Составляющие машины: Устройство автомобиля от А до Я для чайников

Победой команды «Красная машина» капитана Алины Загитовой завершился первый командный турнир «Кубок Первого канала», организованный Федерацией фигурного катания на коньках России и Первым каналом! 

Команда олимпийской чемпионки Алины Загитовой в составе: Тиффани Загорски — Джонатан Гурейро, Аннабель Морозов — Андрея Багина, Елизаветы Худайбердиевой — Егора Базина — танцы; Дмитрия Алиева, Макара Игнатова, Андрея Мозалева — мужчины; Анны Щербаковой, Камилы Валиевой, Дарьи Усачевой — женщины; Евгении Тарасовой — Владимира Морозова и Дарьи Павлюченко — Дениса Ходыкина — пары — опередила команду синих «Время первых» во главе с капитаном, серебряным призером Олимпийских игр Евгенией Медведевой: Александра Степанова — Иван Букин, Анастасия Скопцова — Кирилл Алешин, Софья Шевченко — Игорь Еременко — танцы; Михаил Коляда, Марк Кондратюк и Александр Самарин — мужчины; Александра Трусова, Елизавета Туктамышева, Майя Хромых — женщины; Александра Бойкова — Дмитрий Козловский и Анастасия Мишина — Александр Галлямов — пары со счетом — 2634,95 : 2606,21. Интрига соревнований сохранялась до самого конца турнира и итог стал понятен только после выступления последней участницы Дарьи Усачевой.

 Танцы на льду

Первыми второй соревновательный день открыли танцевальные дуэты. Александра Степанова — Иван Букин, вытянувшие первый стартовый номер, за прокат программы набрали 134.20 баллов. Аннабель Морозов — Андрей Багин заработали 123.27; Елизавета Худайбердиева — Егор Базин — 123.09; Софья Шевченко — Игорь Еременко — 120.57; Тиффани Загорски — Джонатан Гурейро — 128,05; Анастасия Скопцова — Кирилл Алешин — 123.34.

После выступления танцевальных дуэтов команда красных Алины Загитовой «Красная машина» опережала команду синих «Время первых» капитана Евгении Медведевой со счетом — 1305,82 : 1291,03.

 Мужское одиночное катание

Макар Игнатов первым представил произвольную программу с тремя четверными, набрав 176.43 балла. Андрей Мозалев получил 173.82; Дмитрий Алиев — 173.56; Александр Самарин — 166.04. Марк Кондратюк откатал произвольную с двумя четверными сальховами и сольным четверным тулупом, продемонстрировав, что от старта к старту его катание становится все уверенее. Судя по всему, бронзовая медаль чемпионата России стала отличным стимулом для спортсмена, получившегося за сегодняшний прокат 196.23 балла. Наконец, Михаил Коляда впервые в сезоне пошел на четверной сальхов и вставил в программу три четверных — помимо сальхова, два четверных тулупа, один из которых в каскаде с тройным тулупом.

После выступления мужчин синие «Время первых» повели в счете — 1848,32 : 1829,63.

 Парное катание

Александра Бойкова — Дмитрий Козловский получили 151.10 баллов; Анастасия Мишина — Александр Галлямов — 156.30; Дарья Павлюченко — Денис Ходыкин — единственные из пар исполнившие параллельный тройной флип, заработали 143.58 баллов, Евгения Тарасова — Владимир Морозов — 158.45.

Команда синих «Время первых» сохранила за собой лидерство и после третьего вида программы,

опережая команду красных «Красная машина» — 2155,72 : 2131,66.

 Женское одночное катание

Камила Валиева, стартовавшая под первым номером, открыла прокат произвольной программы тройным акселем, который до этого исполняла только в короткой программе, добавив два четверных тулупа, и набрала 179.18 баллов. Майя Хромых впервые на соревнованиях дважды заходила на четверной тулуп, но пока попытки не удались, общий результат за прокат: 136.75 баллов. Анна Щербакова прыгнула два четверных — лутц и флип — получив 169.06 баллов. Елизавета Туктамышева начала программу с двух тройных акселей, второй в каскаде, заработав 150.41. Александра Трусова заявила три четверных — лутц, флип и тулуп. Третий четверной во второй половине программы был исполнен чисто. Спортсменка набрала за программу 163.33 балла. Дарья Усачева завершала соревнования на турнире и набрала за программу 155.04 баллов.

«Красная машина» победила «Время первых» со счетом — 2634,95 : 2606,21!

Выступления всех участников турнира «Кубок Первого канала» до последнего держали в напряжении свои команды, в особенности капитанов. И только после проката последней участницы женских соревнований капитан красных Алина Загитова смогла выдохнуть и разделить радость от победы со своими ребятами! Капитану команды-победителя «Красная машина» был вручен уникальный кубок Первого канала, изготовленный из серебра и драгоценных камней! 

Но главную победу на командном турнире «Кубок Первого канала» одержало наше фигурное катание, наша сборная, российские фигуристы, подарившие поклонникам этого вида спорта во всем мире настоящий праздник!

Организаторы уникального командного турнира — ФФККР и Первый канал — нашли оптимальный баланс между зрелищной и спортивной составляющей, наполнив происходящее на льду не только радостными праздничными эмоциями, но и серьезным содержанием, накалом, интригой, не запрограммироваными для телеэфира, а происходящими в реальном времени, поскольку все спортсмены катали соревновательные программы, и даже усложнили свой контент по сравнению с предыдущими стартами. Телевизионные рейтинги трансляций турнира превзошли все ожидания и хочется надеяться, что командный «Кубок Первого канала» станет традиционным! По мнению журналистов, освещавших это событие, очень здорово, что ФФККР и Первый канал в такое непростое время, когда многие международные старты отменены, пробуют новые интересные форматы соревнований, проводят турниры, что дает мотивацию, заставляет двигаться вперед спортсменов и тренеров!

Пресс-конференция капитана команды-победителя Алины Загитовой и капитана команды,

ставшей второй, Евгении Медведевой по итогам «Кубка Первого канала» 

Подготовила Ольга ЕРМОЛИНА

Фото Татьяны ФЛАДЕ и Юлии КОМАРОВОЙ

Чем обезжирить кузов автомобиля перед покраской и почему для этого не подойдут уксус, бензин и ацетон?

Средства для самостоятельной очистки кузова

Для обработки машины перед покраской сегодня применяют два типа средств:

• Химические, на основе растворителей органического происхождения.
• Щадящие, на основе воды или спирта.

Чтобы получить максимальный эффект, автолюбители часто комбинируют оба варианта обезжиривателя. Причина в том, что химические составы хорошо справляются с оксидной плёнкой, но слабо действуют на жировые частицы. Спиртовые же препараты легко удаляют жир с поверхностей.

Самостоятельно вы можете обработать поверхность автомобиля перед покраской:

• средствами узкой направленности для обезжиривания элементов из пластика;
• спиртово-водными препаратами для устранения отложений солей;
• продуктами с антисиликоновым воздействием для устранения масляных следов, остатков мастики, битума, воска и др.

Если вы столкнулись со сложными загрязнениями, помогут эмульсии, в составе которых – растворители органических частиц, солей, щёлочи. Такие продукты не только обезжирят поверхность авто, но и помогут предотвратить появление ржавчины, что важно перед покраской.

Мастера часто прибегают к помощи уайт-спирита для подготовки автомобиля к покрытию краской. Его преимущества таковы:

• химический состав средства нейтрален по отношению к металлу;
• при обработке поверхностей, вскрытых лаком, краской, он не разрушает покрытие, даже если на нём есть трещинки, сколы;
• уайт-спирит после обезжиривания испаряется, а оставшаяся на кузове плёнка никак не вредит будущей покраске.

Ещё один популярный метод обработки кузова перед окрашиванием – очистка песком. Поверхность пескоструят, удаляя с неё остатки жирных составов, загрязнений, коррозии. Такой способ можно использовать, если вы по какой-либо причине не хотите прибегать к обработке автомобиля специальными средствами. К тому же он не только способен обезжирить кузов, но и легко удалит ржавчину, другие загрязнения на автомобиле.

Чтобы не ошибиться с выбором метода обезжиривания авто, исходите из:

• своих финансовых возможностей;
• того, насколько сильны загрязнения кузова;
• того, какой вариант вам удобно применить перед окрашиванием.

Частые ошибки при обработке автомобиля своими руками

Чтобы подготовка к покраске поверхности авто не принесла больше проблем, чем пользы, рекомендуем воздержаться от:

• Использования бензина, так как у него в составе много примесей масляного типа.
• Применения ацетона, растворителей под номерами 646, 647, так как они имеют высокую скорость испарения, из-за чего не успеют обезжирить кузов.
• Обработки поверхности керосином, уксусом, так как они неэффективны для этой цели.
• Шлифования кузова без обезжиривающей подготовки.

Также не стоит забывать об удалении частиц антисиликоновых препаратов, остающихся на поверхности после обработки. Они помешают равномерному распределению краски.

Зачем и как нужно обрабатывать кузов автомобиля перед окрашиванием?

Несмотря на кажущуюся простоту этого шага, обезжирить поверхность, прежде чем приступить к нанесению краски, – значит избавить себя от таких неприятностей с автомобилем:

• Образования потёков после высыхания красящих составов, лака.
• Появления выемок в виде воронки в слоях краски. Их ещё называют кратерами.
• Вздувания или сморщивания нанесённой краски после высыхания поверхности.

Некоторые владельцы автомобилей заблуждаются, думая, что, отшлифовав поверхность, смогут избавиться от масляных пятен, загрязнений. Однако таким способом можно ухудшить ситуацию, загнав частички грязи ещё глубже в царапины, появившиеся при шлифовании.

Варианты выполнения обработки поверхности таковы:

• Распыление из помпы. После того как состав нанесён, его оставляют на поверхности для впитывания, далее можно удалить остатки продукта с кузова салфетками.
• Использование двух салфеток. Одну из них смачивают препаратом и обезжиривают поверхность, а второй снимают оставшееся средство и загрязнения, выждав несколько минут.

Обезжиривая кузов своей машины, используйте только безворсовые салфетки. Иначе мелкие ворсинки могут остаться на автомобиле и испортят результат покраски.

Воздержитесь также от применения синтетических салфеток, ведь они лишь размазывают по поверхности авто грязь, обезжиривающий препарат. Можно приобрести специальные автомобильные салфетки.

Обезжиривающие препараты высокого качества испаряются небыстро, но мы всё же не рекомендуем сразу наносить их на большую площадь кузова. Удобнее обрабатывать поверхность постепенно, по 0,5-1 кв. м. Нанесение средства, а также удаление его остатков производите, двигаясь в одном направлении, без круговых движений.

Нюансы, которые нужно знать перед тем, как обезжиривать авто

Для удобства и быстрого выполнения работы автомобильный кузов обрабатывают, разобрав на части: крылья, двери, крышку багажного отделения. Защитить салон от попадания влаги, обезжиривающих средств, пыли можно, заклеив скотчем или другой липкой лентой проёмы дверей, щели перед началом обработки.

Обезжирить поверхность следует после того, как автомобиль тщательно вымыт и полностью высушен. Для обработки понадобится помещение, в котором хорошо циркулирует воздух.

Чтобы избежать неприятных неожиданностей, рекомендуем перед процедурой надевать защитные средства:

• очки,
• перчатки,
• респиратор,
• плотную спецодежду или брезентовый фартук.

Перед тем как обработать алюминиевую поверхность обезжиривающим препаратом, ознакомьтесь с информацией о его совместимости с металлом. Несмотря на то, что антисиликоновые продукты безвредны для здоровья, составляющие некоторых из них могут быть несовместимы с металлами. Узнать точно можно, прочитав инструкцию по применению, состав средства.

Пока вы заняты покраской машины, вас ничего не должно отвлекать, поэтому заранее позаботьтесь о помещении для работы, одежде.

Помещение, в котором будет производиться обработка поверхности, нужно пропылесосить, выполнить влажную уборку. Всё, что не пригодится, можно убрать в отдельное место, накрыв полиэтиленом, тканью. Если в помещении бетонный пол, с него нужно тщательно убрать пыль, песок пылесосом, после чего вымыть и полить водой.

Позаботьтесь также о чистоте одежды, обуви, в которой планируете работать. Одежда должна быть предварительно выстирана, а обувь – почищена. Эти меры помогут снизить риск попадания ворсинок, пылинок на обработанную поверхность машины.

Чтобы обработка, покраска автомобиля прошли удачно, быстро, специалисты рекомендуют составить для себя пошаговый план выполнения каждого из этапов. Также упростит задачу, если вы заблаговременно продумаете и разместите у себя под рукой инструменты, приспособления, которые понадобятся в процессе.

