Обновлено: 28.06.2024

Ознакомить учащихся с понятием машина и ее ролью в техни­ческом процессе; рассмотреть составные части машин, воспитывать любовь к технике.

Вложение	Размер
6_klass_sostavnye_chasti_mashiny.rar	35.16 КБ

Предварительный просмотр:

Дата : План- конспект урока технологии
6 класс

Тема: Понятие о машине и механизме. (Классификация машин. Составные части машин).
Преподаватель : Корниенко Марина Александровна.

Цель: ознакомить учащихся с понятием машина и ее ролью в техническом процессе; рассмотреть составные части машин, воспитывать любовь к технике.

Инструмент и оборудование: макеты машин и механизмов.

Ввод учащихся в мастерскую. Проверка готовности к уроку.

Постановка цели урока.

- Давайте вспомним, что мы понимаем под термином машина

Человек использует много разных машин.

Машина является устройством, выполняющим механические движения для преобразования энергии, материалов или информации. Машины бывают рабочие и энергетические .

Среди рабочих машин различают технологические , транспортные, транспортирующие, вычислительные. Выполняемая ими работа изменяет форму, размеры или положение материалов (сведений).

Например, при обработке заготовок на сверлильном станке (технологической машине ) изменяется их форма — появляются отверстия. При распиливании древесины лесопильными машинами (технологическими машинами) изменяются размеры материалов — из длинных хлыстов получают короткие отрезки.

Транспортные машины перевозят грузы и перемещаются сами (автомобили, теплоходы, самолеты, электровозы и т.п.).

Транспортирующие машины сами неподвижны (транспортеры, конвейеры, эскалаторы и т. п.), а грузы перемещаются с помощью Движущегося рабочего органа — ленты, цепи, каната.

Из большого набора цифр в вычислительных машинах быстро получают точные сведения.

Энергетические машины (машины-двигатели) выполняют работу по преобразованию одного вида энергии в другой. К ним относятся электродвигатели, паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели.
Учитель: Сегодня мы с вами расширим свои познания об устройстве машин, ознакомившись с их новыми составными частями.

В зависимости от сложности станка (машины) в нем могут быть и другие механизмы:

- подачи и передачи движения;

Механизмы передачи движения состоят из зубчатых колес, ременных передач со шкивами, зубчатых колес и реек, цепных передач.

Мы рассмотрели различные передаточные механизмы. Кто из вас может вспомнить, где вы встречали какие-либо из передач ( Велосипед, мопед, мотоцикл, двигатели автомобиля)

Звено передающее движение называется ведущим , а получающее движение – ведомым.

Все колеса, шкивы, шестерни, звездочки насаживаются на валы так, чтобы они не проворачивались, и соединяются с валом посредством шпонки и шлицов

Каждая машина состоит из трех основных частей: двигателя, передаточного механизма, рабочего органа.

В механизме различают ведущую и ведомую детали.

Ведущая деталь приводится в движение внешней силой (рука человека, электродвигатель и т. п.), а ведомая деталь приходит в движение от ведущей.

Механизмы, предназначенные для передачи движения, называются механизмами передачи движения . На небольшие расстояния движение передается с помощью винтового или зубчатого механизмов. Зубчатые механизмы бывают цилиндрические и конические (состоящие из цилиндрических и конических колес).

Для передачи вращательного движения на сравнительно большое расстояние используется ременная передача , состоящая из двух шкивов и надетого на них ремня. Чаще всего применяются плоские и клиновидные ремни.

Если шкивы (или зубчатые колеса) неодинаковы по диаметру, то разные и их частоты вращения. Отношение частот вращения ведущего и ведомого шкивов (или зубчатых колес) называется передаточным отношением.

Отношение диаметра D 2 ведомого шкива к диаметру Di ведущего шкива называется передаточным числом

В механизмах и машинах движение не только передается, но и преобразуется (например, вращательное в поступательное и наоборот). Для этого применяется, например, реечный механизм, состоящий из зубчатого колеса и зубчатой рейки, совершающих вращательное и поступательное движения.

Шкивы и зубчатые колеса крепят на валах с помощью стандартных типовых деталей — шпонок 2 (рис.1). Шпонка плотно входит в прорези (пазы, канавки) двух соприкасающихся.

