскольку связана с перемещением людей или грузов.
Водитель — это специалист, который управляет легковым или грузовым автомобилем. Он знает устройство автомобиля, правила его обслуживания, может выполнять несложный ремонт.
Наладчик — специалист, обслуживающий технологические машины — станки. Это рабочий высокой квалификации, который выполняет наладку и настройку станков, следит за точностью их работы. Оператор ЭВМ — это специалист, который занимается вводом и обработкой информации на электронно-вычислительных машинах. Он должен знать устройство компьютера, уметь обслуживать компьютерную технику, работать с программными комплексами и многое другое.
Лабораторно-практическая работа № 16
Ознакомление с машинами, механизмами, соединениями, деталями
Найди в Интернете информацию о том, какие интересные машины и механизмы помогают человеку в его жизни.
Новые слова и понятия
Машина, технологические машины, информационные машины, механизмы, соединения деталей (подвижные, неподвижные), детали (простые, сложные), машинист, водитель, наладчик, оператор ЭВМ.
Урок 5
Понятие о машине и механизме
Раздел. Конструирование и моделирование.
Тема урока. Понятие о машине и механизме.
Тип урока: комбинированный.
Цели урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с механизмами и машинами, типовыми деталями, видами соединений деталей; обучить распознавать машины различных классов по их назначению, характеризовать простые механизмы, типовые детали машин и их соединения.
Конструирование и моделирование
§6. Понятие о машине и механизме
В современном мире человека окружают различные машины. Многие из них вы видели.
Машина — это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного вида энергии в другой. Машины могут иметь различную конструкцию. Конструкцией называют сложный объект, составленный из различных частей. Машины разделяют на пять классов.
Машины-двигатели — превращают энергию любого вида в механическую, например электрическую в механическую (стиральная машина) или тепловуто в механическую (двигатель в автомобиле).
Машины-генераторы — преобразуют механическую энергию в друтой вид энергии, например: турбина электростанции превращает энергию текущей в реке воды в электрическую энергию.
Технологические машины предназначены для изменения размеров и форм заготовок, например станки для обработки древесины и металла.
Транспортные и подъёмно-транспортные машины служат для перемещения людей, грузов, изделий, например: автомобили, подъёмные краны, лифты.
Информационные машины предназначены для преобразования информации, например: электронно-вычислительные машины (ЭВМ), персональные компьютеры (ПК).
Машины состоят из одного или нескольких связанных между собой механизмов. Механизм — это устройство, имеющее несколько деталей, в котором при движении одного элемента (звена) другие звенья выполняют определённые согласованные движения (табл. 2).
Так, в винтовом механизме при вращении винта гайка, удерживаемая от вращения, начинает перемещаться вдоль оси винта.
Фрикционный механизм (фрикционная передача) состоит из двух катков (дисков), которые прижаты друг к другу. При вращении одного катка вращается и другой.
Таблица 2
Виды механизмов (передач)
Название механизма | Общий вид | Условное графическое изображение |
Винтовой механизм: 1 — винт: 2 — гайка | ||
Фрикционный механизм: 1, 2 — катки | ||
Ремённая передача: 1, 2 — шкивы; 3 — ремень |
Ремённая передача передаёт вращение от одного шкива 1 к другому 2 с помощью ремня 3 (см. табл. 2).
В механизме, состоящем из двух звеньев, одно звено называют ведущим (или движением на входе) — это винт, каток 1, шкив 1 (см. табл. 2), а другое — ведомым (движение на выходе) — это гайка, каток 2, шкив 2.
Все машины и механизмы состоят из отдельных деталей. Деталь — это изделие, выполненное из однородного материала без применения сборочных операций. Детали могут быть простыми и сложными (табл. 3). Простые детали (болт, гайка, шайба) применяют почти во всех изделиях.
Таблица 3
Примеры простых и сложных деталей
Название детали | Общий вид |
Простые детали | |
Болт | |
Гайка | |
Шайба | |
Сложные детали | |
Корпус и винт ручной мясорубки: 1 — корпус; 2 — винт | |
Батарея водяного отопления: 1 — секция батареи |
Сложными называют детали, которые имеют непростую форму и на их изготовление требуется много времени (например, корпус и винт ручной мясорубки, секция батареи водяного отопления в квартире и др.).
Детали, из которых состоят изделия, можно соединять между собой тем или иным образом. Соединения деталей могут быть подвижными и неподвижными (табл. 4).