Обязательно выделяйте достаточно времени для просушки поверхностей после каждого этапа подготовки к окрашиванию: шпаклёвки, грунтовки, обезжиривания. Необходимый отрезок времени обычно указан на упаковке средства, которое вы применяете. Не следует также делать слишком долгие перерывы между этапами. Старайтесь придерживаться золотой середины.

Как работает беспилотный автомобиль

Беспилотное вождение не такое далекое будущее, как нам казалось. Уже к 2025 году автомобили на автопилоте перестанут быть чем-то из ряда вон выходящим на городских улицах, а в 2030 г. планируется их массовое производство. Но мы до сих пор слабо представляем, как работает беспилотный автомобиль. В этой статье мы подробно ответим на этот вопрос.

Что умеет беспилот?

Он умеет очень многое из того, что недоступно классическим машинам.

• Во-первых, он передвигается полностью самостоятельно из пункта А в пункт В, и выбирает для этого оптимальный маршрут, учитывая не только данные карты, но и информацию из интернета о пробках на дорогах.
• Во-вторых, самостоятельно регулирует скорость, притормаживает на поворотах и ускоряется на прямых участках пути. А также находит свободное место для парковки и самостоятельно паркуется.
• В-третьих, беспилотное авто распознает другие транспортные средства, четко «видит» сквозь туман, снег и дождь, замечает дорожные знаки и сигналы светофора.

Пока спектр функций можно считать ограниченным, ведь в планах разработчиков усовершенствовать систему таким образом, чтобы беспилот мог молниеносно реагировать на изменения на автострадах и тем самым избегать ДТП.

Какие уровни автономности беспилотов существуют?

Есть 6 уровней автоматизации машин, от 0 до 5. Нулевой уровень означает автомобиль, который полностью управляется водителем, 5 уровень — 100% беспилот. Подробнее об уровнях автоматизации беспилотных автомобилей читайте в этой статье. 

Видео работы беспилотного автомобиля Яндекс на тестовом полигоне в Ступино

Принципы работы беспилотного автомобиля

Рассмотреть как работает беспилот можно на примере автомобиля Toyota Prius, который тестировали инженеры и программисты Google. Постоянное сканирование местности с помощью датчиков: лидаров (лазерных радаров), камер, радаров и высокоточные карты – обязательные условия автономного передвижения транспортного средства. Система беспилотного авто взаимодействует с сервисом Street View, который дает панорамный вид на улицы города с высоты 2,5 м.

Лидары Velodyne на крыше беспилота.

Лидары на беспилотном автомобиле Яндекса

Основные системы, которые обеспечивают автономное передвижение:

• Лидар – сердце автопилота. Это лазерный дальномер, который устанавливается на крыше авто и генерирует 3D-карту пространства в радиусе до 100 метров. Полученные данные управляющий компьютер объединяет с картами Google, что позволяет ему избегать аварийных ситуаций и соблюдать ПДД.
• Радар – их на беспилотном автомобиле 4 штуки (иногда больше): два впереди и два – на заднем бампере. Данная система применяет радиоволны, чтобы определить дальность объектов, траекторию и скорость их движения. Радар излучает импульсы, они отражаются от препятствий и передаются на принимающую антенну. Таким образом радары становятся «глазами» авто и позволяют мгновенно реагировать на любые изменения ситуации.
• Датчик положения – специальное устройство, которое определяет координаты автомобиля на карте. GPS приемник позволяет отследить местоположение машины и маршрут его следования.
• Видеокамера – расположена возле зеркала заднего вида. Она обнаруживает цветовые сигналы светофоров, объекты, которые приближаются на потенциально опасное расстояние. На современных беспилотах обычно установлено от 1 до 3 видеокамер. 

В России одним из лидеров разработки беспилотных автомобилей стала компания Яндекс. Читайте подробный материал о том как устроен беспилот Яндекса.

В багажнике беспилотного автомобиля не столь интересно, однако свободного места для мешка картошки здесь нет. Железная составляющая Google-автопилота включает:

• управляющий компьютер;
• компьютер визуального интерфейса и модули датчиков;
• контроллер рулевого управления и привода;
• система коммуникации «машина-машина»;
• система голосового радиоуправления.

Алгоритм работы беспилотного авто

1) С помощью лидара генерируется объемная карта местности, а управляющий компьютер соединяет ее с теми данными, которые содержатся в памяти.
2) На основе полученной информации от радаров, камеры и сенсоров специальный алгоритм оценивает ситуацию на дороге и учитывает поведение других участников движения.
3) Компьютер определяет траекторию движения беспилота, а также реагирует на ситуацию на дороге: движение других автомобилей, жесты полицейского, идущий впереди школьный автобус, пешеходы, гололед на трассе и множество других факторов.

Инновации Google: непрерывное обучение

Автоматизированные машины учатся очень быстро благодаря тому, что вся полученная информация и практический опыт передаются в базу данных Google и пользоваться ею могут все авто. В базе данных есть огромное количество сценариев, которые встречаются в реальной жизни: неуправляемая инвалидная коляска на дороге, внезапно выскочивший на проезжую часть пешеход и т.д.

Но есть и нестандартные ситуации. Например, при тестировании беспилотника Google на дороге девушка в кресле для инвалидов гонялась за птицей. Естественно, сценария такого плана в базе данных не было, но компьютер все равно затормозил. И не потому, что на дороге была птица – иначе машине пришлось бы тормозить при виде каждого голубя. Чтобы беспилотник правильно реагировал на такие необычные ситуации, инженерам приходится постоянно совершенствовать систему управления.

«Очеловечивание» работы беспилотного авто

По мнению большинства экспертов, беспилотные авто ведут себя на дорогах слишком правильно. Например, первые машины останавливались на дороге просто «завидев» человека – компьютер сразу решал, что пешеход собирается переходить дорогу. Но человек мог просто остановится завязать шнурки или подождать друга. Поэтому инженеры решили — логичнее будет притормаживать, а не останавливаться полностью, тем более что резкое торможение создает аварийно-опасную ситуацию на трассе.

Но разработчики Google пошли еще дальше и дали беспилотнику «голос» — возможность сигналить. Сигнал срабатывает автоматически при возникновении повышенной опасности как для участников движения, так и для самой автоматизированной машины.

Интерьер и салон беспилота Mercedes F015.

В будущем компьютер беспилотного авто можно будет синхронизировать с ежедневником и календарем. Пользователю даже не придется указывать место назначения – машина сама отвезет на деловую встречу или домой, если в календаре нет планов.

Лидеры разработки беспилотных технологий в России

В России лидерами разработки автономных машин и систем являются компании Яндекс и Cognitive Technologies.

Cалон беспилотного автомобиля Яндекс.

Лидеры разработки беспилотов в мире

Лидеры в мире: Tesla, Velodyne, Intel MobileEye, Cruise, Waymo, Ford, Aptiv, Baidu, UBER, Toyota и другие

Беспилотная Tesla — салон и виды с камер.

Эра беспилотных автомобилей уже не за горами, через несколько лет они преодолеют все трудности – юридические, экономические, этические – на пути к тотальному господству на дорогах. Они уже признаны в два раза безопаснее транспортных средств под управлением человека, а с развитием технологий их компьютерный «разум» сможет полностью заменить водителей.

Кузов современного автомобиля

Любой автомобиль состоит из ряда составных узлов – силовой установки, трансмиссии, ходовой части, систем управления.Чтобы собрать все эти элементы в единую конструкцию и обеспечить их взаимосвязь между собой, используется еще один конструктивный компонент – несущая часть, к которой и осуществляется крепление всех составляющих элементов.

Назначение, конструкция и виды несущей части

По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.

В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.

Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).

Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:

1. Рамную;
2. С несущим кузовом;
3. Комбинированную.

Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто. Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда). Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.

Рамный кузов

Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову. Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции. Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.

Несущий кузов

Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.

Конструкция кузова

Как видно, во всех типах несущей части присутствует кузов автомобиля. От этого элемента во многом зависит внешний вид машины, комфортабельность, показатели безопасности. Поскольку на легковых авто наибольшее распространение получил несущий кузов, то в дальнейшем рассматривать будем именно его.

Такой кузов автомобиля представляет собой некий каркас, состоящий из ряда составных частей, к которым крепятся узлы авто, а также внешние элементы, выполняющие определенные функции, включая и декоративные – крылья, двери, капот, крышка багажника, оптические приборы, бампера и прочее.

Конструкция кузова

Конструкция кузова автомобиля включает в себя:

• основание;
• переднюю и заднюю часть;
• боковины;
• крышу.

Каждая из составных частей состоит из ряда компонентов. Все они соединены между собой при помощи сварки, что обеспечивает необходимую жесткость каркасу.

В качестве основания выступает днище, выполненное в виде щита с подогнутыми краями и проделанным в центральной части тоннелем. Этот тоннель не только повышает жесткость основы, но еще и выступает каналом для прокладки некоторых составных элементов авто – топливных и тормозных трубопроводов, труб системы отвода выхлопных газов, а в задне- и полноприводных авто – еще и для размещения ряда узлов трансмиссии. В некоторых авто в днище дополнительно проделывается ниша для размещения запасного колеса (в задней части).

Одной из основных функций передней части кузова авто является обеспечение пассивной безопасности. При фронтальном столкновении составляющие передка принимают на себя весь удар, и деформируясь гасят энергию. Поскольку для этого необходима достаточно высокая прочность, конструкция передка включает в себя продольные лонжероны. В авто с переднемоторной компоновкой они также выступают в качестве конструкции для крепления мотора. Дополнительно для выполнения этой функции передняя часть может комплектоваться подрамником.

Также в состав этой части входят передний щит, отделяющий мотор от салона, панель для крепления оптики и радиаторной решетки, боковины с колесными арками, которые могут быть выполнены заодно с крыльями. Но зачастую крылья делают съемными, поэтому являются навесной частью, так же, как и бампер с решеткой радиатора. Передняя часть сверху накрывается капотом – специальной крышкой.

Примерно такую же компоновку имеет и задняя часть, но зачастую крылья у нее входят в конструкцию и не являются съемными.

Дополнительно заднее крыло входит в конструкцию боковины кузова. Помимо нее боковина включает в себя пороги – одни из основных элементов, которые на ряду с лонжеронами обеспечивает жесткость конструкции.

К боковинам также относятся стойки – передняя, средняя и задняя, к которым крепиться крыша – цельноштампованный лист металла заданной формы. Съемными элементами этой составляющей являются двери авто.

В целом, днище с порогами и стойки с крышей и дверьми формируют отсек для размещения пассажиров.

Как уже отмечено крепления составных элементов осуществлено при помощи сварки, что делает конструкцию кузова неразъемной, поэтому многие компоненты одновременно относятся к нескольким его составляющим частям.

Стоит сказать, что состав кузова автомобиля может не иметь каких-то определенных частей. К примеру, в кузове кабриолет крыша отсутствует как таковая. Но поскольку в обычной компоновке нагрузка распределяется и на нее (за счет цельной конструкции), и крыша тоже в некоторой мере обеспечивает жесткость, то в кабриолете для компенсации снижения жесткости кузова усиливают пороги и двери.

Компоновка кузовов

На конструктивные особенности кузова автомобиля также влияет и компоновка. Все существующие типы несущей части по этому параметру подразделяются на:

1. Однообъемные;
2. Двухобъемные;
3. Трехобъемные.

Суть разделения кузовов авто по этому критерию сводится к тому, на сколько частей поделен кузов.

Особенность однообъемной компоновки заключается в том, что разделения между моторным отсеком, салоном и багажником – нет (но это условно). Еще этот вид компоновки называют вагонным.

В авто с таким кузовом передняя часть вообще отсутствует, а двигатель помещен в специальную нишу отсека для размещения пассажиров и груза. Отсутствие разделения между отсеками считается условным потому, что двигатель все же отделен от кабины перегородкой.

Однообъемный кузов автомобиля Tata Nano

В свою очередь однообъемный кузов делится на:

1. Грузовой;
2. Пассажирский;
3. Грузопассажирский.

Разница между ними сводится к тому, под что большая часть внутреннего объема кузова отведена. Так, в грузовом для размещения пассажиров отведен совсем незначительный объем, в который входит также и отсек для мотора (по сути, водитель сидит возле, а то и вовсе на двигателе), а все остальное пространство отведено под размещение грузов.

В пассажирском же варианте весь доступный объем предназначен для размещения пассажиров, а под груз выделяется небольшое пространство (которого и вовсе может не быть).

Грузопассажирский кузов отличается тем, что внутренний объем условно делится на два отсека (пассажирский, грузовой). В некоторых случаях все пространство авто заполнено сиденьями для пассажиров, которые можно быстро демонтировать или сложить, тем самым получить грузовой отсек.