Рис.1. Виды передач.

Ременная передача. Реечная передача. Коническая передача.

Учитель демонстрирует примеры работы механизмов передачи движения на макетах и плакатах.

Предложить учащимся осмотреть станок в мастерской и показать:

• Двигатель.
• Передаточный механизм.
• Механизм подачи.
• Механизм контроля и управления.

В тетради учащиеся записывают примеры машин и механизмов и классифицируют их по назначению и типу.

8. Составные части машин

Каждая машина состоит не менее чем из трех составных частей: двигателя, передаточного механизма и исполнительного механизма. Например, сверлильный станок состоит из электродвигателя, клиноременного механизма передачи движения и изменения частот вращения шпинделя, исполнительного механизма — шпинделя. Шпиндель выполняет непосредственно свер ление с помощью сверла, закрепленного в патроне.

В машинах могут быть и другие механизмы: подачи, управления, контроля и регулирования, сортировки, транспортировки, упаковки.

Механизмы передачи движения могут состоять из зубчатых колес, ременных передач со шкивами, зубчатых колес и реек. В табл. 3 представлены некоторые механизмы передач и их условные графические обозначения на кинематических схемах.

Зубчатые механизмы могут иметь цилиндрические и конические зубчатые колеса. Меньшее по диаметру из двух находящихся в зацеплении зубчатых колес обычно называют шестерней.

Ременные передачи передают вращение от одного шкива к другому плоскими или клиновыми ремнями.

С устройством такой передачи вы ознакомились в 5 классе при изучении сверлильного станка.

Цепные передачи передают вращение от одной звездочки к другой с помощью цепи, например от звездочки педалей к звездочке заднего колеса велосипеда.

Если в ременных и цепных передачах шкивы и звездочки вращаются в одном направлении (по часовой стрелке или против), то в зубчатых передачах два соединенных между собой колеса вращаются в разных направлениях.

Зубчатые колеса, шкивы, звездочки называют звеньями механизмов и машин.

Неподвижное звено механизма или машины называют стойкой. Это станины, корпуса, опоры валов.

Одно из звеньев, которое передает движение другому, называют ведущим. А звено, которое получает движение от ведущего звена, называют ведомым. Например, звездочка велосипеда, которая вращается педалями, называется ведущей, а звездочка заднего колеса — ведомой.

Если зубчатая, ременная и цепная передачи передают вращательное движение от одного звена к другому, то зубчато-реечная передача преобразует вращательное движение зубчатого колеса в поступательное движение зубчатой рейки, или наоборот.

Ввиду того, что диаметры зубчатых колес, шкивов и звездочек в передачах обычно неодинаковые, ведомое колесо вращается с другой частотой вращения, чем ведущее. Отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого звена (или диаметра

ведомого колеса к диаметру ведущего колеса) называют передаточным отношением i.

где n₁ — частота вращения ведущего колеса (оборотов в минуту, т. е. мин -1 ); п₂ — частота вращения ведомого колеса (оборотов в минуту); D₁ — диаметр ведущего колеса (мм); D ₂ — диаметр ведомого колеса (мм).

Например, при диаметре ведущего шкива 40 мм и диаметре ведомого шкива 80 мм передаточное отношение будет равно: i = 80 : 40 = 2.

Ведущие и ведомые колеса, шкивы и звездочки насаживают на валы так, чтобы они не проворачивались на них. Для этого колесо и вал соединяют при помощи шпонки или шлицев (рис. 28). В колесе и валу вырезают шпоночные пазы, в которые вставляют шпонку.

Если колесо посредством шпонки закреплено на валу неподвижно, то такое шпоночное соединение называют неподвижным (рис. 28, а).

Если колесо может перемещаться вдоль вала со шпонкой или шлицами и одновременно передавать вращение, то такое соединение называют шпоночным или шлицевым скользящим (рис. 28, б, в).

Практическая работа

Изучение составных частей машин

1. Осмотрите какой-либо станок в учебных мастерских. Найдите в нем двигатель, передаточный и исполнительный механизмы, механизмы подачи, контроля и управления.