Таблица 4
Виды соединений
Пример сединения | Общий вид |
Подвижоне соединение | |
Шарнирное соединение прижима и багажника велосипеда: 1 — шарниры | |
Соединение колеса с осью садовой тележки: 1 — колесо; 2 — ось | |
Неподвижоне соединение | |
Заклёпочное соединение крыла переднего колеса велосипеда с крепёжной планкой: 1 — заклёпки | |
Резьбовое соединение узла крепления руля велосипеда: 1 — винт; 2 — гайка |
Машинист — специалист, занимающийся управлением различными машинами, например: машинист электровоза, тепловоза, экскаватора, подъёмного крана. Эта профессия требует большой ответственности, поскольку связана с перемещением людей или грузов.
Водитель — специалист, который управляет легковым или грузовым автомобилем, следуя правилам дорожного движения. Он знает устройство автомобиля, правила его обслуживания, может выполнять несложный ремонт.
Наладчик — специалист, обслуживающий технологические машины — станки. Это рабочий высокой квалификации, который выполняет наладку и настройку станков, следит за точностью их работы.
Оператор ЭВМ — специалист, который занимается вводом и обработкой информации на электронно-вычислительных машинах. Он должен знать устройство компьютера, уметь обслуживать компьютерную технику, работать с программными комплексами и многое другое.
Практическая работа № 5
Обсуждение результатов образовательного путешествия
1. Обсудите результаты образовательного путешествия (экскурсии) на предприятие, осуществлённого после предыдущего урока.
2. Сделайте выводы по результатам исследований работы предприятия: современный ли вид производственных помещений предприятия; востребована ли на рынке выпускаемая им продукция; насколько современны применяемые на предприятии технологии; какое сырьё и материалы используются; на каком оборудовании и с помощью каких инструментов изготавливается продукция; какие используются транспортные средства; каковы функции работников предприятия и др.
Практическая работа № 6
Ознакомление с машинами, механизмами, соединениями, деталями
1. Запишите в рабочую тетрадь названия машин, которые вам приходилось видеть. Определите, к какому классу они относятся.
2. Ознакомьтесь с механизмами, показанными учителем, запишите в рабочую тетрадь их названия и назначение.
3. Найдите в этих механизмах простые и сложные детали, запишите их названия в рабочую тетрадь.
4. Запишите в рабочую тетрадь примеры подвижных и неподвижных соединений, кроме указанных в таблице 4.
Запоминаем опорные понятия
Машины (машины-двигатели, машины-генераторы, технологические машины, транспортные и подъёмно-транспортные машины, информационные машины), конструкция, механизмы (винтовой, фрикционный, ремённая передача), детали (простые, сложные), соединения (подвижные, неподвижные).
Самостоятельная работа
Работа с информацией.
Узнайте, выполнив поиск в Интернете и других источниках информации, какие интересные машины и механизмы помогают человеку в жизни. Сохраните информацию в форме описания, схем, фотографий и др.
Проверяем свои знания
1. Можно ли назвать конструкцией мост через реку, высотное здание, электрический чайник, чашку?
2. Чем отличается машина-двигатель от машины-генератора?
3. Как вы думаете, ручка мясорубки (см. табл. 3) — это простая деталь или сложная?
Управление машинами механизмами и их работой ответ управление
Установи часы правильно
§ 22. Понятие о машине и механизме
Вспомните, в зависимости от функций, которые выполняют машины, они делятся на рабочие, энергетические и информационные. Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Например, в обычном автомобиле энергетическая машина — бензиновый двигатель, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения, электрическую в механическую (стиральная машина) или тепловую в механическую (двигатель в автомобиле). В электрическом двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающейся части двигателя — ротора.
Машины-генераторы — преобразуют механическую энергию в другой вид энергии, например: турбина электростанции превращает энергию текущей в реке воды в электрическую энергию.
Рис.1. Кассовый аппарат
К рабочим машинам относятся технологические, транспортные, транспортирующие и бытовые машины. Транспортные машины осуществляют перемещение людей и грузов на большие расстояния. К ним относятся самолёты, локомотивы, автомобили (рис.2).
Рис. 2. Карьерный самосвал грузоподъёмностью 610 тонн
Транспортирующие машины перемещают людей, грузы и изделия на малые расстояния. К этой группе относятся эскалаторы, подъёмные краны (рис. 3), лифты, конвейеры.
Рис. 3. 128-метровый портальный кран отечественного производства
Рис.4. Токарный станок по обработке древесины
Бытовые машины используются в домашнем хозяйстве. К этой группе относятся, например, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, миксеры, соковыжималки (рис. 5).