Двухобъемный кузов автомобиля включает в себя отдельно переднюю часть, являющуюся моторным отсеком и салон, который совмещен с отсеком для перевозки грузов. Самыми распространенными представителями такой компоновки являются хэтчбек и универсал. Также она используется у внедорожников с кроссоверами.

Двухобъемный кузов кроссовера

В большинстве случаев основная часть салона отведена под размещение пассажиров, а для груза отводится не очень много места. Но если взять универсал, то очень часто конструкторы делают задние сиденья складывающимися, что значительно повышает размеры грузового отсека, делая авто, по сути, грузопассажирским. Для доступа к грузовому отсеку в этом типе предусмотрена отдельная дверь – задняя (в некоторых авто она двойная).

Трехобъемный кузов автомобиля отличается тем, что моторный отсек, салон и грузовой отсек отделены перегородками друг от друга. Основным представителем такой компоновки является седан.

Современные реалии

Напоследок отметим, что конструкторами разработано большое количество разнообразных типов кузовов (перечисленные выше являются основными из них). Из-за этого в некоторых случаях разница между компоновками нивелируется.

К примеру, лифтбек имеет трехобъемную компоновку. Но у него крышка багажника объединена с задним стеклом, поэтому является, по сути, задней дверью. Вот и получается, что вроде и отдельный багажник есть, но в то же время он входит в состав салонного отсека (поскольку открывая багажник получаем одновременно и доступ к салону). И таких примеров несколько.

Но в целом, широкое разнообразие несущих кузовов позволяет делать автомобили разных типов и назначения.

Компоненты машины — обзор

11.3.13 Подшипники

Подшипник — это компонент машины, который поддерживает нагрузку на движущийся интерфейс, такой как вал. Пример из предыдущего раздела показан на рис. 11.31 с роликовыми подшипниками, поддерживающими вал для системы радиального привода ворот. Подшипники качения состоят из двух колец (внутреннего и внешнего), разделенных группой роликов. Допустимая нагрузка на подшипник определяется расположением дорожек и роликов друг с другом.В приводах ворот подшипники можно разделить на две подгруппы, включая подшипники скольжения и подшипники качения, иногда называемые подшипниками качения или «антифрикционными» подшипниками.

Подшипники качения имеют гораздо меньшее трение, чем подшипники скольжения, и могут работать на гораздо более высоких скоростях. AASHTO [2] предоставляет коэффициенты трения для различных типов подшипников в таблице 5.8.2-1. Некоторые типы подшипников качения могут одновременно выдерживать как радиальные, так и осевые нагрузки.Подшипники качения также можно разделить на шариковые и роликовые. Роликовые подшипники включают конические роликовые, сферические роликовые подшипники, игольчатые роликовые и цилиндрические подшипники. Все они используются для различных типов приводов ворот. Подшипники следует выбирать в соответствии с опубликованными производителем номинальными характеристиками в каталоге для требуемой группы, типа и размера. При определении несущей способности необходимо использовать данные производителя по нагрузкам и скоростям. Факторы обслуживания и установки обычно соответствуют рекомендациям производителя подшипников.Срок службы подшипника обычно выражается как количество часов, в течение которых отдельный подшипник проработает до появления первых признаков усталости металла в кольцах или телах качения. В системах привода ворот подшипники используются в редукторах, двигателях, опорах валов и цапфах, а также во многих других областях. Как и в случае конструкции вала, для конструкции подшипника доступно несколько ссылок на конструкцию, включая Шигли и Мишке [8], Справочник инженера-механика [25], AASHTO [2] и USACE [1]. Стандарт AASHTO предоставляет конкретные и основанные на расчетах рекомендации по проектированию подшипников.Подшипники качения обычно встраиваются в опорные блоки приводов ворот, изображенных на фотографиях на рис. 11.32.

Рис. 11.32. Подшипники подушек подушки: (а) привод лебедки клапана водопропускной трубы; и (b) радиальный привод лебедки затвора.

Подшипники с жидкой пленкой включают шариковые подшипники, упорные подшипники и опорные подшипники. Упорные подшипники широко используются в гидроэлектростанциях. Подшипники с жидкостной пленкой делятся на гидродинамические, гидростатические и упруго-гидродинамические. Гидродинамические подшипники получают поддержку нагрузки за счет гидродинамического подъемника.Наиболее распространенными гидродинамическими подшипниками являются подшипники скольжения и подшипники скольжения. Замечательное применение гидродинамических подшипников, называемое голландскими инженерами гидростатическим, — это так называемые «гидрокрылья» ворот PWA Lock в Амстердаме, описанные в Разделе 3.10.2.5. Сегодня ряд подшипников являются самосмазывающимися, см. Главу 8. Упруго-гидродинамические пленки присутствуют в контактах качения, таких как подшипники качения.

Подшипники опорных блоков обычно используются для поддержки подъемных лебедок, как показано на рис.11.32. Корпуса подшипников могут быть как разъемного, так и сплошного типа, а материал корпуса обычно представляет собой чугун, стальное литье или кованую сталь. Блоки подушек должны быть спроектированы так, чтобы обеспечивать полную радиальную и осевую нагрузку во всех направлениях. Разъемные корпуса — это spi1; двухкомпонентные корпуса, в которых крышка и основание могут быть сняты. Для предотвращения попадания пыли и других загрязнений в корпус необходимо предусмотреть различные методы уплотнения. Уплотнения на опорных подшипниках также могут протекать, как показано на рис.11.32b.

В цилиндрических роликоподшипниках используются цилиндры, расположенные между внутренним и внешним кольцами. Эти цилиндры катятся по своим сторонам по дорожкам гонок. Они могут катиться только по одной оси, в отличие от шариков в шарикоподшипниках, которые могут катиться в любом направлении. Сферические роликоподшипники очень похожи на цилиндрические подшипники, за одним исключением: ролики имеют закругленную форму по средней части. Они могут воспринимать как осевые, так и радиальные нагрузки. Вместо того, чтобы быть идеальным цилиндром, сферические стороны ролика закруглены, так что ролики больше напоминают бочки, чем цилиндры.Это дает им большую площадь поверхности, соприкасающуюся с дорожкой качения, чем у цилиндрических элементов такой же длины. Сферические роликоподшипники иногда используются в радиальных цапфах ворот, поскольку они могут обеспечивать большее угловое перемещение и большую степень свободы, чем подшипник скольжения, и, как правило, способны выдерживать наибольшее смещение. Сферические роликоподшипники используются в опорных цапфах радиальных затворов дамбы Уиттиер, впервые показанных на рис. 3.93. Система опорных подшипников состоит из сферического роликоподшипника SKF, установленного на неподвижном цапфе (валу), показанном на фотографии на рис.11.33. Наружное кольцо подшипника имеет плотную посадку с зазором в корпусе роликового подшипника, который привинчен к рычагу ворот и передает нагрузки ворот от рычагов ворот на систему цапфовых подшипников. Преимущество использования подшипников качения для радиальных затворов Уиттиера заключается в их низком коэффициенте трения по сравнению с подшипниками скольжения. Вероятно, это было необходимо для первоначальной конструкции ворот, чтобы позволить оптимизировать конструкцию системы противовеса, используемой на радиальных воротах. Этот сферический подшипник имеет динамическую грузоподъемность 5919 кН, статическую грузоподъемность 9300 кН и предел усталостной нагрузки 620 кН.

Рис. 11.33. Сферический подшипник радиального затвора Whittier Dam установлен на цапфе цапфы.

Игольчатые роликоподшипники меньше по диаметру, чем цилиндрические и сферические подшипники, но имеют большую длину. Они также могут выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки и могут выдерживать высокие скорости. Несущие элементы представляют собой цилиндры, но они растянуты и напоминают иглы. Несмотря на небольшой диаметр, они компенсируют площадь пролета.

Из-за упруго-гидродинамического режима, в котором работают подшипники качения, эти подшипники подвержены загрязнению водой и частицами.Обычно они имеют толщину масляной пленки от 1 до 2 мкм. В результате загрязнение частицами может вызвать истирание и усталость поверхности, что значительно сокращает срок службы подшипника. Подшипники качения могут смазываться консистентной или масляной смазкой, но в большинстве приводов они почти всегда смазываются консистентной смазкой. USACE Ref. [37] предоставляет критерии того, следует ли смазывать подшипник маслом или консистентной смазкой. Смазка маслом обычно используется для высокотемпературных и высокоскоростных подшипников.

В США Американская ассоциация производителей подшипников (ABMA) определяет базовый номинальный срок службы, B10 или иногда называемый L10, как срок службы подшипника, связанный с 90% надежностью при эксплуатации в обычных условиях.Другими словами, это период времени, когда 90% группы идентичных подшипников, работающих в одинаковых условиях нагрузки, еще не разовьют усталость металла. Срок службы B10 также обозначается производителями как минимальный ожидаемый срок службы подшипника. Рекомендуемый срок службы подшипников B10 для приводных механизмов ворот составляет 75 000 часов, исходя из максимальной мощности двигателя при полной нагрузке, обеспечиваемой указанным двигателем [1].

AASHTO заявляет, что подшипники качения должны быть спроектированы для предельного состояния эксплуатации, так что срок службы B10 должен составлять 40 000 часов при средней скорости вращения подшипника, а также должен быть спроектирован для предельного состояния перегрузки.Методы расчета срока службы и грузоподъемности B10 определены в ISO 281 [38]. Этот стандарт определяет методы расчета основного номинального срока службы для обычно используемых высококачественных материалов, хорошего качества изготовления и при обычных условиях эксплуатации. Кроме того, в нем указаны методы расчета модифицированного номинального ресурса, в которых учитываются надежность, материал, условия эксплуатации, состояние смазки и усталостная нагрузка подшипника. Все основные производители подшипников предоставляют таблицы срока службы подшипника B10, включая номинальные коэффициенты для различных условий эксплуатации.

Подшипник скольжения — это простейший тип подшипника, состоящий только из опорной поверхности без тел качения. В приводах ворот термины «подшипники скольжения» и «втулки» иногда используются как взаимозаменяемые. Это особенно характерно для медленно движущихся цапфовых подшипников, типичных для радиальных ворот и других медленно движущихся точек поворота ворот. В приводах шибер подшипники скольжения широко используются для радиальных подшипников цапфы задвижки, как более подробно описано в главе 8. На рис. 8.52 показаны детали цапфы и подшипника скольжения в сборе, а на рис.3.77 в главе 3 показаны фотографии цапфового подшипника. Подшипники скольжения обычно двигаются с очень низкой скоростью и обычно смазываются консистентной смазкой. Во всех подшипниках скольжения шейка или вал, контактирующие с подшипником, скользят по поверхности подшипника. Типичный подшипник скольжения, используемый для привода затвора, движется настолько медленно, что не создается гидродинамический подъем, а граничная смазка присутствует, как описано в разделе 11.6. Подшипники скольжения должны быть спроектированы с более низким давлением в подшипниках по сравнению с подшипниками качения.Ref. В [1] говорится, что подшипники скольжения должны быть рассчитаны на максимальное нормальное давление в подшипниках 6,9 МПа (1000 фунтов на кв. Дюйм), за исключением подшипников, работающих ниже 5 об / мин. При особых условиях низкой скорости и равномерной нагрузки давление в подшипнике может составлять до 27,6 МПа (4000 фунтов на кв. Дюйм). Опорный подшипник также технически является подшипником скольжения, но работает на более высоких скоростях, чем многие подшипники скольжения, используемые в приводах ворот, и почти всегда смазывается маслом. Настоящий опорный подшипник основан на гидродинамической подъемной силе для смазки.Он состоит из вала (шейки) и кольца (подшипника). Перед запуском вал сидит на дне цилиндрической оболочки и, когда вал начинает вращаться, он поднимается вверх по стенке оболочки. Опорный подшипник переходит от граничной смазки при запуске к гидродинамической смазке на полной скорости. Нагрузка приводит к небольшому смещению шейки и подшипника, в результате чего создается сходящийся зазор. Когда смазочное масло подается в подшипник и увлекается валом в сужающийся зазор, давление жидкости увеличивается и создается гидродинамический подъем.