2. Рассмотрите зубчатую передачу в ручной дрели. Определите ее передаточное отношение.

3. Определите передаточное отношение и направление вращения звеньев в передачах, указанных учителем.

Новые термины: Двигатель, передаточный механизм, исполнитель ный механизм, передача (зубчатая, ременная, реечная, цепная), стойка, звено (ведущее, ведомое), передаточное отношение, шпонка, шлиц.

Вопросы и задания.

1. Для чего служат двигатель, передаточный и исполнительный механизмы в машине?

Основные сведения о машинах и механизмах. Энергетические и рабочие группы машин. Понятия механической передачи, ведущего и ведомого вала. Передаточное число ременной и зубчатой передачи. Плоская система сил. Распределение напряжений при кручении.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	21.12.2010
Размер файла	455,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

План

1. Машины и их основные элементы

2. Плоская система сил

3. Кручение

Список использованной литературы

1. Машины и их основные элементы

Основные сведения о машинах и механизмах

В строительстве применяются различные машины и механизмы, предназначенные для повышения производительности труда и облегчения труда людей. В состав механизмов входит множество тел, часть из которых совершает движения. Закономерность движения определяется связями этих тел друг с другом. Так, подвижная губка слесарных тисков будет двигаться вполне определенно-поступательно при вращении рукоятки.

Механизм -- это система тел, связанных между собой и предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в движения других тел. Тела, образующие механизм, называются звеньями.

Звенья в свою очередь могут состоять из нескольких отдельных тел, жестко соединенных между собой. Такие тела называют деталями.

В каждом механизме обязательно есть неподвижное звено, которое называют стойкой или станиной. Звено, движение которому сообщается извне, называют ведущим, а звено, которому движение передается,-- ведомым. В слесарных тисках, например, корпус с неподвижной губкой образует неподвижное звено, ведущим звеном является рукоятка, а ведомым -- подвижная губка.

Подвижное соединение двух звеньев называют кинематической парой. В зависимости от характера движения пары бывают вращательные и.поступательные. Если механизм имеет более двух звеньев, то его можно разбить на несколько пар. Систему звеньев, образующих между собой кинематические пары, называют кинематической цепью.

На чертежах для указания пути передачи движения от ведущего звена к ведомому, а также для возможности изучения движения зиеньев механизма вместо конструктивного изображения кинематических пар и звеньев механизма вводят их условные изображения в виде схем. Схема, на которой в условных обозначениях показаны звенья и пары, называется кинематической схемой механизма.

Па рис. 1.1, а в качестве примера представлена конструктивная схема механизма двигателя внутреннего сгорания, а на рис. 1.1, б -- его кинематическая схема. Механизм имеет четыре звена: поршень У, неподвижный цилиндр 2, шатун 3 и кривошип 4, образующих кинематическую цепь, состоящую из одной поступательной пары: стойка (неподвижный цилиндр) -- ползун, и трех вращательах пар -- ползун -- шатун, шатун -- кривошип, кршюшип -- гойка.

Механизмы чаще всего являются составными частями машин. Машина -- это устройство, выполняющее механические движе-ия для преобразования энергии или для выполнения полезной аботы.

По характеру выполняемых работ машины можно разделить на ве основные группы: энергетические и рабочие.

Рис. 1.1. Схема механизма двигателя внутреннего сгорания

Энергетические машины служат для преобразования любого вида энергии в механическую работу и наоборот. Например, двигатель внутреннего сгорания превращает химическую энергию топлива в механическую энергию вращающегося вала, а в электрогенераторе механическая энергия превращается в электрическую.

Рабочие машины делятся на технологические и транспортные. Технологические машины преобразуют материал. К ним, например, относятся машины для земляных работ, камнедробилки и многие другие.

Транспортные машины -- автомобили, насосы, транспортеры и другие -- используются для перемещения материалов, не изменяя их форму и свойства.

Рабочая машина приводится в движение энергетической машиной. Движение от нее передается рабочему органу, который непосредственно воздействует на обрабатываемый материал. При этом рабочий орган может соединяться непосредственно с двигателем или через передаточный механизм.

Механической передачей называется механизм, служащий для преобразования скорости движения и момента двигателя при передаче его рабочему органу машины.

