2. Транспортные машины .

автомобили – основной критерий качества безопасность, определяется качеством проектирования и изготовления прочных кузовных элементов, тормозных механизмов.

Эффективность систем активной безопасности (подушки, шторки и т.п.) на 90% зависят от механики.

3. приборы и приборные устройства - главный критерий качества – точность и выполнение своих функций определяется качеством проектирования и изготовления механизмов, участвующих в измерительных преобразованиях, механических узлов несущих элементов, корпусных деталей, отсчетных устройств, электрических разъемов, переключателей и др.

Штангенциркули с различными системами отсчета

Измерит. Центр для тел вращения, зубч. колес и инструмента

4. Технические системы, в которых на первых взгляд отсутствуют какие-либо механизмы и механические узлы.

(изделие USB Flach Drive или «Флешка»

корпус – определяет эстетические и эргономические свойства, материал корпуса – определяет прочность, отвод тепла при работе, защиту от статического электричества, конструкция корпуса- определяет надежность установки и крепления электронной платы, индикаторов, эл. разъема.

Для многих механизмов и механических систем машин и приборов существуют общие или сходные принципы построения и функционирования.

В.3. Функциональные (структурные) схемы машины и прибора Определяет структуру и состав технической системы, последовательность преобразований движений и сигналов

Каждая машина или прибор чаще всего состоит из трех основных блоков, выполняющих определенные функции.

В Маши­не - это двигатель, один или несколько передаточных механизмов (ПМ), исполнительный орган (Исп. О);

В Приборе - это датчик - первичный преобразователь измеряемой физической величины, один или несколько пере­даточных механизмов (ПМ), отсчетное устройство (ОУ) или командное устройство (КУ).

Тип двигателя, как правило определяет название машины (пароход, электромобиль, бензопила, гидротурбина и т.п.)

Тип первичного преобразователя и тип ПМ определяет название прибора (индуктивный прибор, емкостной электронный уровень, рычажно-зубчатый ИП, пружинная измерительная головка (ИГ) и т.п.).

В.4 Принципиальная кинематическая схема машины и прибора.

Принципиальная кинематическая схема — это такая схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм к рабочим органам машины (например, шпинделю станка, режущему инструменту, ведущим колёсам автомобиля и др.) и их взаимосвязь.

В приборах от воспринимающего (чувствительного) звена через ПМ к ОУ или командному устройству.

На кинематических схемах изображают звенья и кинематические пары с использованием специальных значков и условных обозначений.

Стандарты, регламентующие условные обозначения и выполнение кинематических схем:

ГОСТ 2.770-68 (2000) ЕСКД. Обозначения условные графические на схемах. Элементы кинематики.

ГОСТ 2.703-68. ЕСКД. Правила выполнения кинематических схем.

ISO 3952 Kinematic diagrams — Graphical symbols.

На кинематических схемах изображают только те элементы машины или прибора, которые принимают участие в передаче движения (зубчатые колёса, ходовые винты, валы, шкивы, муфты и др.) без соблюдения размеров и пропорций.

1 Дизельный двигатель N=130 л.с.

20 Гидромотор N=79,9 л/мин, n=1500 об/мин

25 Колесо зубчатое

26 Колесо зубчатое

7 Обойма зубчатая

4 Колесо зубчатое

11 Колесо зубчатое

13 Блок шестерен

12 Блок шестерен

10 Колесо зубчатое

9 Колесо зубчатое

3 Колесо зубчатое Z=26, m=5

2 Вал карданный малый

5 Колесо зубчатое

14 Колесо зубчатое коническое

15 Колесо зубчатое коническое

23 Червяк

21 Колесо зубчатое

22 Колесо зубчатое

16 Муфта цепная

17 Колесо зубчатое коническое Z=20, m=8

18 Колесо зубчатое коническое Z=22, m=8

8 Насос шестеренчатый Q=139,9 л/мин, n=1500 об/мин

6 Насос шестеренчатый Q=86.2 л/мин, n=1920 об/мин

19 Вал карданный

Рис. 1Схемы рычажно-зубчатой ИГ (а-конструктивная принципиальная, б-кинематическая принципиальная).

Рис. 2 Функциональная структурная схема такой РЗ ИГ

Очень часто машина и прибор имеют одинаковые принципиальные кинематические схемы.

В этих случаях, с точки зрения кинематики совершенно безразлично, исследуется ли механизм паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, компрессора или передаточного механизма манометрического прибора – в их основе кривошипно-шатунный механизм.

Например, рассмотрим схемы построения следующих ТС.

Рис.3. Двигатель внутреннего сгорания

Рис. 4. Манометрический прибор:

а) конструкция, б) принципиальная кинематическая схема

Рис. 5. Манометрический прибор (конструктивная схема).

Особенность !!!

Методы кинематического анализа и синтеза этих механизмов одинаковы.

Существенные принципиальные различия в подходах возникают при проектировании и конструировании приборов и машин, их деталей и механизмов, когда необходимо обеспечить способность выдерживать силы и моменты сил при выполнении служебного назначения, силы от динамики (з-н Ньютона F = ma ) и т.п.

Эти различия и особенности определяются в первую очередь служебным назначением машин и приборов.

Машины предназначены для выполнения работы. Их функционирование связано с преобразованием энергии, с воздействием значительных нагрузок на их элементы и узлы.

В Приборах – и это главное отличие от машины – нет преобразования значительной энергии при выполнении своих функции. Основная функция – преобразование информации.

В механизмах приборов в отличии от мех-ов машин :

• передаются малые усилия,

• от­сутствуют большие движущиеся массы, при работе характерны нулевые скорости звеньев и, следовательно, минимальные динамиче­ские нагрузки,

• используются ограниченные диапазоны преобразования движений, неполные циклы работы механизмов.

• расчеты на прочность элементов механизмов приборов часто не проводят, размеры звеньев выбирают из конструктивных соображений с учетом требований жесткости и надежности.