Обычные подшипниковые материалы, используемые в приводах ворот и отличающиеся своей прочностью, высокой грузоподъемностью, хорошей износостойкостью и коррозионной стойкостью, включают медь и сплавы олова и бронзы. Канавки для смазки должны быть спроектированы и встроены в подшипники скольжения, чтобы обеспечить резервные пути для смазки. Каналы должны обеспечивать подачу смазки по всей окружности подшипника и сопрягаемой поверхности, не полагаясь на вращение компонентов. Подача смазки через штифт к канавкам для смазки подшипника вместо подачи через корпус подшипника является предпочтительным методом, где это возможно.Каналы через корпус подшипника могут быть отрезаны или нарушены, если подшипник когда-либо будет вращаться внутри корпуса в течение срока службы подшипника. Трубопроводы для смазки штифтов, втулок и подшипников должны быть большего размера, чтобы компенсировать затвердевание смазки в течение срока эксплуатации проекта и засорение линии подачи. По возможности должны быть предусмотрены подающий и возвратный трубопроводы для штифтов угловых затворов, и они должны быть жесткими в местах, подверженных повреждению обломками и льдом. Жесткие трубопроводы из нержавеющей стали Schedule 80 зарекомендовали себя во многих случаях.Следует избегать использования гибких смазочных линий из-за риска повреждения.

6 основных компонентов машины

Общие компоненты машины это источник энергии, двигатель, механизм, рама, система регулирования и управления, а также компоненты безопасности.

Это базовые и стандартизированные механические детали, которые используются в качестве строительных блоков в большинстве машин, которые обычно имеют общие размеры и производятся серийно.

Машины состоят из трех типов элементов: структурных компонентов, механизмов управления движением и самих компонентов управления.

Хотя форма, цвет и текстура не считаются элементами машины, тем не менее, они являются ее важной частью, поскольку она предлагает практичный интерфейс и дизайн.

Это набор фиксированных и мобильных собранных элементов, которые позволяют преобразовывать, регулировать, направлять или просто использовать энергию.Машины выполняют задачи и функции автономно или автоматически при манипулировании оператором.

Машина состоит из ряда компонентов или простых и общих элементов почти для всех, которые необходимы для того, чтобы они работали и выполняли задачи, для которых они были созданы человеком.

Станок состоит из следующих основных элементов:

Это форма основной энергии или топлива, позволяющая запустить машину.Это может быть электричество, масло, бензин, спирт и т. Д.

Это механизм, который выполняет определенную работу, преобразуя источник энергии, который питает его или служит для сгорания.

Сами двигатели преобразуют машины с другими видами энергии (кинетической, химической, электрической) в механическую энергию. Это возможно при вращении на оси или альтернативном перемещении поршня.

Двигатели, преобразующие механическую энергию в кинетику, называются трансформаторами.Компрессоры и насосы также попадают в эту категорию.

Этот другой компонент состоит из ряда механических элементов, которые, будучи сгруппированы, образуют систему, функция которой заключается в преобразовании энергии, вырабатываемой двигателем при движении или конечном действии, требуемом с помощью машины.

Эта функция выполняется при передаче мощности между одним или несколькими элементами машины. Механизм преобразует скорость, силу, траекторию и энергию в другие типы каждого из них.

По количеству элементов механизмы можно классифицировать как:

— Простые: те, которые имеют 2 элемента связи.

— Комплексы: при наличии более двух звеньев

Он включает жесткую конструкцию, которая поддерживает двигатель и механизм. Его функция — гарантировать соединение или соединение всех элементов машины.

Из соображений безопасности при проектировании рамы необходимо учесть несколько аспектов.

Сначала каждый из компонентов машины, затем анализ усилия и деформации, чтобы оттуда спроектировать наилучшую возможную конструкцию в соответствии с потребностями проекта.

Это элементы управления, используемые для регулирования работы и прочности машины, связывая ее с требуемой работой.

Это переключатели, кнопки, индикаторы, датчики, исполнительные механизмы и контроллеры

Они необходимы для гарантии работы без риска для машины.Хотя они не помогают проделанной работе и служат для защиты рабочих.

Эти компоненты являются обязательными в настоящее время для обеспечения промышленной безопасности и охраны труда. Его периодическое обслуживание необходимо для обеспечения его надлежащего функционирования.

1. Детали машин. Получено 18 декабря 2017 г. с сайта dc.engr.scu.edu
2. Элементы машин. Консультировался на es.wikipedia.org
3. Роберт Л. Нортон.Дизайн машин, (4-е издание), Прентис-Холл, 2010. Получено с google.com.ve
4. Конструкция и принцип работы машин. Консультировался на funciondemaquinas.blogspot.com
5. Компоненты машины. Консультировался с buenostareas.com
6. Sharma, CS; Пурохит, Камлеш (2004). Дизайн элементов машин. google.com.ve

Механическое проектирование компонентов машин: версия SI, Ugural, Ansel C., электронная книга

Анализ и решение реальных проблем проектирования машин с использованием единиц SI

Механическое проектирование компонентов машин, второе издание: версия SI устанавливает баланс между методом и теорией и заполняет пустоту в мире дизайна.Эта книга, относящаяся к учебным программам по машиностроению и смежным инженерным наукам, полезна на занятиях в колледжах, а также служит справочником для практикующих инженеров. Эта книга объединяет необходимые концепции инженерной механики, анализ различных элементов машин, процедуры проектирования и применение численных и вычислительных инструментов. Он демонстрирует средства, с помощью которых механические компоненты выдерживают нагрузки, решает все примеры и задачи в книге с использованием единиц СИ и помогает читателям получить ценное представление о механике и методах проектирования компонентов машин.

Автор представляет структурированные, проработанные примеры и наборы задач, которые демонстрируют методы анализа и проектирования, включает тематические исследования, которые представляют различные аспекты одной и той же задачи проектирования или анализа, и связывает воедино различные темы в последовательных главах. Единицы СИ используются исключительно в примерах и задачах, в то время как в некоторых выбранных таблицах также показаны единицы, принятые в США (USCS). Эта книга также предполагает знание механики материалов и свойств материалов.

Новое во втором издании:

• Представляет исследование двух целых реальных машин


• Включает покрытие конечно-элементным анализом, поддерживаемое примерами и тематическими исследованиями


• Предоставляет MATLAB решения многих проблемных примеров и тематических исследований включена на веб-сайт книги


• Предлагает доступ к дополнительной информации по избранным темам, включая адреса веб-сайтов и открытые веб-проблемы. охватывает основы нагрузки, напряжения, деформации, материалов, прогиба, жесткости и устойчивости.Сюда входят основные концепции проектирования и анализа, а также определения, относящиеся к свойствам инженерных материалов. Также обсуждаются подробные методы анализа равновесия и энергии для определения напряжений и деформаций в элементах с различной нагрузкой. Второй раздел посвящен механике разрушения, критериям отказов, явлениям усталости и поверхностному повреждению компонентов. Последний раздел посвящен конструкции компонентов машин и вкратце охватывает машины в целом. Основные принципы применяются к конкретным элементам, таким как валы, подшипники, шестерни, ремни, цепи, сцепления, тормоза и пружины.
  
  

  5 общих компонентов машин и их повышение эффективности производства

  Сообщение «5 общих компонентов машин и как они повышают эффективность производства» впервые появилось в «Новостях о водородном топливе».

  Производительность в обрабатывающей промышленности зависит от сочетания множества различных факторов.

  Тем не менее, нельзя отрицать, что машины играют важную роль в способности производственных предприятий удовлетворять рыночный спрос и требования, поскольку они жизненно важны для выполнения работы и эффективного выполнения задач.

  Сейчас, как никогда, потребность в инвестициях в производственное оборудование с полезными компонентами и возможностями автоматизации намного выше, чем когда-либо прежде, поскольку компании изо всех сил пытаются удовлетворить растущий спрос потребителей на многих рынках по всему миру. Хотя не у всех предприятий есть средства для покупки самого высокопроизводительного оборудования, все же есть способы повысить эффективность производственного цеха, а именно путем инвестирования в гораздо более простое оборудование, но с правильными типами общих компонентов машин.Детализация и определение того, какие из этих компонентов вам больше всего нужны для вашего конкретного приложения, будут иметь большое значение, чтобы помочь вам найти машины, которые обеспечат вам лучшее соотношение цены и качества. В этой статье мы познакомим вас с некоторыми из этих компонентов и механизмов.

  Компоненты линейного перемещения

  Шарико-винтовые пары, линейные суппорты, шариковые шлицы, линейные ступени и втулки — это лишь некоторые из компонентов, составляющих систему линейного перемещения. В простом смысле это агрегаты, облегчающие движение предметов по прямой.Хотя это может показаться относительно простой задачей, многие приложения для линейного перемещения на самом деле требуют исключительной точности и точности.

  В производстве системы линейного перемещения используются в самых разных областях. Лазерные резаки, например, имеют обрабатываемые компоненты, которые необходимо точно и точно перемещать по прямым линиям, чтобы детали можно было вырезать или обработать точно в соответствии с желаемыми размерами. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ), термопластавтоматы и 3D-принтеры имеют функции, требующие столь же точных движений для правильного выполнения своей работы.

  Еще одним применением систем линейного перемещения является их использование в сборочных машинах для снятия и установки, которые обычно используются в промышленности по производству печатных плат. Это роботизированное оборудование используется для сбора очень маленьких электронных компонентов, которые затем помещаются на печатные платы в рамках производственного процесса. Это означает, что машинам необходим механизм, который позволит им выполнять процесс захвата и монтажа наиболее точным и точным образом.Это достигается за счет использования компонентов линейного движения.

  Компоненты вращательного движения

  Другой класс компонентов движения, которые обычно включаются в машины, — это компоненты, которые облегчают или обеспечивают вращательное движение. К ним относятся шестерни, вращающиеся подшипники, муфты, вращающиеся валы, зубчатые шкивы, зубчатые ремни, консольные валы, звездочки и цепи, а также ролики и конвейеры.

  Как и компоненты линейного перемещения, компоненты вращательного движения можно найти в большом количестве машин, которые обычно используются в производственных цехах.К ним, среди прочего, относятся роботизированные манипуляторы, конвейерные ленты и роторные передаточные машины.

  Пневматические и гидравлические компоненты

  Проще говоря, пневматика — это отрасль техники, в которой сжатый воздух или сжатые инертные газы используются для решения задач автоматизации. С другой стороны, гидравлика использует силу жидкостей.

  Пневматические и гидравлические системы обычно состоят из таких частей, как компрессоры, клапаны скорости или потока, трубы, фитинги и приводы.Таким системам приписывают повышение эффективности и производительности сборочных линий на протяжении десятилетий. Одним из прекрасных примеров применения пневматических и гидравлических технологий является разработка роботизированной руки, которая способна выполнять наиболее точные, контролируемые и последовательные движения. Такие качества были находкой для отраслей, требующих строгой точности. К ним относятся отрасли производства компьютеров и автомобилестроения, где терпимость к человеческим ошибкам обычно практически отсутствует.

  Пневматические и гидравлические системы также используются там, где электрические двигатели и двигатели внутреннего сгорания не могут использоваться по соображениям безопасности.

  Датчики и переключатели

  В целом, датчики и переключатели уже много лет являются неотъемлемой частью обрабатывающей промышленности. Однако недавние технологические достижения и возросший потребительский спрос на многих рынках по всему миру предоставили этим инструментам более широкий спектр приложений.

  В производственном цеху оборудование, в котором используются датчики и переключатели, помогает оптимизировать различные производственные процессы и процедуры.В конце концов, такие компоненты позволяют лучше контролировать производительность и производительность производственных машин, тем самым избавляя от необходимости нанимать больше людей.

  Миниатюрные двигатели

  Щеточные двигатели, бесщеточные двигатели, серводвигатели, редукторные двигатели и шаговые двигатели — это лишь некоторые из типов миниатюрных электродвигателей, которые сегодня используются в производственном оборудовании. Хотя эти компоненты обычно имеют небольшой размер, они играют большую роль, когда речь идет о производительности и эффективности машин.

  Миниатюрные двигатели и их более крупные аналоги помогают обеспечивать механическую энергию многочисленным типам производственного оборудования на современных объектах. Фактически, большая часть оборудования, используемого сегодня в производстве, имеет компоненты с приводом от двигателя. Такое оборудование обычно используется в производственных процессах, таких как сборка, транспортировка и маркировка продукции.

  Поскольку производственные предприятия теперь начинают все больше и больше полагаться на машины, любому, кто только начинает знакомиться с отраслью, полезно иметь немного больше знаний о том, как работают базовые и распространенные компоненты машин.Надеюсь, это краткое руководство послужило вам хорошей отправной точкой.

  Сообщение «5 общих компонентов машин и как они повышают эффективность производства» впервые появилось в «Новостях о водородном топливе».

  Промышленная автоматизация: детали машин за движением

  Ищете руководство по деталям машин, используемых в автоматизации производства? На технологии автоматизации интересно смотреть, но недоумевать над ними. Если вы работаете в производственной среде, вам может потребоваться знать, что создает эти завораживающие автоматические движения в хорошо работающей машине.Без знания принципов, лежащих в основе механического, электрического и электронного распределения энергии, трудно представить, как части машины работают вместе, чтобы продвигать работу без вмешательства человека.