Рис. 5. Соковыжималка и холодильник
Машины состоят из одного или нескольких связанных между собой механизмов. Механизм — это устройство, имеющее несколько деталей, в котором при движении одного элемента (звена) другие звенья выполняют определённые согласованные движения (табл. ).
Таблица 1. Виды механизмов (передач)
В винтовом механизме при вращении винта гайка, удерживаемая от вращения, начинает перемещаться вдоль оси винта, например в винтовом механизме переднего и заднего зажимов столярного верстака.
Фрикционный механизм (фрикционная передача) состоит из двух катков (дисков), которые прижаты друг к другу. При вращении одного катка вращается и другой.
Ремённая передача передаёт вращение от одного шкива 1 к другому 2 с помощью ремня 3 (табл.1). В сверлильном станке, с которым ты ознакомишься в § 25, вращение шпинделю со сверлом передаётся от электродвигателя с помощью ремённой передачи.
Детали, из которых состоят изделия, соединяются между собой тем или иным образом. Соединения деталей могут быть подвижными и неподвижными (табл. 2).
Таблица 2. Виды соединений
Все машины и механизмы состоят из отдельных деталей. Детали могут быть простыми и сложными (табл. 3). Простые детали (болт, гайка, шайба) применяют почти во всех изделиях. Сложными называют детали, которые имеют непростую форму и на их изготовление требуется много времени (например, станина станка, зубчатое колесо ручной дрели и др.).
Таблица 3. Примеры простых и сложных деталей
Знакомимся с профессиями
Машинист — специалист, занимающийся управлением различных машин, например машинист электровоза, тепловоза, экскаватора, подъёмного крана. Эта профессия требует большой ответственности, поскольку связана с перемещением людей или грузов.
Водитель — это специалист, который управляет легковым или грузовым автомобилем. Он знает устройство автомобиля, правила его обслуживания, может выполнять несложный ремонт.
Наладчик — специалист, обслуживающий технологические машины — станки. Это рабочий высокой квалификации, который выполняет наладку и настройку станков, следит за точностью их работы. Оператор ЭВМ — это специалист, который занимается вводом и обработкой информации на электронно-вычислительных машинах. Он должен знать устройство компьютера, уметь обслуживать компьютерную технику, работать с программными комплексами и многое другое.
Лабораторно-практическая работа « Ознакомление с машинами, механизмами, соединениями, деталями»
Задание:
Найди в Интернете информацию о том, какие интересные машины и механизмы помогают человеку в его жизни.
Новые слова и понятия
Машина, технологические машины, информационные машины, механизмы, соединения деталей (подвижные, неподвижные), детали (простые, сложные), машинист, водитель, наладчик, оператор ЭВМ.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Описание: Системы управления классифицируют: По назначению: управление тормозами муфтами двигателями положением рабочего органа и движителями. В простейших рычажномеханических системах управления машинист управляет муфтами тормозами положением колес с помощью рук и ног. Основные показатели качества работы системы управления: усилия ход рычагов и педалей управления усилия на исполнительном органе скорость движения рабочего звена исполнительного органа число и продолжительность включений в час КВ и ПВ быстрота срабатывания коэффициент.
Дата добавления: 2015-05-02
Размер файла: 63.95 KB
Работу скачали: 150 чел.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Классификация, устройство и принципы работы систем управления
Управление машиной заключается в контроле за фактическим состоянием объекта управления (двигателя, рабочего оборудования или органа, тормозов, ходовых устройств), формировании управляющий воздействий и в их реализации.
Системы управления классифицируют:
По назначению: управление тормозами, муфтами, двигателями, положением рабочего органа и движителями.
По способу передачи энергии: механические (рычажные), электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.
По степени автоматизации: неавтоматизированные, полуавтоматизированные и автоматические.
В простейших рычажно-механических системах управления машинист управляет муфтами, тормозами, положением колес с помощью рук и ног.
Основные показатели качества работы системы управления: усилия, ход рычагов и педалей управления, усилия на исполнительном органе, скорость движения рабочего звена исполнительного органа, число и продолжительность включений в час (КВ и ПВ), быстрота срабатывания, коэффициент полезного действия (КПД).
Простейшая эрготическая система управления прямого действия приведена на рис. 1. При повороте рулевого колеса 1 приводимый червяком 2 зубчатый сектор 3 с рычагом 5, поворачиваясь относительно шарнира 4, через тяги 6 и поворотные цапфы 7 поворачивает колеса 8. Эта схема надежна, но требует дополнительной энергии, машинист быстро адаптируется к процессу управления, но используется только в легких машинах.
