Kravas automašīnu veidi un speciālā tehnika. Kravas automašīnu klasifikācija

05.06.2019

Satiksmes noteikumi, naudas sodi, dokumenti

a) kravnesība (īpaši maza - līdz 0,5 tonnām, maza - no 0,5 līdz 2 tonnām, vidēja - no 2 līdz 5 tonnām, liela - no 5 līdz 15 tonnām un īpaši liela - virs 15 tonnām); b) mērķis (vispārējs un specializēts); c) satiksmes apstākļi (ceļš un bezceļš). Ceļu automātiskās telefona centrāles paredzētas darbu veikšanai uz ģenerālceļiem tīkli I-V kategorijas, bezceļš - izmantošanai vispārējā tīkla bezceļos (karjeru automašīnas);

d) caurlaidība (normāla un palielināta). Regulārie apvidus transportlīdzekļi paredzēti transporta darbu veikšanai galvenokārt pa labiekārtotiem ceļiem, apvidus transportlīdzekļiem - darbu veikšanai uz nelabotiem ceļiem un īslaicīgi bezceļa apstākļos;

e) riteņu formula (4×2; 6×4; 4×4). Pirmais cipars norāda automašīnas riteņu skaitu, otrais - dzenošo riteņu skaitu. Šajā gadījumā katrs no dubultajiem riteņiem tiek uzskatīts par vienu;

f) pēc izmantošanas veida (atsevišķi automobiļi un vilcēji ar piekabēm un puspiekabēm);

g) pēc patērētās degvielas veida - benzīns (karburators un iesmidzināšana); dīzeļdegviela; gāze (uz sašķidrinātas un saspiestas gāzes).

Kravas automašīnu klasifikācija pēc to veiktspējas un mērķa ir dota 2. tabulā 2. tabula.

Mērķis	Transportlīdzekļa tips pēc virsbūves uzbūves	Lietošanas veids	Dizaina iezīmes	Pārvadāto preču veidi
vispārīgs mērķis	gaisā	Viena automašīna	Sānu korpuss bez slīpuma
	gaisā	Traktors ar vienu vai divām piekabēm	Neapgāšanās sānu korpuss.Ir vilkšanas ierīce	Vispārējas nozīmes kravas, izņemot šķidrās beramkravas
	kravas vilcējs	Kravas vilcējs ar puspiekabi	Bez virsbūves.Ir seglu sakabe puspiekabes vilkšanai	Vispārējas nozīmes kravas, izņemot šķidrās beramkravas
Specializēts	pašizgāzējs	Viena automašīna	izgāztuves platforma
	pašizgāzējs	Pašizgāzējs-traktors ar vienu vai divām piekabēm (autovilciens)	Izgāztuves platforma. Ir sakabes āķis	Celtniecības un lauksaimniecības kravas
	autocisterna	Viena automašīna	Cilindriska, eliptiska vai jaukta tvertne
	autocisterna	Piekabes tankkuģis	Cilindriskas, eliptiskas vai jauktas formas tvertne. Ir sakabes āķis	Naftas produkti, ūdens, piens, vīns, milti, cements, betona maisījumi, bitumens, minerālmēsli un citas šķidrās un beramkravas
	Furgons	Viena automašīna	Furgona virsbūve pilnībā metāla, izotermiska, atdzesēta virsbūve, furgona virsbūve ar aizmugurējo pacēlāju
	Furgons	Furgons ar vienu vai divām piekabēm	Furgona virsbūve pilnībā metāla, izotermiska, atdzesēta virsbūve, furgona virsbūve ar aizmugurējo pacēlāju. Ir sakabes āķis	Pasts, papīrs, mēbeles, zāles, pārtikas preces, rūpnieciskās preces, maizes izstrādājumi, atdzesēti un saldēti lopkopības produkti
	kravas vilcējs	Kravas vilcējs ar puspiekabi (autovilciens)	Bez ķermeņa. Ir seglu sakabe specializētas puspiekabes vilkšanai	Atsevišķu veidu preču pārvadāšanai

Kravas automašīnu apzīmējums

Kravas automašīnu apzīmēšanai tiek izmantota šāda indeksācija (standarta OH 025270-66). Katram kravas automašīnas modelim tiek piešķirts 4 ciparu indekss, pārveidotam modelim - 5 ciparu indekss. Pirmie 2 cipari norāda transportlīdzekļa klasi pēc pilnas masas, otrie 2 cipari norāda modeli, 5. cipari norāda modeļa modifikāciju. 3. tabulā parādīta kravas automašīnu apzīmējumu sistēma (indeksācija).

3. tabula

Bruto svars, t	Bāzes (pirmie 2 cipari) indeksi:
Bruto svars, t	transportlīdzekļos	kravas vilcēji	pašizgāzēji	autocisternas	furgons jauns
Līdz 1,2 t.sk.
1,2 līdz 2,0 t.sk.
2.0 līdz 8.0 t.sk.
8.0 līdz 14.0 t.sk.
No 14.0 līdz 20.0 t.sk.
No 20.0 līdz 40.0 t.sk.
St. 40.0

Automašīnas pilna masa sastāv no tā paša svara, kravas svara pie pilnas kravnesības un apkalpes (vadītāja un pasažiera(-u)) svara 75 kg uz cilvēku. Transportlīdzekļa kabīnes ietilpību nosaka ražotājs.