  
  Пример гибкой автоматизации, этот автомат может выполнять сложную работу снова и снова:

  В наши дни рабочие на производстве носят много головных уборов. Ваши обязанности обширны и разнообразны.По мере увеличения количества средств автоматизации и распространения искусственного интеллекта производственный цех становится все более сложным. Хотя вы не можете нести ответственность за автоматическое обслуживание оборудования, вам может потребоваться знание деталей машины по разным причинам.

  В зависимости от типа производства и размера бизнеса вопросы, связанные с технологиями автоматизации, могут перетекать на руководителей и агентов по закупкам. Владельцам бизнеса и финансовым менеджерам необходимо понимать преимущества новых технологий автоматизации управления.Не может быть видения на будущее или планов действий без понимания технологии и ее влияния на конкурентные преимущества.

  Принципы автоматизации нетрудно понять. Изучение основ технологий автоматизации является преимуществом для всех, кто живет в эпоху подключений.

  
  Этот фундаментальный обзор предназначен для тех, кому необходимо улучшить свои навыки в отношении компонентов автоматизированных машин. Разделив машину на категории, вы получите общее представление о том, как компоненты работают по отдельности и вместе в системах.К счастью, даже уникальные машины имеют похожие компоненты. Понимание компонентов и того, как они работают в системе машины, сделает прогнозирование, закупку, обслуживание, заказ запасных частей, устранение неисправностей и ремонт проще, быстрее и продуктивнее.

  Содержание:

  Введение в детали автоматизированных машин

  Добро пожаловать в Промышленная автоматизация: детали машин, лежащие в основе движения. Вы собираетесь получить базовый обзор технологий автоматизации на уровне компонентов через призму простых научных концепций.

  Что такое автоматизация?

  Автоматизированные машины предназначены для выполнения определенных рабочих задач без вмешательства человека. Это достигается за счет использования энергии, мощности и силы для воздействия на движение и управления им.
  • Энергия — это способность создавать движение на расстоянии. В автоматизации проектировщиков машин волнует количество энергии, необходимое для завершения работы от начала процесса до конца. Компоненты машины — это средство передачи энергии по машине для завершения работы.Некоторым компонентам поручено сохранять энергию за счет механического преимущества, в то время как другие преобразуют механическую, электрическую, химическую и солнечную энергию по мере необходимости.
  • Мощность — это скорость перемещения или расхода энергии за определенный период времени.
  • Сила — это толкающее или притягивающее взаимодействие между объектами. Сила может использоваться в компонентах машины для управления движением, направлением и формой
  • Движение должно создаваться и ограничиваться автоматизированным оборудованием.Автоматизированная задача не может быть выполнена без компонентов, которые инициируют движение, и компонентов, которые ограничивают или смягчают его, например, демпфирующего устройства.

  Как контролируется движение?

  Возбуждение и управление движением лежит в основе автоматизированной машины. Управление движением машины включает в себя отдельные компоненты и подсистемы компонентов, которые взаимодействуют вместе для перемещения груза и завершения работы. Обычно управление движением относят к подполе автоматизации.

  
  

  Ключевые компоненты управления движением:

  По мере того, как современные машины развиваются с прецизионными сервосистемами, программируемыми контроллерами автоматизации (PAC) и робототехникой, есть эксперты, которые заявляют, что все компоненты машины в системе важны для управления движением. Для достижения оптимальной производительности все компоненты машины должны взаимодействовать с точностью и точностью для управления движением.

  Используя приведенную выше машину в качестве примера, конструкция машины будет включать компоненты, которые управляют энергией, мощностью, силой и движением для перемещения работы от станции к станции.Управление движением распространяется по всей машине.

  Компоненты автоматизации машин:

  Сегодняшняя автоматизация состоит из комбинации структурных, механических, управляющих, полевых и коммуникационных компонентов. Мы рассмотрим каждую из них и соответствующие им детали машин. Давайте начнем с самых основных концепций и перейдем к самым сложным.

  Конструкционные детали машин

  Структурные компоненты — это метафорические кости автоматизированной машины.Конструкция обеспечивает опорную основу для всех компонентов машины. Ключевой функцией конструкции станка является минимизация вибрации, что обеспечивает максимальную точность производства или инструмента. Хорошо спроектированная конструкция машины контролирует вибрацию, уравновешивая жесткость машины и ее нагрузочную массу. Этот баланс позволяет удерживать часть станка, не связанную с инструментами, жесткой и легкой.

  Конструкция машины разработана для повышения производительности, точности и экологической эффективности. Структурные компоненты достигают этого, поддерживая детали машины и передавая нагрузку на раму, уменьшая ненужное движение и уменьшая трение между механическими частями.

  В этом видео обратите внимание на то, как каждый станок требует точных движений для выполнения задачи обработки. Если присутствует недопустимая вибрация, это может отрицательно повлиять на движения инструмента и детали конструкции могут выйти из строя из-за неравномерных нагрузок и сдвига.

  Рама машины

  Рамы

  разработаны специально для задач машины и условий окружающей среды. Опора и безопасность рассчитываются с учетом веса оборудования и груза, а также конструкции и состава материала рамы и опор.Рамы обычно изготавливаются из стали и, в зависимости от окружающей среды, может применяться порошковое покрытие или дополнительная базовая плита или две для уменьшения коррозии. Основания каркаса могут быть стационарными или мобильными. Стационарные рамы можно прикрепить к полу для большей устойчивости.

  
  

  
  

  Дополнительные особенности конструкции рамы включают:

  • каркас для монтажа деталей

  Посмотрите это видео, чтобы увидеть пример рамы станка, на которой крепится инструмент:

  Крепежные детали

  Крепежные детали — это устройства, которые соединяют компоненты.Крепежные детали, такие как винты, гайки, болты, шайбы, петли и заклепки, создают непостоянные соединения. Дизайнер вашей машины выбрал крепежные детали, исходя из их формы и функциональности. Ваши проблемы будут включать профилактическое и профилактическое обслуживание, замену сломанных креплений и дополнительных опор для оборудования. Проверка рамы на предмет ненужных вибраций снизит вероятность повреждения и поломки крепежа. Если все же произошло повреждение, обязательно замените крепеж на другой с правильным номиналом.

  
  

  • контроль лишних вибраций

  • визуальный осмотр сопутствующих компонентов

  
  

  Уменьшите количество отказов крепежа с помощью:

  • обеспечение соответствия качества застежки ожидаемым характеристикам формы и функции
  • предотвращение чрезмерной или недостаточной затяжки

  Примеры крепежных деталей:

  Сварка

  Сварные соединения прочно соединяют два или более металла.При правильной конструкции и установке сварные соединения обеспечивают стабильность за счет равномерного распределения рабочих напряжений по раме машины, между компонентами и в сочетании с крепежными деталями.

  
  

  Сварные соединения и крепеж:

  • Сварное соединение будет сравнительно прочнее, но легче, чем скрепленное соединение.
  • Создание или ремонт сварного шва требует квалифицированных рабочих или профессиональных сварщиков.

  Рама сварная	Сварщик

  
  

  Наконечник — Не пытайтесь добавить или стабилизировать компонент или произвести ремонт, если вы не знакомы с конструкцией конструкции машины или задействованных компонентов.Вызовите профессионала.

  
  

  Коробки и корпуса для электрических панелей

  Коробки и кожухи электрических панелей — это конструкции, которые обеспечивают контроль окружающей среды для машин, деталей и операторов. Эти корпуса предназначены для организации и защиты хрупких компонентов от движения пыли, грязи, масла и воды. Соответствуя отраслевым стандартам, корпуса обеспечивают безопасность операторов и защиту компонентов. Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) установила рейтинги защиты в различных средах.

  Магазин электрошкафов

  Вот 3-минутное видео с подробным описанием корпусов NEMA:

  Хотите узнать больше об электрических шкафах? Прочтите наш блог TecTalk «Упрощенные электрические шкафы | Рейтинги, материалы и аксессуары NEMA».

  Механические устройства

  Далее мы рассмотрим механические детали машин.При механическом распределении мощности механические части могут быть прикреплены или приварены непосредственно к раме, чтобы уменьшить нестабильность и воспользоваться дополнительной опорой.

  Независимо от того, насколько сложна технология автоматизации, будут присутствовать основы одной или нескольких простых механических конструкций. В типичной автоматизированной машине, работающей в сочетании с электрическими и электронными устройствами и внутри них, есть механические компоненты, разработанные на основе простых концепций машины.

  Шесть простых машин:

  • Рычаг — это жесткий стержень, который поворачивается и уравновешивается на шарнире (шарнире или шарнире).Расположение точки опоры относительно концов штанги повлияет на механическое преимущество рычага.
  • Колесо и ось тесно связаны с простыми рычагами и современными зубчатыми передачами. С помощью этого инструмента большая окружность колеса привязана к меньшей окружности оси, поэтому оба вращаются вместе с точкой опоры в центре колеса. У вас есть механическое преимущество плюс возможность совершить полный оборот оси.
  • Наклонная плоскость экономит энергию, позволяя поднимать или опускать объект с меньшей силой, чем при физическом подъеме и опускании. Механическое преимущество определяется углом наклона. Это ключевой момент при использовании автоматизации для перемещения предметов на конвейере с одного уровня на другой.
  • Клин может разделять две поверхности, как дверной упор, разделять две поверхности, как топор, или соединяться и закрепляться, как с помощью гвоздя или винта.Механическое преимущество достигается за счет длины уклона к ширине.
  • Шкив является продолжением колеса и оси. Добавив к колесу ремень, веревку, цепь или шнур, можно перемещать объект вверх, вниз, назад или вперед. Механическое преимущество достигается за счет добавления дополнительных шкивов, известных как блокировка и захват. Дополнительные шкивы и ремни увеличивают подъемную силу без дополнительных физических усилий.
  • Винт — это крутящий момент, превращенный в линейное действие, которое регулирует высоту или глубину — представьте навинчивающуюся крышку или клапан (кран).Механическое преимущество винта зависит от его окружности и шага резьбы. Чем меньше шаг между резьбой винтов, тем больше механическое преимущество.

  Механические или механизированные компоненты увеличивают прилагаемую силу, чтобы завершить работу с меньшими затратами энергии, что обеспечивает механическое преимущество. Если входная сила меньше выходной силы, вы получаете механическое преимущество. Механические силовые передачи предназначены либо для создания и управления крутящим моментом, либо для определения векторного разрешения силы.

  Механические части машины взаимодействуют вместе как сложная машина по:

  Вот пример механических частей, работающих вместе с двигателем для достижения преимущества механической мощности. Двигатель вращает один вал, но вал с помощью подшипников может передавать мощность на несколько устройств через шкивы и шестерни.

  
  

  Тяга

  Два или более стержня соединены (шарнирными соединениями, шарнирами скольжения или шарнирами и шарнирами) с одним стержнем, имеющим фиксированную точку.Когда одна ссылка перемещается, другие следуют относительно фиксированной ссылки. Четырехрычажная навеска чаще всего применяется в машиностроении. Роботизированные захваты могут быть сконструированы из рычажных механизмов, шестерен и штифтов.

  Вал

  Простое определение вала — это шток или шест. Многие инструменты включают вал, например отвертку. Вал имеет круглое поперечное сечение, которое может быть сплошным или полым в зависимости от области применения. В машине вал может быть таким же простым, как удлинение ручки дверной муфты или сложным вращающимся элементом, который принимает и / или передает мощность.В тяжелых условиях вращающийся вал будет поддерживаться подшипниками с обоих концов, а между валом и подшипниками будет нанесена смазка масляной пленкой для дальнейшего уменьшения трения.

  Подшипник (и)

  Благодаря множеству доступных опций подшипники предназначены для уменьшения трения между движущимися частями и контроля нежелательного движения без нарушения желаемого движения. Для радиального вращения, как и в валах, подшипники имеют круглое поперечное сечение и зажаты между вращающимся внутренним кольцом и неподвижным наружным кольцом.Другие движения, достигаемые с помощью подшипников, включают линейное движение ящиков, сферическое вращение шаровых шарниров и шарнирных движений дверей.

  Хотите узнать больше о линейных подшипниках? Прочтите наш блог TecTalk «Руководство по линейным подшипникам и рельсовым направляющим».

  Зубчатая передача

  
  Зубчатые передачи передают движение и мощность другим механическим компонентам машины и между ними. Системы зубчатых колес сильно различаются и маркируются в соответствии с формой, конструкцией зуба и конфигурацией осей.