Различают передачи, осуществляемые силами трения,-- ременные, фрикционные, и передачи, основанные на использовании зацепления,-- цепные, зубчатые и червячные.

В каждой передаче различают два вала: ведущий и ведомый; Ведущий вал приводит во вращение ведомый. Основными характеристиками передачи являются мощность на ведущем Л/\ и на ведомом N₂ валах, быстроходность, определяемая частотой вращения ведущего щ и ведомого п₂ валов.

Передачу характеризуют также передаточное число i и коэффициент полезного действия (КПД) г\.

Для определения вращающего момента (М_в), действующего на валах, пользуются формулой: М_в = 9550 N/n, Н-м, где N-- в кВт, п -- в об/мин.

В строительных машинах чаще всего применяются передачи при i>l. При передаче мощности с ведущего вала на ведомый они уменьшают частоту вращения и одновременно увеличивают вращающий момент.

Ременная передача состоит из двух шкивов, жестко закрепленных на валах, и бесконечного ремня, надетого на шкивы с начальным натяжением. Движение с ведущего шкива на ведомый передается за счет сил трения, возникающих между шкивами и ремнем.

В строительных машинах наиболее распространены клиноре-менные передачи. Клиновые ремни изготавливают хлопчатобумажными прорезиненными в виде замкнутой бесконечной ленты семи различных типов: О, А, Б, В, Г, Д, Е, которые отличаются размерами поперечного сечения.

Передаточное число ременной передачи определяется по приближенной формуле

Ременные передачи применяются преимущественно для передачи вращения между параллельными валами, расположенными на значительном расстоянии.

Фрикционная передача представляет собой два катка, сестко посаженных на валах и прижатых друг к другу некоторой илой. Передача движения осуществляется силами трения по по-1ерхности прижатия катков.

Рис. 1.4. Схема зубчатой передачи:

Передаточное число зубчатой передачи

где 2₁₍ z₂ -- число зубьев соответственно ведущего и ведомого колес.

Толщина зуба и ширина впадины, измеренные по дуге окружности, не являются постоянными. У основания зуба его толщина максимальна, а ширина впадины -- минимальна, у вершины зубьев-- наоборот . Окружность, по которой толщина зуба равна ширине впадины, называется начальной. При нарезке зубьев нормального зацепления эту окружность используют для настройки станка. По этой причине ее также называют делительной.

Зубчатые передачи характеризуются шагом t и модулем m = tjn.

Шагом зубчатого зацепления называют расстояние между одноименными профилями (правым и левым) двух соседних зубьев, измеренное по дуге начальной окружности .

Модуль зубчатого зацепления m измеряется в миллиметрах. Значения модулей стандартизованы. Все размеры зубчатого колеса принято выражать в долях модуля.

В зависимости от формы колес зубчатые передачи бывают цилиндрические и конические , в зависимости от расположения зубьев -- прямозубые , косозубые и шевронные (угловые) .

Зубчатые передачи наиболее распространены, так как обеспечивают постоянное передаточное число, высокий КПД, возможность передачи больших усилий, имеют малые габариты. К недостаткам передач относятся сложность изготовления и небольшое межосевое расстояние.

Червячную передачу образуют червяк и червячное колесо. Червяк -- это винт с трапецеидальной резьбой. Он бывает однозаходный и многозаходный. Червячное колесо -- цилиндрическое колесо, снабженное косыми зубьями, имеющими впадину на середине обода. Движение в червячной передаче осуществляется от червяка к колесу.

Передаточное число червячной передачи определяется как отношение числа зубьев колеса z_K к числу заходов червяка z₄:

Главные достоинства червячной передачи -- возможность полу-ения больших передаточных чисел (до 200), плавность в работе бесшумность. Червячные передачи с небольшим числом заходов червяка обладают свойством самоторможения, т. е. вращение от червячного колеса не может передаваться червяку. Это свойство часто используют в подъемных механизмах небольшой грузоподъемности, например в червячных талях.

Они служат для понижения частоты вращения и увеличения вращающих моментов. В зависимости от числа зубчатых передач редукторы бывают одно-, двух- и трехступенчатые. Передаточное число редуктора равно произведению передаточных чисел каждой пары. В зависимости от формы колес они бывают цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические, червячные.

