Что является рабочим органом у мотоцикла кратко

Обновлено: 07.07.2024

§ 9. Технологические машины. Составные части машин

Какую роль, на ваш взгляд, играют машины и механизмы в развитии общества? Приведите примеры.

Вы уже знаете из 5 класса, что машина — это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного ви да энергии в другой . Например, электродвигатель преобразует энергию, станок – материалы, ЭВМ – информацию.

В зависимости от функций, которые выполняют машины, они делятся на рабочие, энергетические и информационные.

Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Можно различить несколько видов энергетических машин: паровые, электрические, двигатель внутреннего сгорания и реактивный двигатель. Например, в обычном автомобиле энергетическая машина — бензиновый двигатель, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения. В электрическом двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающейся части двигателя — ротора.

Рис. 1. Карьерный самосвал грузоподъёмностью 610 тонн

Информационные машины преобразуют информацию. К этой группе относятся электронно-вычислительные машины.

Рис.2. 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.1). Транспортирующие машины перемещают людей и грузы на малые расстояния. К этой группе относятся эскалаторы, подъёмные краны (рис. 3), конвейеры.

Технологические машины предназначены для преобразования материалов. Примером технологической машины является токарный станок для обработки древесины СТД-120М (рис. 4), основное назначение которого — изготовление деталей из древесины посредством точения.

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

Важнейшая особенность каждой машины — наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа. Двигатель — это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии (электрическую, тепловую, химическую) в механическую работу. Это источник движения рабочей машины. Рабочий орган выполняет необходимые технологические операции или сообщает движение заготовке и инструменту. Например, в сверлильном и токарном станках — это шпиндель. Передаточные механизмы служат для передачи движения от двигателя к рабочему устройству. Примером такого механизма является ремённая передача в токарном станке для обработки древесины.

В машинах, приспособлениях и инструментах движение от одних деталей должно передаваться другим. Механические системы, предназначенные для передачи или преобразования движения, называются механизмами . Существует большое количество разнообразных механизмов.

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. 1).

Таблица 1. Виды механизмов (передач)

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

Рис.6. Цепная передача в велосипеде

Зубчатый механизм (зубчатая передача) есть у ручной и электрической дрелях . 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).

Рис. 7. Зубчатая передача

В реечном механизме 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.

Рис. 8. Реечная передача

винтовой механизм в зажимах столярного верстака.

Рис. 9. Винтовой механизм

Для передачи вращательного движения на сравнительно большое расстояние используют ремённую передачу , состоящую из двух шкивов и надетого на них плоского или клиновидного ремня.

Рис. 10. Ремённая передача

Например, в автомоб иле 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 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. 11, 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. 11. Соединение шестерни с валом: а — шпоночное: 1 — вал: 2 — шпонка: 3 — шестерня: 4 — шпоночный паз; б — 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. 11, 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 "Изучение составных частей машин"

Ознакомьтесь с механизмами, имеющимися в школьной учебной мастерской. Запишите в рабочую тетрадь их названия и назначение.
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.

Общее устройство мотоцикла

В мотоцикле различают следующие агрегаты, системы и механизмы:
— двигатель с обслуживающими его системами питания, зажигания, смазки и охлаждения;
— электрооборудование;
— трансмиссия, включающая переднюю (моторную) передачу, сцепление, коробку передач и заднюю передачу;
— ходовая часть, включающая раму, переднюю вилку, заднюю подвеску и колеса;
— органы управления (руль, рычаги, педали, тормоза).

Двигатель—устройство, в котором тепловая энергия сгорающего топлива превращается в механическую. Этот процесс протекает в несколько последовательных стадий: впуск, сжатие, расширение (рабочий ход) и выпуск. Их совокупность составляет рабочий цикл.

Двигатель размещается на раме мотоцикла, в ее основании.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Система питания включает в себя устройства для очистки и подачи воздуха (воздушный фильтр, патрубок) и топлива (бензобак, отстойник, бензопровод) к карбюратору; их смешивания в определенной пропорции; дозировки и подачи горючей смеси в двигатель и выпуска отработавших газов (выпускная труба, глушитель).

Система зажигания обеспечивает образование искры между электродами свечи в строго определенный момент и воспламенения рабочей смеси.

Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям’, что снижает износ деталей и улучшает их охлаждение.

Различают совместную систему смазки — когда масло смешивается с топливом и подается в цилиндр (двухтактные двигатели легких и средних мотоциклов); раздельную, при которой масло из отдельного резервуара подается насосом в карбюратор или к отдельным подшипникам (двухтактные двигатели некоторых средних мотоциклов); циркуляционную, при которой масло залито в поддон двигателя и насос подает его к точкам смазки, откуда оно снова стекает в поддон (тяжелые четырехтактные двигатели).

Система охлаждения предназначена для отвода тепла от цилиндра и головки двигателя. На отечественных мотоциклах охлаждение воздушное. Поэтому цилиндр и головка имеют оребрение, чтобы встречный поток воздуха охлаждал возможно большую поверхность двигателя. Таким образом, эффективность системы охлаждения определяется числом, размерами, расположением и чистотой ребер.

Электрооборудование — совокупность источников тока, его потребителей и вспомогательных устройств, обеспечивающих взаимосвязь потребителей с источниками.

В электрооборудование входят: аккумуляторная батарея, генератор, реле-регулятор, центральный переключатель с замком зажигания, фонари, указатели и реле поворотов, переключатели.

Трансмиссия — система устройств, обеспечивающих передачу крутящего момента от двигателя к ведущему колесу и изменение тягового усилия на нем в зависимости от характера дороги. Эта система объединяет переднюю (или моторную) передачу, сцепление, коробку передач и заднюю передачу.

Передняя (моторная) передача — устройство обеспечивающее постоянную связь между двигателем и сцеплением. По своему характеру эта передача всегда понижающая, т. е. скорость вращения ведомого элемента (барабана сцепления) ниже, чем ведущего (коленчатого вал^). По исполнению передняя передача бывает либо цепной, либо шестеренчатой. На отечественных тяжелых мото циклах передняя передача отсутствует, так как диски сцепления установлены непосредственно в маховике двигателя.

Рис. 1. Схема силовой передачи:
а — цепная передача; б — карданная передача

Сцепление — это механизм, предназначенный для включения работающего двигателя в силовую передачу, для его выключения из нее, для плавного трогания с места и обеспечения мягкого, плавного соединения шестерен в коробке передач. По числу дисков различают двух- или многодисковое сцепление, а по характеру работы — сухое или масляное.

Коробка передач предназначена для изменения тягового усилия и скорости вращения ведущего колеса и для обеспечения холостого хода двигателя. На двухтактных двигателях коробка передач обычно размещена в одном общем картере с двигателем и сцеплением. На четырехтактных, как правило, она является самостоятельным агрегатом.

Ходовая часть предназначена для крепления всех агрегатов и узлов, обеспечения жесткости системы и создания комфорта для водителя. В нее входят рама, передняя вилка, задняя подвеска, колеса, сиденья.

Порой сюда же относят тормоза и органы управления. Но чаще их объединяют под общим названием органы управления, так как они позволяют воздействовать на другие агрегаты и системы и менять скорость и направление движения. О них будет сказано подробнее ниже.

Мотоцикл является одним из наиболее доступных видов моторного транспорта. Широкое распространение мотоцикла обусловлено его быстроходностью, хорошей маневренностью и проходимостью, относительной низкой стоимостью, простотой обслуживания, малыми эксплуатационными расходами и легкостью хранения.

Основными частями мотоцикла (рис. 1) являются двигатель, силовая передача, ходовая (экипажная) часть и механизмы управления. К дополнительному оборудованию мотоцикла относятся спидометр, седла, щитки, подножки, подставки и т. п.

На мотоциклах обычно установлен бензиновый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания. Ведутся работы по созданию роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания для мотоциклов. Построены и испытываются в, некоторых странах мотоциклы с газотурбинным двигателем. Для велосипедов и мотороллеров изготовляют специальные дизели.

Силовая передача, служащая для передачи усилия от двигателя к заднему колесу, состоит из передней (моторной) передачи, сцепления, коробки передач и задней передачи.

Передняя передача (от двигателя к сцеплению) может быть цепной, шестеренчатой или непосредственной.

Сцепление предназначено для плавного соединения двигателя с силовой передачей. Плавное соединение требуется при трогании мотоцикла с места, переключении передач и при кратковременном отъединении двигателя от силовой передачи.