  Муфта

  Муфты — это устройства, которые соединяют части машинного оборудования и обеспечивают свободное перемещение от одной части к другой. Правильно спаренная муфта прослужит долгие годы и не передаст напряжение или неисправность сопряженным компонентам. При замене муфты важно правильно подобрать размер. Избыточный или заниженный размер приведет к неэффективной конструкции. Чтобы определить правильную муфту для работы, необходимо тщательно продумать роль конкретной муфты.Существует множество вариантов с различными атрибутами, из которых можно выбирать, включая передачу крутящего момента, скорость приложения и выравнивание.

  Конвейер

  Конвейер — это механическое погрузочно-разгрузочное устройство, которое перемещает продукты между точками с минимальными усилиями. Конвейер состоит из рамы, опоры, приводного устройства, подшипников и конвейерной поверхности, которая может состоять из ленты, роликов или колес. Приводимый в действие двигателем, силой тяжести или вручную, конвейер может иметь различную форму по типу, раме и компонентам, а также оснащаться компонентами для обратной связи.Следует позаботиться о том, чтобы поверхность конвейера оставалась свободной от уноса материала, чтобы рабочие компоненты оставались прозрачными и чистыми.

  Это видео является отличным примером современных механических и конструкционных компонентов в сочетании с электрическими и электронными элементами управления.

  Электрические компоненты

  Движение машин в автоматизированной системе использует различные электрические средства и среды для обеспечения и поддержки передачи энергии.Типичная автоматизированная машина использует комбинацию электрических, электронных и электромеханических технологий для перемещения груза.

  Эти технологии выполняют определенные функции в автоматизированном оборудовании и представлены множеством полевых устройств. Некоторые устройства предназначены для обеспечения электрического или электромеханического толчка, в то время как другие обеспечивают электронную сигнализацию. Различия между устройствами заключаются в схемах и дополнительных компонентах внутри.

  Электрооборудование

  Электрические устройства предназначены для направления электроэнергии для энергоснабжения и распределения электроэнергии.Эти устройства преобразуют электрический ток в свет, тепло или движение. Если устройство строго использует электричество для энергоснабжения и распределения электроэнергии, оно считается электрическим.

  Обычно эти устройства находятся в шкафу управления станком. Переменный ток (АС) течет от основного источника питания здания в распределительную коробку машины. Электрические устройства предназначены для управления подачей тока в машину по цепям. Электрическая цепь представляет собой петлю, которая проводит поток энергии к нагрузке и обратно.

  Электрическая цепь состоит из четырех основных частей:

  • Источник питания обеспечивает энергией нагрузку и состоит из следующих компонентов:
  • Напряжение — Обеспечивает толчок электрических зарядов. Это давление, которое перемещает электрический заряд.
  • Ток — Возникновение напряжения создает ток электронов. Без напряжения не было бы тока.
  • Сопротивление — Электропроводность основания влияет на сопротивление удару.Степень сопротивления зависит от размера и состава основы.
  • Проводник обеспечивает проход. Электрическая энергия передается по металлическим проводам, таким как медь и алюминий.
  • Переключатель управляет схемой, добавляя метод переключения между разомкнутым и замкнутым, следовательно, включенным или выключенным.
  • Нагрузочное устройство является частью контура цепи. Мощность течет через устройство, активируя его.

  Электронные устройства

  В высшей степени согласованная взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением позволяет еще лучше контролировать цепи и дает возможность получать более значимые результаты.

  Закон Ома гласит [V (напряжение) = I (ток) x R (сопротивление)]

  Мы контролируем любую из этих переменных, контролируя две другие. Это подводит нас к электронным компонентам.

  Электронные компоненты — это инструменты, используемые для управления этими переменными и, следовательно, схемой. Добавляя активный и пассивный электронный компонент в типичную электрическую схему, мы манипулируем электрическим током для создания сигналов, которые передают связь между электронными машинными устройствами.В зависимости от электронного компонента используются возможности усиления сигнала, вычислений и передачи данных.

  Ключевые элементы конструкции электронной схемы:

  • Конденсатор — компонент с двумя выводами, который накапливает энергию в электрическом поле электростатически.

  • Резистор — пассивный двухконтактный компонент, обеспечивающий электрическое сопротивление в цепи.Снижает напряжение и ток.

  • Диод — устройство с двумя выводами, которое ограничивает поток тока в одном направлении, как обратный клапан. Когда-то он в основном состоял из вакуумной трубки с газом, но теперь он почти полностью заменен полупроводниковым материалом и считается твердотельным компонентом.

  • Транзистор — трехконтактное устройство, выполняющее две функции. Сделанный из полупроводникового материала, он действует как переключатель или усилитель для электронных сигналов, контролируя поток напряжения и тока.Считается твердотельным компонентом.

  • Преобразователь — Преобразователи — это устройства, преобразующие энергию из одной формы в другую. Приводы — это одна из форм преобразователя. Преобразователи действуют как сенсоры, поскольку они принимают, реагируют и передают системные сигналы, как при использовании в качестве термопары.

  В современной автоматизации электронные устройства содержат специализированные интегральные электронные схемы, которые образуют систему схем. Схемы рассредоточены по полупроводниковому материалу пластины и упакованы внутри микросхемы.Полупроводниковые материалы не являются проводниками или изоляторами. Полупроводник находится между ними. Эта технология популярна, потому что ее носителями заряда (электронами и дырками) легко управлять с помощью внутренних (легирование бором или фосфором) и внешних (температура, свет и т. Д.) Факторов.

  Устройства, полностью основанные на полупроводниковых компонентах, считаются твердотельными. Современные транзисторы и диоды, интегральные схемы, светодиоды (LED) и жидкокристаллические дисплеи (LCD) — все это твердотельные компоненты.На рынке два примера твердотельных устройств, используемых в автоматизации, включают реле и датчики. Эти устройства изначально продавались и продаются в электромеханическом исполнении. Твердотельные устройства выполняют те же функции, что и их электромеханические аналоги, за исключением движущихся частей.

  Электромеханические устройства

  Электромеханическим считается устройство, имеющее как механический, так и электрический компонент. Эти устройства преобразуют электрическую энергию в механическое движение.Механическое движение также можно использовать для создания электрического выходного сигнала, примером чего является пьезоэлектрическая технология.

  Электромеханические компоненты широко используются в современной автоматизации, но находятся под угрозой из-за технологий, которые предлагают приведение в действие без движущихся частей, таких как твердотельные. На данный момент электромеханические и электромагнитные исполнительные элементы по-прежнему пользуются спросом из-за более низкой цены и других преимуществ. Преимущество использования электромеханического компонента заключается в его способности коммутировать более высокие токи нагрузки без помощи дополнительных деталей для охлаждения контура.Твердотельные компоненты часто требуют дополнительных радиаторов, чтобы избежать перегрева схемы

  Защита цепи

  Устройства защиты цепей защищают промышленное оборудование от избыточного количества энергии, которое может вызвать повреждение и / или проблемы с безопасностью. Это важная часть любой автоматизированной системы.

  Автоматические выключатели

  Автоматические выключатели автоматически предотвращают короткие замыкания, а также опасные или избыточные значения температуры и тока в электрических системах.Они прерывают подачу энергии к неисправному оборудованию, что защищает компоненты и проводку от повреждений.

  Магазин для автоматических выключателей

  Выключатели

  Выключатели-разъединители

  обеспечивают максимальную безопасность персонала, гарантируя, что цепь полностью обесточена для обслуживания.

  Магазин выключателей

  
  

  Органы управления двигателем

  Электрическое управление требуется для всех двигателей, от простого включения / выключения до сложных приложений с регулируемой скоростью.

  Линейные реакторы

  Сетевые реакторы — это электромагнитные устройства, используемые в качестве индукторов для защиты частотно-регулируемых приводов (ЧРП) и других устройств от электрических помех, таких как скачки напряжения, скачки и переходные процессы. Сетевые дроссели могут ограничивать ток и вредные гармоники от привода.

  Цех линейных реакторов

  
  Если реле предназначены для работы в качестве переключателей в ситуациях низкого напряжения, контакторы включают и выключают ток в ситуациях высокого напряжения.Они используются для переключения двигателей, конденсаторов и другого сильноточного дренажного оборудования. Контакторы выбираются в соответствии с номинальной мощностью нагрузки и используются для управления электрическими нагрузками без обеспечения защиты от перегрузки.

  Магазин контакторов

  Частотно-регулируемые приводы (ЧРП)

  VFD или инвертор — это привод управления движением, который управляет двигателем, преобразуя переменный ток в постоянный, а затем регулируя подаваемую частоту и напряжение. Они регулируют скорость двигателя в соответствии с требованиями к мощности, что обычно приводит к экономии энергии.

  Магазин частотно-регулируемых приводов

  Силовые компоненты

  Компоненты

  Power обеспечивают стабильное, безопасное и эффективное электроснабжение ваших электрических устройств.

  Трансформаторы

  Трансформаторы буферизуют, контролируют или регулируют напряжение переменного тока для гибкого управления мощностью от входной до выходной. Они доступны для различных напряжений переменного тока, токов и типов подключения.

  Магазин трансформаторов

  Источники питания

  Блок питания предназначен для преобразования электрического тока от источника к характеристикам требуемой нагрузки.

  Цех блоков питания

  Кнопки

  Кнопка управляет потоком электричества между двумя контактами. Действие включения или выключения зависит от того, является ли оно нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC). Кнопки часто имеют цветовую маркировку в зависимости от функции, чтобы не запутать оператора. При отсутствии электрических цепей кнопки могут быть соединены механическими связями для выполнения нескольких действий, таких как запуск или остановка другой схемы кнопок.

  Магазин кнопок

  Реле

  Реле — это электрический или электронный переключатель, который размыкает и замыкает цепи. Цепи управляются размыканием и замыканием контактов в другой цепи. Реле обычно используются для переключения меньших токов и не используются с энергопотребляющими устройствами.

  Электромеханический Vs. Твердотельные реле (SSR)

  Электромеханические реле идеально подходят для тяжелых условий эксплуатации и могут работать при переменном или постоянном токе, в то время как твердотельные реле могут работать только в одном или другом.Они также являются более экономичным выбором, если есть ограничения по стоимости, однако твердотельные реле имеют бесконечный срок службы из-за отсутствия движущихся частей. Магазин твердотельных реле

  Хотите узнать о твердотельных реле? Прочтите наш блог TecTalk «Твердотельные реле: 3 причины сделать переход».

  Реле с выдержкой времени

  Реле с временной задержкой выполняют ту же функцию, что и типичное реле управления, но со встроенной временной задержкой.Вместо того, чтобы открывать и закрывать выходы при подаче напряжения на катушку, они открываются и закрываются до или после определенного времени.

  Магазин реле с выдержкой времени

  Сенсорные переключатели

  Сенсорный переключатель — это устройство, которое преобразует физическое значение (вход) в электрический сигнал (выход). Активным элементом датчика является преобразователь. Датчики — жизненно важная часть автоматизации. Система управления зависит от датчиков сырых данных для размыкания и замыкания цепи.

  Датчики

  выбираются на основе экологических и экономических факторов, а также характеристик датчика. В области автоматизации вы можете ожидать найти широкий спектр датчиков, которые получают доступ и сообщают о функциях машины, включая движение, давление, температуру, свет,

  Датчики приближения

  Датчик приближения обнаруживает и измеряет физические атрибуты без прикосновения. Собранные измерения передаются обратно в устройство управления, которое, в свою очередь, устанавливает команду вывода.Индуктивные датчики обнаруживают только металлические объекты, емкостные датчики обнаруживают металлические и неметаллические объекты, а ультразвуковые датчики обнаруживают как прозрачные, так и очень темные объекты.

  Магазин индукционных датчиков | Магазин емкостных датчиков | Магазин ультразвуковых датчиков

  
  

  Фотоэлектрические датчики

  Фотоэлектрические датчики используют луч света для определения присутствия, отсутствия или расстояния до объекта. Эти датчики обычно используются для обнаружения больших расстояний или неметаллических объектов.Наиболее распространенные типы фотоэлектрических датчиков включают рассеянный, световозвращающий и сквозной луч.

  Магазин фотоэлектрических датчиков

  Гидравлические устройства

  Гидравлические и пневматические технологии относятся к гидравлической энергии. Гидравлическая энергия — это метод передачи энергии. Поскольку ни один метод не является лучшим для всех видов автоматизации, гидравлическая энергия обычно работает в сочетании с передачей электрической и механической энергии.