Цепные передачи состоят из ведущей и ведомой звездочек, охватываемых бесконечной цепью. Они применяются для передачи момента вращения между параллельными валами, находящимися на значительном расстоянии. В отличие от ременных цепные передачи могут передавать значительно большую мощность.

Передаточное число цепной передачи определяется как отношение числа зубьев ведомой звездочки к числу зубьев ведущей звездочки. Звездочки цепных передач по конструкции напоминают зубчатые колеса, но имеют другой профиль зубцов. Цепи бывают втулочные, роликовые и зубчатые. Для нормальной работы передачи цепи должны иметь предварительное натяжение. В процессе эксплуатации они требуют периодической смазки.

2. Плоская система сил

Частный случай общей поставки задачи.

Пусть все действующие силы лежат в одной плоскости - например, листа. Выберем за центр приведения точку О - в этой же плоскости. Получим результирующую силу и результирующую пару в этой же плоскости, то есть

3. Кручение

Деформация кручения возникает, как было отмечено ранее, при действии на брус нагрузок, создающих противоположные пары сил в плоскостях, перпендикулярных продольной оси бруса. Так как при этом прямолинейные образующие круглого бруса принимают вид винтовых линий (это легко наблюдать на резиновом стержне), то можно предположить, что при кручении каждое поперечное сечение по отношению к соседнему поворачивается на некоторый угол. Можно также представить, что брус сложен из множества тончайших дисков; при повороте каждого из них на стыке с соседним происходят перемещения точек в плоскостях, перпендикулярных оси бруса. Вывод таков: при кручении бруса в каждом сечении происходит деформация сдвига и возникают касательные напряжения. Однако, если при сдвиге все точки деформируемого сечения прямолинейно смещались на равные расстояния, то при кручении материал в разных точках, находящихся на разных расстояниях от оси бруса, испытывает разные деформации. Чем дальше точка удалена от оси, тем больше перемещение по дуге. Но так как по закону Гука напряжения прямо пропорциональны относительной деформации, то очевидно, что и напряжения в различных точках одного и того же сечения будут различны и прямо пропорциональны расстоянию точки от центра сечения, называемого полюсом. В точке сечения, совпадающей с полюсом, напряжение будет равно нулю, а наибольшие напряжения тmax возникают в наиболее удаленных от полюса точках, расположенных на поверхности бруса. Таким образом, первое различие деформаций кручения и сдвига заключается в различных законах распределения напряжений по сечению. Второе различие состоит в том, что использование метода сечений при сдвиге позволяет выявить равнодействующую внутренних сил (поперечную силу Q), а при кручении тот же метод приводит к обнаружению равнодействующей пары сил, создающей внутренний крутящий момент Т. Оба различия деформаций необходимо иметь в виду при определении действительных напряжений при кручении. Вывод расчетной формулы для определения действительных напряжений в опасных точках сечения скручиваемого бруса (тmах) достаточно сложен и требует большого числа математических преобразований, но основывается он на известных положениях. Их последовательность, соответствующая порядку действий при математических преобразованиях, такова. В любом сечении скручиваемого бруса должен действовать внутренний крутящий момент сил упругости, равный внешнему вращающему моменту и возникающий следующим образом: в каждой точке деформируемого сечения действует касательное напряжение, по закону Гука прямо пропорциональное относительной деформации; если предположить, что в окрестностях точки, т. е. на очень маленькой площадке, это напряжение остается неизменным, то это равносильно тому, что в сечении действуют элементарные касательные внутренние силы, каждая из которых создает относительно оси бруса (полюса сечения) элементарный внутренний момент: сумма этих элементарных моментов и является внутренним крутящим моментом. Соответствующие приведенным рассуждениям математические преобразования (при условии, что брус имел круглое поперечное сечение диаметром d) приводят к формуле тmax = T/(п * d^3 / 16) Выражение (пd^3)/16 называют полярным моментом сопротивления сечения кручению и обозначают Wp (размерность -- м3, см3 или мм3). Для практических расчетов можно принять, что пd^3/16~=0,2d^3 . Сравнение формул для определения действительных напряжений при сдвиге (тср = Q/S) и кручении (тmах = = T/Wp) позволяет сделать вывод, что в правых частях приведенных равенств числитель отражает внутренний силовой фактор, а знаменатель -- геометрический. Таким образом, числовая величина Wp характеризует способность бруса, имеющего круглое поперечное сечение заданных размеров, сопротивляться деформации кручения.