Коробка передач служит для изменения усилия (крутящего момента), передаваемого на заднее колесо, длительного разъединения двигателя и силовой передачи для движения задним ходом (у некоторых мотоциклов с коляской). Путем включения различных передач или увеличивается усилие на заднем колесе, или возрастает число его оборотов. В первом случае мотоцикл легче преодолевает подъемы, во втором случае — выше максимальная скорость (если передача выбрана правильно).

Задняя передача (от коробки передач к заднему колесу) преимущественно цепная или карданная.

Ходовая часть состоит из рамы с задней подвеской, передней вилки и колес. У мотоцикла с коляской к ходовой части относятся также рама (шасси) коляски, ее кузов и колесо.

К механизмам управления относятся рулевое управление, тормоза, педали, рычаги и рукоятки для управления сцеплением, дроссельным золотником и корректором карбюратора, декомпрессором, механизмом опережения зажигания, а также различные электрические выключатели.

Схема расположения органов управления показана на рис. 2. Рулевое управление мотоцикла такое же, как у велосипеда. Переднее и заднее колеса оборудованы тормозами; передний тормоз ручной, задний — ножной.

Работа мотоцикла происходит следующим образом. Во время работы двигателя мотоцикла бензин, из бака поступает самотеком по трубопроводу в карбюратор. Приготовляемая карбюратором горючая смесь (из бензина и воздуха) подается в двигатель. В цилиндре двигателя смесь сжимается поршнем и воспламеняется электрической искрой с помощью сречи зажигания. Свеча зажигания соединена с катушкой зажигания (питающейся от аккумуляторной батареи или генератора) или с магнето. Горячие газы, расширяющиеся при воспламенении рабочей смеси в цилиндре, давят на поршень, заставляя его перемещаться, т.е. совершают полезную работу. В результате движения поршня, приводится во вращение соединенный с ним шатуном коленчатый вал, а также маховик. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускную трубу и глушитель в атмосферу.

От коленчатого вала вращение через переднюю передачу и сцепление передается шестерням коробки передач. Они через заднюю передачу передают вращение заднему колесу, приводящему в движение мотоцикл.

Примерно также работают мотороллеры, мореды, мокики, мотовелосипеды.

КЛАССИФИКАЦИЯ,МОТОЦИКЛОВ

Мотоциклы.

Различают мотоциклы-одиночки и мотоциклы с коляской (трехколесные). К трехколесным мотоциклам относятся также специальные трехколесные коляски. Для облегчения сравнительной оценки мотоциклы классифицируют по их назначению, рабочему объему двигателя, его рабочему процессу и числу цилиндров. В зависимости от назначения мотоциклы разделяют на дорожные, спортивные и специальные.

У дорожных мотоциклов-одиночек (см. рис. 3) и мотоциклов с коляской (рис. 4) скорость и ускорение достаточны для нормальной эксплуатации на различных дорогах, и мотоциклы хорошо преодолевают подъёмы. Изготовленные в массовом производстве Для широкого круга потребителей эти мотоциклы имеют относительно невысокую стоимость, работают на автомобильных бензинах с невысоким октановым числом и не требуют особого ухода.

Тут приведены основные данные дорожных мотоциклов. Спортивные мотоциклы-одиночки (рис. 5, а) и мотоциклы с коляской (рис. 5, б) по сравнению с дорожными мотоциклами имеют лучшие динамические качества, т. е. более высокие максимальные скорость и ускорение, легче преодолевают подъемы, но рассчитаны на использование бензина с более высоким октановым числом и имеют более высокую стоимость. Эти мотоциклы часто производят на базе дорожных мотоциклов путем повышения мощности двигателя, изменения передаточных отношений коробки передач, увеличения надежности силовой передачи и экипажной части, использования специальной оснастки, требующейся для различных видов соревнований. Для управления этими мотоциклами и ухода за ними водитель должен иметь более высокую квалификацию. Разновидностью спортивных мотоциклов являются - так называемые спортивно-гоночные мотоциклы (рис. 5, в), которые, кроме перечисленного выше, отличаются высоким максимальным числом оборотов двигателя, наличием обтекателя и другой специальной оснастки (например, седел и подножек для лежачей посадки, неглубоких щитков); такие мотоциклы не пригодны для обычной эксплуатации.