  Преимущества гидравлической энергии перед передачей электрической и механической энергии:

  • Производит линейное движение без механической помощи вращающего устройства
  • Обеспечивает высокий крутящий момент при меньшей занимаемой площади
  • Регулирующие клапаны — это экономичный вариант управления
  • Может быть сконфигурирован для большей безопасности в воспламеняющихся средах

  Гидравлические и пневматические технологии схожи, но имеют существенные различия в качестве подмножеств гидравлической энергии.Они оба направляют жидкость для передачи энергии и имеют общие терминологию и категории компонентов, но на этом сходство заканчивается. Разница между пневматикой и гидравликой заключается в типе жидкости. Для передачи энергии пневматика направляет газы, а гидравлика — жидкости. Различия в средах создают серьезные различия в результатах и ​​приложениях.

  Пневматические компоненты

  Пневматика

  может обеспечить более мягкое и мягкое давление, необходимое для многих автоматизированных задач.Пневматическая технология использует сжатый воздух или другой инертный газ для передачи энергии при срабатывании. Пневматические системы — простое решение для тех операций, которые требуют быстрого реагирования и передачи энергии в непосредственной близости.

  При сравнении пневматических систем с другими моделями трансмиссии преимущества включают доступ к недорогим компонентам, простоту установки и неограниченный доступ к атмосферным газам (воздуху). Хотя воздух бесплатный, эта технология требует дополнительных затрат.Воздух внутри системы необходимо сжать и очистить.

  Для сжатия газа требуется много энергии, поэтому долгосрочные эксплуатационные расходы могут быть выше, чем с другими моделями передачи энергии. Также необходимо подготовить сжатый воздух, чтобы вода и загрязняющие вещества не попали в вашу систему. Вам нужно будет применить фильтры и осушители воздуха, чтобы система оставалась чистой и сухой.

  Воздушные клапаны

  Клапаны помогают останавливать и запускать поток воздуха в пневматической системе.Они могут быть ручными, как обратный клапан, или электрическими, как соленоидный клапан.

  Магазин пневмоклапанов

  
  

  Подготовка воздуха

  Компоненты подготовки воздуха обеспечивают максимальную производительность и работоспособность пневматической системы, обеспечивая чистый и сухой воздух с регулируемым давлением. Воздушные фильтры защищают работу машины, очищая поступающий воздух. Регуляторы воздуха обеспечивают постоянное давление для оптимальной работы пневматических устройств.Пневматические лубрикаторы позволяют уменьшить утечку, замедлить износ и увеличить скорость пневматических частей. Комбинированные блоки FRL (фильтр / регулятор / лубрикатор) объединяют эти функции в одном блоке.

  Цех подготовки воздуха

  Воздушные цилиндры

  
  Цилиндры перемещают груз по прямой линии с помощью штока поршня. Сжатый воздух толкает или втягивает шток поршня в цилиндр и из него. Два основных параметра пневматических цилиндров включают ход и размер отверстия.Под ходом понимается расстояние, на которое выдвигается поршень или шток цилиндра, когда он приводится в действие. Отверстие относится к диаметру пневматического цилиндра. Чем больше размер отверстия, тем большее давление или сила может оказывать цилиндр.

  Магазин пневмоцилиндров

  Хотите узнать больше о пневматических компонентах? Прочтите наш блог TecTalk «Пневматические компоненты: промышленное руководство».

  Гидравлические компоненты

  Гидравлические системы обеспечивают постоянное усилие и крутящий момент в приложениях, где требуются более высокие усилия, чем могут генерировать пневматические или электромеханические системы.В гидравлических системах для передачи мощности используется сжатая жидкость, обычно масло (гидравлическая жидкость). Эта жидкая энергия является умножителем силы, и ею легко манипулировать с помощью простых кнопок и рычагов управления.

  Благодаря небольшому количеству движущихся частей и простоте управления гидравлика может быть безопасной, простой и экономичной. У использования масел Liquid Power есть свои недостатки. Перед выбором гидравлической системы важно понять опасности и общий беспорядок гидравлических жидкостей в вашей производственной среде.Гидравлические линии протекают и могут разорваться, что может привести к травмам рабочих. Также существует возможность возгорания в опасных средах.

  Гидравлическая жидкость

  Гидравлическая жидкость, помимо силовой передачи, выполняет четыре функции. Эти функции заключаются в передаче тепла для охлаждения, удалении загрязнений, герметизации и смазке.

  Гидравлические клапаны

  Гидравлические клапаны направляют поток жидкости через систему и активируются электронным или механическим способом.Эти клапаны регулируют поток жидкости от насоса к другим гидравлическим компонентам и обычно используются для управления направлением гидроцилиндра или двигателя.

  Гидравлические цилиндры

  Гидравлические цилиндры — это механические приводы, которые обеспечивают однонаправленную силу посредством однонаправленного хода. Два основных типа цилиндров — сварные и стяжные.

  Гидравлические насосы

  Гидравлические насосы вызывают движение и поток жидкости и преобразуют механическую энергию в энергию жидкости.

  Устройства управления

  Сложные системы автоматизации легче понять, если их разбить на части. Чтобы лучше общаться в производственном цехе, заводской персонал относится к деталям машин по уровням. В автоматизации компоненты и системы управления — это те, которые передают данные устройствам полевого уровня, которые, в свою очередь, выполняют действие или возвращают информацию. Логический компонент или программное обеспечение в системах управления или компонент ПЛК предназначен для сканирования входов, сканирования кода и установки выходов для полевых устройств на основе заранее запрограммированных инструкций.

  Промышленные контроллеры

  предназначены для приема входных сигналов и передачи предварительно запрограммированных инструкций устройствам полевого уровня. Существует два типа управления — непрерывное и дискретное.

  При непрерывном управлении параметры и переменные являются аналоговыми и непрерывными. Аналоговые сигналы являются переменными и имеют более одного состояния, не только «включено» и «выключено», но также и между ними. При дискретном управлении используются двоичные цифровые сигналы. Цифровые сигналы либо «включены» (двоичная 1), либо «выключены» (двоичная 2).

  Поскольку как непрерывное, так и дискретное управление вводом / выводом используются в современной автоматизации для управления множеством функций машины, многие системы управления спроектированы так, чтобы обмениваться данными в обоих типах сигналов с помощью схем преобразования или компонентов.

  Человеко-машинный интерфейс (HMI)

  HMI — это программируемые машинные интерфейсы. Это устройство позволяет оператору напрямую подключаться к системе машины для контроля входов и выходов и управления.

  Магазин человеко-машинного интерфейса

  Хотите узнать больше о HMI? Прочтите наш блог TecTalk «Понимание HMI».

  Программируемый логический контроллер (ПЛК)

  ПЛК чаще всего используются в автоматизации, где есть ограниченный человеческий вклад и нет необходимости в расширенных интерфейсах. Это раннее устройство управления, обычно программируемое с использованием релейной логики, было разработано так, чтобы быть удобным для пользователя. Если вы понимаете логику проводного реле, вы будете чувствовать себя как дома, программируя это устройство.Программирование может выполняться с вашего ПК через последовательное или USB-соединение.

  Магазин ПЛК

  Хотите узнать больше о ПЛК? Прочтите блог TecTalk «Объяснение ПЛК».

  Ввод / вывод полевой шины

  Fieldbus состоит из серии сетевых полевых устройств, которые последовательно обмениваются данными по шине 31,25 кГц. В системе fieldbus устройства могут обмениваться данными между собой и главной системой управления с помощью одной пары проводов.При использовании fieldbus ваши данные не ограничиваются измеряемой переменной, но также включают диагностические данные, информацию о состоянии и аварийные сигналы.

  Магазин для ввода / вывода Fieldbus

  Хотите узнать больше о вводе-выводе Fieldbus? Прочтите наш блог TecTalk «Общие сведения о системах ввода-вывода Fieldbus».

  Продукция промышленной безопасности

  Рост автоматизации производственных цехов привел к появлению новых проблем и возможностей в области безопасности.Проблемы включают в себя удержание рабочего подальше от движущихся частей и возможность в случае чрезвычайной ситуации немедленно остановить машину. Используя те же компоненты, что и в автоматизации, производители разработали высокотехнологичное оборудование для обеспечения безопасности, чтобы заполнить потребности и пробелы.

  Защитные световые завесы

  Световые завесы безопасности обеспечивают защиту автоматизированного оборудования с помощью фотоэлектрических лучей, определяющих присутствие. Если луч сломан, на систему управления машиной посылается сигнал остановки.

  Магазин защитных световых завес

  Хотите узнать о световых завесах безопасности? Прочтите наш блог TecTalk «Защитные световые завесы: один из способов защитить ваши машины.»

  Кнопка аварийной остановки

  Электромеханический выключатель аварийной остановки (кнопка экстренной остановки) не является обычным кнопочным выключателем. Кнопка аварийной остановки представляет собой легко идентифицируемую красную кнопку с желтым фоном и имеет удобную форму гриба. Он напрямую подключен к нормально замкнутому контакту опасной нагрузки, поэтому отключение происходит мгновенно.

  Магазин кнопок аварийного останова

  Соединительные кабели и жгуты проводов

  Компоненты машин используют кабели для распределения энергии и передачи данных.Кабель предназначен для подключения устройств и проведения работ без радиочастотных помех (RFI) и электромагнитных помех (EMI). Разъемы представляют собой штекеры на обоих концах кабеля. Проводник — это закрытый провод. Слой (слои) экрана предотвращает помехи. Кабели могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с геометрическими и электрическими характеристиками машины. Количество кабелей, необходимых для выполнения всех работ внутри машины, может часто вызывать необходимость в конфигурации в виде сборок или жгутов проводов.Существует множество систем управления кабелями, позволяющих укротить непослушную путаницу кабелей.

  Магазин соединительных кабелей | Магазин кабельной разводки

  Соединительный кабель	Жгут проводов	Устройство разгрузки натяжения кабеля

  Машинная связь

  Сегодня автоматизированные машины строятся с широким ассортиментом компонентов, способных взаимодействовать друг с другом.Возможность подключения стала первым приоритетом при проектировании машины. Сетевые коммуникации передаются от компонента к компоненту или от системы к системе через аналоговые и / или цифровые сигналы или другие промышленные протоколы связи. По беспроводной сети или по проводным соединениям связь между машинами осуществляется по стандартизованным протоколам связи.

  Так же, как у вас есть почтовый адрес, компьютеры, ПЛК и другие интеллектуальные устройства управления имеют карту сетевого интерфейса (NIC) и адрес интернет-протокола (IP) с уникальным кодом доступа к машине (MAC).

  Существует два основных протокола связи, доступных для на основе :

  • Протокол дейтаграмм пользователя (UDP)

  • Протокол управления передачей (TCP)

  
  Ключевые слова здесь «опираться». Устройства имеют различные дополнения протокола в зависимости от конкретных функций. Сетевые протоколы позволяют устройствам идентифицировать, подключаться и обмениваться информацией.

  Ключевые протоколы промышленной сети связи:

  Ethernet

  Ethernet — это высокоскоростной метод подключения нескольких компьютеров к локальной сети (LAN).Преимущества этой системы включают протоколы, которые ускоряют и защищают передачу информации между пользователями сети. Промышленные установки жестко относятся к оборудованию Ethernet. При использовании в промышленных условиях рекомендуется использовать промышленный корпус и надежную электронику.

  Полевая шина

  Благодаря множеству протоколов, используемых в промышленных условиях, Fieldbus работает в сети. Сеть может быть настроена в различных топологиях, включая гирляндную цепочку, ветвь, звезду и кольцо. Fieldbus использует несколько ключевых устройств, включая блок данных ввода / вывода с несколькими соединениями, полевое распределительное устройство и источник питания для связи между полевыми устройствами и контроллером.К преимуществам относится сокращение разводки в удаленных экземплярах, но протоколы разборчивы, поэтому разбиение устройств на уровни может быть непростым.

  Сеть Wi-Fi

  Популярная беспроводная сеть Wi-Fi — это сетевая технология, использующая радиоволны для высокоскоростных сетей и подключения к Интернету. Нет необходимости в проводных соединениях.

  Сотовая связь

  Сотовая связь между машинами используется в промышленной автоматизации. Сотовая связь позволяет собирать данные в реальном времени и более эффективна для организаций, которые используют корпоративную систему и имеют обширную географическую зону покрытия.

  Bluetooth

  Устройства

  Bluetooth предназначены для подключения к другим устройствам Bluetooth на небольших расстояниях. Устройства Bluetooth могут работать без Wi-Fi или сотовой связи, либо они могут получать доступ к сети через маршрутизатор. Устройства Bluetooth используются в промышленной автоматизации. Преимущества Bluetooth включают меньшее количество проводов и повышенную безопасность за счет связи на малых расстояниях.