Расчеты на прочность

Типовой деталью, испытывающей деформацию кручения, является вал. При проектном расчете его на прочность надо по предварительно выявленному крутящему моменту и допускаемому напряжению определить необходимый диаметр вала. Исходной является зависимость, в которой, как обычно, в качестве максимальных действительных напряжений используются допускаемые напряжения. Так как для валов многих машин бывает известен не внешний момент, а передаваемая мощность Р (Вт) и угловая скорость w (1/с) или частота вращения n (об/мин или об/с) вала, то прежде всего определяют внешний вращающий момент. Если числовая величина n дана в об/мин, то w = пn/30, если в об/с, то w = 2пn. При проверочном расчете, как и в случаях других деформаций, определяют действительные напряжения и сравнивают их с допускаемыми. Прочность будет обеспечена, если соблюдается условие тк = T/(0,2d^3)

Человек создал машины для производства различных видов ра­бот или преобразования энергии. Современные машины обеспечи­вают резкое повышение производительности труда человека. На­пример, человек в течение длительного времени может развивать мощность не более 0,1 кВт, а мощность машин-преобразователей энергии (электрических генераторов) достигает 1200 МВт.

Любая машина состоит из двигательного, передаточного и испол­нительного механизмов. Например, у металлорежущего станка дви­гательным механизмом является электромотор, а у автомобиля -двигатель внутреннего сгорания; исполнительным механизмом (его также называют рабочим органом) у токарного станка является суппорт с режущим инструментом, а у автомобиля - колеса. Пере­даточные механизмы преобразовывают и передают движение от двигателя к рабочим органам. Так, в токарном станке движение от электродвигателя к суппорту, т.е. исполнительному механиз­му, передается через ременную передачу, коробку скоростей, ко­робку подач, ходовой винт и ряд зубчатых кинематических пар. В автомобиле функцию передаточных механизмов выполняют коробка скоростей и карданный вал. Таким образом, механизм-это внутреннее устройство машины, приводящее ее в действие.

Детали машин - это составные части машин и механизмов, каж­дая из которых изготовлена без применения сборки(например, вал, шестерня, болт, шплинт, ходовой винт станка, гайка). Число де­талей в сложных машинах может измеряться десятками и сотнями тысяч. Например, в автомобиле более 15 тысяч деталей, в авто­матизированных комплексах прокатного оборудования - более миллиона.

В машине можно выделить совокупность совместно работаю­щих деталей, которые представляют собой конструктивно обособ­ленные единицы, объединенные одним назначением; эти сбороч­ные единицы называют узлами. Узлы одной машины можно изготавливать на разных заводах. Примерами таких узлов являются муфты, редукторы, электрошпиндели, шарикоподшипники.

Две подвижно соединенные детали образуют кинематическую пару. На рис.1.1 представлены соответственно низшие (а - враща­тельная; б - поступательная; в - винтовая) и высшая (г - зубчатая) кинематические пары.

Тела, образующие кинематическую пару, называются звеньями. Совокупность звеньев подвижно соеди­ненных кинематических пар называется ки­нематической цепью.

На рис. 2 представ­лены кине-матические цепи, состоящие из пары зубчатых колес (рис. 2, а), а также цилиндрических, конической и червячной пар (рис. 2, б). Если в кинематической

Рис.1 цепи одно звено закреплено, то она

является механизмом (рис.3).

В машиностроении при вычерчивании различных кинематиче­ских пар приняты условные обозначения, утвержденные ГОСТом 2.770-68*

Вы уже знаете из 5 класса, что машина — это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного вида энергии в другой. Важнейшая особенность каждой машины — наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа.