К специальным спортивным мотоциклам относятся рекордно-гоночные мотоциклы (рис. 6, а), которые в основном предназначены для заездов с целью установления рекордов скорости и выпускаются единичными экземплярами, а также довольно широко распространенные мотоциклы для соревнований по гравиевой дорожке и льду (рис. 6, б). Мотоциклы последнего типа (рабочий объем цилиндра двигателя 500 см3, степень сжатия 14) развивают мощность 50 л. с. У этих мотоциклов нет тормозов и пускового механизма, они пригодны к использованию только в пределах стадиона или трека.

К специальным, мотоциклам относятся также сложные и дорогостоящие мотоциклы повышенной проходимости с приводом колеса коляски, мотоциклы с противопожарным, оборудованием и т. п. В зависимости от рабочего объема цилиндров двигателя мотоциклы разделяются на сверхлегкие (рабочий объем 50—100 см9), легкие (рабочий объем 125—250 см3), средние (рабочий объем 350—500 см3) и тяжелые (рабочий объем свыше 500 см3).

На мотоциклах устанавливают двухтактные и четырехтактные (с нижним и верхним расположением клапанов) двигатели. Мотоциклы имеют одно-, двух-, трех- и четырехцилиндровые двигатели. Преимущественно применяются одно- и двухцилиндровые двигатели.

Мотороллеры.

Мотороллеры-одиночки пригодны для езды с пассажиром. Расположение основных частей мотороллера показано на рис. 7. Кроме двухколесных мотороллеров, имеются трехколесные мотороллеры различных типов. Они представляют собой трехколесные коляски (мотокары) или имеют прицепную коляску, как мотоциклы.

На мотороллерах устанавливают двигатели, рабочий объем которых равен 50—250 см3. Максимальная , скорость мотороллеров ниже, чем мотоциклов с таким же рабочим объемом двигателя, а масса (вес) — больше. Ниже даны краткие технические характеристики отечественных мотороллеров (пассажирских и грузовых).

Мопеды.

Мокики

(мотоциклы с кик-стартером). Такое название полу чили, микролитражные мотоциклы, оборудованные пусковой педалью (кик-стартером) и подножками. Рабочий объем двигателей мокиков 47—50 см\ т. е. примерно такой же, как и у мопедов. От мопедов они отличаются бтеутствием педального привода. Максимальная скорость мопедов и мокиков равняется примерно 40—60 км/ч; расход топлива составляет 1,25—1,6 л/100 км. Масса (вес) мопедов 40—60 кг. Масса мокика 50— 70 кг (рис. 9, а).

Мотовелосипеды.

Мотовелосипеды представляют собой обычные или собранные из более прочных деталей велосипеды (рис. 9, в) с двухтактным одноцилиндровым двигателем, имеющим рабочий объем 35-50 см3. От мопедов они отличаются отсутствием коробки передач. Однако некоторые мотовелосипеды имеют устройство для переменных передач. Широко распространенный велосипедный двигатель Д-4 (рис. 10) имеет диаметр цилиндра 38 мм, ход поршня 40 мм, рабочий.объем 45 см3, степень сжатия 5,2, максимальную мощность 1 л. с. при 4000—4500 об/мин. Двигатель оборудован поплавковым карбюратором, магнето, двухдисковым полусухим сцеплением. Передача к заднему колесу цепная. Расход топлива при скорости 20—25 км/ч составляет 1,5 л на 100 км пути.

Двигатель Д-5, являющийся усовершенствованной конструкцией двигателя Д-4, развивает мощность 1,2 л. с. при 4500 об/мин, расходует не более 2 л топлива на 100 км пути, обеспечивает скорость до 45 км/ч. На велосипеде двигатель может быть установлен в различных местах: в средней части, под кареткой, на передней вилке, над задним колесом, в колесе, на дополнительном колесе цепная, ременная, и зубо-ременная передачи, а также передача резиновым роликом, на покрышку колеса.

Передняя передача (от двигателя к сцеплению) может быть цепной, шестеренчатой или непосредственной.

Задняя передача (от коробки передач к заднему колесу) преимущественно цепная или карданная.

Примерно также работают мотороллеры, мореды, мокики, мотовелосипеды.