  По мере того, как американские производители наращивают усилия по автоматизации, проблемы с подключением будут продолжать подниматься, а решения устраняться.Отраслевые тенденции показывают принятие и отвращение как к старым, так и к новым коммуникационным технологиям.

  Новые технологии, которые требовали дорогостоящих проприетарных интерфейсов и оборудования, уступают место открытым стандартам, модели Интернет-протокола (IP) и возможности подключения к сети Ethernet. Производители, использующие как старое аналоговое оборудование, так и новое цифровое оборудование, стремятся создать технологии для устранения этих пробелов. Функциональная совместимость — это ключевое слово сейчас и в будущем.

  Заключение

  Компоненты машины, хотя и независимы, все работают вместе как система, влияющая на движение. Сегодняшние автоматизированные компоненты машин и конструкции систем включают аспекты самых ранних механических устройств до сложных устройств связи и логического управления сегодня. У инженеров-проектировщиков машин есть множество вариантов при выборе строительных блоков для своих машин, но конечная цель проектирования — выполнить работу с максимальной эффективностью.Если вы понимаете работу или нагрузку, которая должна быть перемещена через систему, и имеете базовое представление о том, что создает движение вашей машины, вам будет легче индуктивно завершить свои следующие шаги. Мы надеемся, что этот обзор был полезен и дал вам более полное представление о компонентах автоматизации машин. Как поставщик промышленных деталей и эксперт по автоматизации на заказ, мы можем помочь вам с вопросами, касающимися компонентов машин и проектирования систем автоматизации. Пожалуйста, дайте нам знать, чем мы можем вам помочь.

  малых механических компонентов из SDP / SI

  
  

  БОЛЕЕ 88000 СТАНДАРТ
  

  МЕХАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ

  Основанная в 1950 году, SDP / SI является ведущим производителем
  и поставщиком высококачественных обработанных деталей, литых компонентов, прецизионных зубчатых колес и узлов зубчатых передач.

  Запрос цены Инженерные разработки
  Магазин товаров

  ---

  
  

  Запросите БЕСПЛАТНЫЕ каталоги в дюймах и метрических единицах

  Более 2784 страниц деталей, спецификаций и технических данных

  
  

  ---

  Могут быть адаптированы к вашим требованиям
  Инженеры SDP / SI являются специалистами по проектированию силовых передач

  Промышленные зубчатые ремни:

  Стандартная ширина
  Пользовательская ширина

  Ремни и кабели ГРМ Быстрые ссылки:

  Аксессуары для кабелей:

  Зажимы ремня ГРМ
  Измеритель натяжения ремня ГРМ
  Натяжители ремня ГРМ

  Шкивы:

  Предлагается как из металла, так и из пластика в соответствии с профилями ремня
  Широкий выбор миниатюрных шкивов и подходящих ремней ГРМ.

  Лестничная и роликовая цепь:

  Для легких и тяжелых условий эксплуатации
  Металл и самосмазывающийся пластик

  Звездочки:

  Предлагается из металла и пластика
  Субминиатюрные, миниатюрные и малые размеры
  

  ---

  Прецизионные и коммерческие шестерни:

  Стандартные и нестандартные цилиндрические шестерни
  
  Зубчатые колеса с противоскользящим зазором
  Зубчатые колеса с мини-зазором
  Цилиндрические шестерни
  Шестерни
  Зубчатые рейки
  Стойки с круглыми зубчатыми колесами
  Внутренние шестерни
  Угловые и конические шестерни
  Червячные шестерни с защитой от люфта
  Червячные шестерни и червячные шестерни
  Зажимы
  Дифференциалы
  Планетарные передачи
  Редукторы / увеличители скорости
  Редукторы
  Индивидуальная конструкция
  Прецизионная нарезка зубчатых колес
  Сборка

  ---

  ДВИГАТЕЛИ, ПЕРЕДАЧИ,
  И УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ
  

  Двигатели постоянного тока
  Редукторные двигатели постоянного тока
  Комплекты AGV и редукторные двигатели AGV
  Контроллеры
  Интегрированные контроллеры двигателей
  Редукторы
  Двигатели переменного тока
  Датчики, кабели и прочее.Компоненты
  Малые мотор-редукторы

  ---

  
  ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ПРИВОД
  И РЕДУКТОРЫ СКОРОСТИ
  

  Конические редукторы
  Червячные и конические зубчатые передачи
  Червячные редукторы скорости
  Редукторы скорости с винтовой зубчатой ​​передачей
  Миниатюрные зубчатые передачи
  Стандартные компоненты и детали и узлы для печати на заказ

  ---

  ВАЛ МУФТА
  

  Жесткие и гибкие муфты валов:

  Гибкие муфты для тяжелых условий эксплуатации
  Гибкие муфты с миниатюрными сильфонами
  Гибкие муфты с модульными сильфонами
  (созданы для удовлетворения ваших конкретных потребностей)
  Муфты с мощными магнитными дисками

  ---

  
  

  ---

  ВИБРАЦИОННЫЕ И УДАРНЫЕ УСТАНОВКИ
  

  Миниатюрные, легкие амортизирующие компоненты для контрольно-измерительных приборов, креплений для камер и других высокотехнологичных приложений Крепления для тяжелых условий эксплуатации для промышленного применения Опоры для снижения вибрации для HVAC

  ---

  Для удовлетворения спроса предлагается широкий ассортимент сцеплений и тормозов.
  Промежуточные муфты скольжения с регулируемым крутящим моментом
  Пружинные муфты скольжения для длительного срока службы и работы в одном или двух направлениях
  Магнитные муфты работают в самых сложных условиях
  

  ---

  Подшипники

  Прецизионные и коммерческие подшипники:

  Шариковые подшипники
  Подшипники с фланцевым креплением
  Корпус, подшипник и опорный блок
  Линейные подшипники
  Игольчатые роликоподшипники
  Опорные подшипники скольжения
  Подшипники с запрессовкой
  

  Подшипники штока
  Спеченные бронзовые стержни
  Подшипники скольжения
  Сферические подшипники
  Упорные подшипники и компоненты

  Машина | Британника

  Полная статья

  Машина , устройство, имеющее уникальное назначение, которое увеличивает или заменяет усилия человека или животных для выполнения физических задач.В эту широкую категорию входят такие простые устройства, как наклонная плоскость, рычаг, клин, колесо и ось, шкив и винт (так называемые простые машины), а также такие сложные механические системы, как современный автомобиль.

  Работа машины может включать преобразование химической, тепловой, электрической или ядерной энергии в механическую или наоборот, или ее функция может заключаться просто в изменении и передаче сил и движений. Все машины имеют вход, выход и устройство преобразования или модификации и передачи.

  Британская викторина

  Машины и производство

  От сверления отверстий и перевозки грузов до автомобильных двигателей и их производства — ответьте на эти вопросы и проверьте свои знания в области машиностроения и производства в этой викторине.

  Машины, которые получают энергию от естественного источника, такого как потоки воздуха, движущуюся воду, уголь, нефть или уран, и преобразуют ее в механическую энергию, называются первичными двигателями.Ветряные мельницы, водяные колеса, турбины, паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания являются основными двигателями. В этих машинах входные параметры меняются; Выходы обычно представляют собой вращающиеся валы, которые можно использовать в качестве входов для других машин, таких как электрические генераторы, гидравлические насосы или воздушные компрессоры. Все три последних устройства можно отнести к генераторам; их выходная электрическая, гидравлическая и пневматическая энергия может использоваться в качестве входов для электрических, гидравлических или пневматических двигателей. Эти двигатели могут использоваться для привода машин с различными выходами, таких как оборудование для обработки материалов, упаковки или транспортировки, или такое оборудование, как швейные машины и стиральные машины.Все машины последнего типа и все другие машины, не являющиеся ни первичными двигателями, ни генераторами, ни двигателями, могут быть классифицированы как операторы. В эту категорию также входят инструменты с ручным управлением всех видов, такие как счетные машины и пишущие машинки.

  В некоторых случаях машины всех категорий объединяются в одно устройство. В дизель-электрическом локомотиве, например, дизельный двигатель является первичным двигателем, который приводит в действие электрогенератор, который, в свою очередь, подает электрический ток на двигатели, приводящие в движение колеса.

  Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

  Детали машин в автомобиле

  В рамках ознакомления с компонентами машин некоторые образцы, поставляемые автомобилем, представляют ценность. В автомобиле основная проблема состоит в том, чтобы использовать взрывной эффект бензина, чтобы обеспечить вращение задних колес. Взрыв бензина в цилиндрах толкает поршни вниз, и передача и преобразование этого поступательного (линейного) движения во вращательное движение коленчатого вала осуществляется шатунами, которые соединяют каждый поршень с кривошипами, которые являются частью коленчатого вала. .Комбинация поршня, цилиндра, кривошипа и шатуна известна как кривошипно-ползунковый механизм; это широко используемый метод преобразования поступательного движения во вращение (как в двигателе) или вращения в поступательное движение (как в насосе).

  Для впуска бензиновоздушной смеси в цилиндры и отвода сгоревших газов используются клапаны; они открываются и закрываются за счет заклинивания кулачков (выступов) на вращающемся распределительном валу, который приводится в движение от коленчатого вала шестернями или цепью.

  В четырехтактном двигателе с восемью цилиндрами коленчатый вал получает импульс в некоторой точке по своей длине каждые четверть оборота.Чтобы сгладить влияние этих прерывистых импульсов на частоту вращения коленчатого вала, используется маховик. Это тяжелое колесо, прикрепленное к коленчатому валу, которое своей инерцией противодействует любым колебаниям скорости и смягчает их.

  Поскольку крутящий момент (сила вращения), который он передает, зависит от его скорости, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен под нагрузкой. Чтобы автомобильный двигатель можно было запустить в ненагруженном состоянии, а затем подключить его к колесам без остановки, необходимы сцепление и трансмиссия.Первый устанавливает и разрывает соединение между коленчатым валом и трансмиссией, тогда как последний изменяет конечными шагами соотношение между входной и выходной скоростями и крутящие моменты трансмиссии. На низкой передаче выходная скорость низкая, а выходной крутящий момент выше крутящего момента двигателя, так что автомобиль может начать движение; на высокой передаче автомобиль движется со значительной скоростью, а крутящий момент и скорость равны.

  Оси, к которым прикреплены колеса, содержатся в картере заднего моста, который закреплен на задних пружинах и приводится в движение от коробки передач приводным валом.Когда автомобиль движется и пружины изгибаются в ответ на неровности дороги, корпус перемещается относительно трансмиссии; Чтобы разрешить это движение, не мешая передаче крутящего момента, к каждому концу приводного вала прикреплен универсальный шарнир.

  Приводной вал перпендикулярен задним мостам. Прямоугольное соединение обычно выполняется с коническими зубчатыми колесами, имеющими такое передаточное отношение, при котором оси вращаются со скоростью от одной трети до одной четвертой скорости приводного вала. В картере заднего моста также находятся дифференциалы, которые позволяют обоим задним колесам приводиться в движение от одного источника и вращаться с разной скоростью при повороте.

  Как и все движущиеся механические устройства, автомобили не могут избежать воздействия трения. В двигателе, трансмиссии, картере заднего моста и всех подшипниках трение нежелательно, так как оно увеличивает мощность, требуемую от двигателя; смазка уменьшает, но не устраняет это трение. С другой стороны, трение между шинами и дорогой, а также в тормозных колодках делает возможным сцепление и торможение. Ремни, приводящие в движение вентилятор, генератор и другие аксессуары, являются устройствами, зависящими от трения.Трение также полезно при работе сцепления.

  Некоторые из перечисленных выше устройств встречаются в машинах всех категорий, собранных множеством способов для выполнения всех видов физических задач. Функция большинства этих основных механических устройств заключается в передаче и изменении силы и движения. Другие устройства, такие как пружины, маховики, валы и крепежные детали, выполняют дополнительные функции.

  Машина может быть дополнительно определена как устройство, состоящее из двух или более устойчивых, относительно ограниченных частей, которые могут служить для передачи и изменения силы и движения для выполнения работы.Требование, чтобы части машины были стойкими, подразумевает, что они могут нести приложенные нагрузки без сбоев или потери функции. Хотя большинство деталей машин представляет собой твердые металлические тела подходящих размеров, также используются неметаллические материалы, пружины, органы давления жидкости и органы натяжения, такие как ремни.

  Ограниченное движение

  Наиболее отличительной особенностью машины является то, что части соединены между собой и направляются таким образом, что их движения относительно друг друга ограничены.Относительно блока, например, поршень поршневого двигателя вынужден цилиндром двигаться по прямой траектории; точки на коленчатом валу ограничены движением коренных подшипников по круговой траектории; никакие другие формы относительного движения невозможны.