Например, в автомобиле есть двигатель внутреннего сгорания, в котором энергия топлива превращается в энергию движения. Рабочими органами являются ведущие колёса автомобиля, а между двигателем и колёсами расположены передаточные механизмы.

Для управления работой любой машины существуют устройства управления: рычаги, педали, кнопки. Некоторыми машинами управляют автоматические устройства, сигналы которым поступают с компьютера.

В 5 классе вы изучали некоторые механизмы передачи движения — винтовой и фрикционный механизмы, а также ремённую передачу. Мы рассмотрим ещё несколько механизмов передачи движения, являющихся составными частями машин: цепной, зубчатый, реечный (табл. 9).

Таблица 9

Виды механизмов (передач)

Цепной механизм передачи движения имеется у велосипеда. Он состоит из цепи и двух звёздочек.

Зубчатый механизм (зубчатая передача) есть у ручной дрели. Механизм состоит из двух зубчатых колёс, которые вращаются в разных направлениях. Меньшее из двух находящихся в зацеплении колёс называют шестернёй. Зубчатые колёса могут быть цилиндрическими или коническими (как у дрели).

В реечном механьише при вращении зубчатого колеса 1 рейка 2 перемещается поступательно, и наоборот, при поступательном движении рейки 2 колесо 1 вращается. Например, в настольном сверлильном станке при повороте рукоятки подачи (с закреплённым на ней зубчатым колесом) шпиндель со сверлом (связанный с рейкой) движется поступательно.

В механизме, состоящем из двух звеньев (зубчатых колёс, звёздочек и др.), одно звено является ведущим, а другое ведомым. Ведущее звено передаёт движение ведомому звену. Например, звёздочка цепной передачи велосипеда, которую вы вращаете педалями, является ведущей, а звёздочка, которая закреплена на оси заднего колеса, ведомой.

Отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего называют передаточным отношением i:

где D₁ — диаметр ведущего колеса;

D₂ — диаметр ведомого колеса.

Шестерни зубчатой передачи, звёздочки цепной передачи, шкивы ремённой передачи обычно насаживают на валы. Для их надёжного закрепления на валу и передачи вращательного движения применяют шпоночное соединение (рис. 57, а). В шпоночном соединении в валу вырезают шпоночный паз, в который помещают шпонку — небольшой металлический брусок. Возвышающаяся над поверхностью вала часть шпонки входит в паз, прорезанный в шестерне, шкиве или звёздочке, и таким образом соединяет их с валом. Шпоночное соединение применяется, например, в соединении вала электродвигателя со шкивом ремённой передачи токарного станка для обработки древесины.

Рис. 57. Соединение шестерни с валом: а — шпоночное: 1 — вал: 2 — шпонка: 3 — шестерня: 4 — шпоночный паз; 6 — шлицевое: 1 — шлицевой вал: 2 — шлицы; 3 — шестерня

Иногда необходимо, чтобы зубчатое колесо могло не только передавать вращательное движение, но и перемещаться вдоль вала. В этом случае применяют шлицевое соединение (рис. 57, б). Для такого соединения на поверхности вала прорезают продольные канавки. В результате этого на валу образуются выступы — шлицы. А в отверстии колеса прорезают продольные пазы, в которые эти шлицы входят. Шлицевое соединение применяется, например, в шпинделе настольного сверлильного станка.

Практическая работа № 13

Изучение составных частей машин

1. Ознакомьтесь с механизмами, имеющимися в школьной учебной мастерской. Запишите в рабочую тетрадь их названия и назначение.
2. Замерьте диаметры зубчатых колёс ручной дрели и определите передаточное отношение этой зубчатой передачи.

Выполните поиск в Интернете, какие ещё механизмы, кроме имеющихся в мастерской, применяются в современных машинах. Расскажите о них на следующем уроке.

Новые слова и понятия

Основные части машин: двигатель, передаточный механизм, рабочий (исполнительный) орган; механизмы: цепной, зубчатый (зубчатая передача), реечный; шпонка, шлиц.

Читайте также:

  
• Классификации нарушений в развитии человека реферат
  
• Психосоматические аспекты гинекологических заболеваний реферат
  
• Огнестрельное оружие в россии реферат
  
• Проблемы теории познания реферат
  
• Реферат на тему кексы