В рычажно-гидравлической системе управления усилие от ноги на педаль управления 7 через гидравлический цилиндр 5 по трубопроводу 4 передается в рабочий цилиндр 3, поршень которого через рычаг 9 воздействует на сбегающий конец тормозной ленты 1. Пружины 2 и 8 служат для возврата системы в исходное положение после снятия ноги с педали управления (рис. 2). Утечки рабочей жидкости пополняются из бачка 6.
В пневматических системах управления компрессор 2 приводится в движение от двигателя 1 (рис. 3).
Рис. 3. Пневматическая система управления
Воздух компрессором всасывается через воздухозаборник 4 и фильтр 3 и через влагомаслоотделитель 6 нагнетается в аккумулирующую емкость-ресивер 7. При включении пневматических золотников 8 и 8′ воздух поступает в пневмокамеру муфты или тормоза 9 или в пневмоцилиндр 14. В пневмокамерах тормозов в отличие от цилиндров функцию поршня выполняет резиновая диафрагма 12, соединенная со штоком 10 и удерживаемая в нормальном положении пружиной 11. Быстрому возвращению диафрагмы пневмокамеры и штока в исходное положение при выключении кроме пружины способствует клапан быстрого оттормаживания 13, выбрасывающий воздух в непосредственной близости от диафрагмы. Предохранительный клапан 5 в системе настраивается на давление, превышающее номинальное на 5-7 %. К недостаткам системы пневматического управления относятся: необходимость тщательной очистки воздуха от механических примесей, масла и влаги; несвоевременное удаление конденсата из системы может приводить к ее замерзанию в холодное время.
В системах автоматизированного управления рабочими органами, а также при рулевом управлении пневмоколесных машин применяются следящие системы гидропривода. Следящей называют такую гидравлическую систему, которая имеет обратную связь и в которой происходит усиление мощности.
Применение гидравлической и пневматической систем дает возможность дистанционного управления и автоматизации работы машины с использованием электроники и микропроцессорной техники. Наиболее целесообразны комбинации различных систем управления-электрогидравлических и электропневматических.
ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Назначение, структура, виды, характеристики оборудования
Ходовое оборудование предназначено для передачи нагрузок на опорное основание и для передвижения машин. Оно бывает активное (самоходные) и пассивное (на буксире за тягачом). Ходовое оборудование (ХО) состоит из движителя, подвески, опорной рамы или осей, механизма передвижения.
По типу движителя ХО подразделяют на: гусеничное, шинноколесное (пневмоколесное), рельсоколесное и специальное (шагающее, вездеходное и др.).
Гусеничное ходовое оборудование применяют для передвижения по бездорожью. Это машины малой мощности массой 1-2 т и мощные с массой в сотни и тысячи тонн. Они обеспечивают восприятие значительных нагрузок при сравнительно низком давлении на грунт, большие тяговые усилия и хорошую маневренность.
Недостатки значительная масса, материалоемкость, недолговечность, высокая стоимость ремонтов, низкие КПД и скорость движения. Передвигаются своим ходом только в пределах стройплощадок. Для их перевозки используют тягачи со специальными прицепами трайлерами.
Рельсоколесное ходовое оборудование. Оно отличается простотой устройства, невысокой стоимостью, достаточной долговечностью и надежностью. Это тележка, оборудованная двумя осями с металлическими одно- или двухребордными колесами. Такие машины используют энергию внешней электросети.
Недостатки: сложность перебазирования, дополнительные затраты на устройство и эксплуатацию рельсовых путей. Это ходовое оборудование применяют для башенных и железнодорожных кранов, цепных и роторно-стреловых экскаваторов, экскаваторов-профилировщиков.
Специальное ходовое оборудование имеет несколько конструктивных решений. Выпускают с механическим и гидравлическим приводом. Шагающий ход обеспечивает низкие удельные давления на грунт и высокую маневренность.
Основные технико-эксплуатационные показатели ХО: скорость передвижения, проходимость способность передвигаться в различных эксплуатационных условиях (по рыхлым и переувлажненным грунтам) и маневренность это способность машин изменять направление движения в стесненных условиях.
Давление на грунт от 0,03 до 0,7 МПа. Тяговые усилия 45-60% от массы машины. Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт, тягового усилия и клиренса (расстояние от поверхности дороги до наиболее низкой части машины) характеризует ее проходимость. Проходимость определяется глубиной колеи h (м), которая увеличивается с ростом давления р на контактную поверхность между опорной частью ходового оборудования и грунтом.
где c коэффициент постели (с=0,1-0,5 МПа/м свеженасыпной песок, влажная мягкопластичная глина; с=20-100 МПа/м скальные грунты, известняки, песчаники, мерзлота).