Pirms tam digitālais indekss tiek uzlikts ražotāja burtu apzīmējums.

Kravas vilcējs KAMAZ-5410. 54 - numuri kravas vilcēja ar pilnu masu 14,9 tonnas apzīmēšanai; 10 auto modelis (piešķīris ražotājs)

.
3. daļa. Automašīnu klasifikācija: komunālie transportlīdzekļi.

Mūsdienu pasaulē transportlīdzekļiem var uzticēt visdažādākos uzdevumus. Nekādā gadījumā tie neaprobežojas tikai ar pasažieru un preču pārvadāšanu, un bieži vien ir jāveic vairāki uzdevumi. papildus iespējas. Lai atrisinātu šādas problēmas, tiek izmantoti speciālie transportlīdzekļi vai speciālie transportlīdzekļi. Šodien šī kategorija Transportlīdzeklis pieejams dažādos veidos un modeļos.

Kas ir īpašs transports

Lielākā daļa redzamo transportlīdzekļu modernais tirgus, kas paredzēts tradicionālo problēmu risināšanai. Parasti automašīnas tiek izmantotas cilvēku vai preču pārvadāšanai, un tās var arī apvienot šīs funkcijas. Turklāt dažas automašīnas ir paredzētas, lai iepriecinātu īpašniekus ar komfortu un funkcionalitāti, lielu veiktspēju un veiktu attēla uzdevumus.

Tomēr dažās jomās automašīna saskaras ar uzdevumu apvienot transportlīdzekļa funkcijas ar citām šaura profila funkcijām. Šiem nolūkiem parastas automašīnas nav piemēroti, un kļūst nepieciešams izmantot īpašus transportlīdzekļus.

Speciālie transportlīdzekļi, kā likums, tiek ražoti, pamatojoties uz sērijveida modeļiem. Parasti izmanto kā šasiju komerciālie transportlīdzekļi– kravas automašīnas, mikroautobusi, furgoni u.c. Atkārtota aprīkošana tiek veikta, uzstādot stiprinājumus, īpašas ierīces un piederumi transportlīdzekļa salonā vai kravas nodalījumā. Tāpat atsevišķas izmaiņas var tikt veiktas balstiekārtas, virsbūves, bremžu sistēmas un citu transportlīdzekļa sistēmu konstrukcijā.

Speciālie transportlīdzekļi ir neaizstājami dažādu dienestu darbā, veicot svarīgas funkcijas, kurām bieži ir augsta sociāla nozīme. Jo īpaši tos var izmantot medicīnas, ugunsdzēsības un glābšanas dienestu, tiesībaizsardzības iestāžu, armijas uc problēmu risināšanā.

Pateicoties speciālajam transportam, var nodrošināt šo pakalpojumu ikdienas darbību. Šos transportlīdzekļus iespējams izmantot arī ārkārtas uzdevumu risināšanai ārkārtas situācijās. Tāpēc šīs kategorijas transportlīdzekļu kvalitāte, uzticamība un funkcionalitāte ir ārkārtīgi svarīga.

Speciālo transportlīdzekļu veidi

Speciālie transportlīdzekļi mūsdienās tiek ražoti ārkārtīgi plašā sortimentā, kas ļauj izvēlēties automašīnu visdažādākajiem uzdevumiem. Visizplatītākie transportlīdzekļu veidi ir šādi:

Policijas mašīnas. Šī kategorija apvieno patruļmašīnas, izgatavots uz automašīnu bāzes, speciālo spēku transportlīdzekļi, transports ieslodzīto pārvadāšanai utt.
Savākšanas mašīnas. Bruņumašīnas ar nodalījumu skaidras naudas pārvadāšanai.
Ugunsdzēsēju mašīnas. Mašīnas, kas nodrošina ugunsgrēku dzēšanu dažādos apstākļos.
medicīniskie transportlīdzekļi. Plaša transportlīdzekļu kategorija, no kurām raksturīgākās ir ātrās palīdzības mašīnas. Tajā ietilpst arī speciālie transportlīdzekļi smagā stāvoklī esošu pacientu pārvadāšanai, mobilās operāciju zāles un cita veida transportlīdzekļi.
Ārkārtas situāciju ministrijas un militārpersonu transportlīdzekļi - mobilais štābs, atpūtas mašīnas glābējiem un apkopes personālam, mobilie videonovērošanas punkti un daudz kas cits.

Vairumā gadījumu, lai izveidotu īpašs transports tiek izmantoti vadošo Krievijas un ārvalstu ražotāju transportlīdzekļi, kas izceļas ar augstu kvalitāti, uzticamību un apvidus spēju.

Mūsdienu speciālie transportlīdzekļi ir aprīkoti ar progresīviem tehnoloģiskiem risinājumiem.

MAŠĪNAS UN MEHĀNISMI
mehāniskās ierīces, kas atvieglo darbu un palielina tā produktivitāti. Mašīnas var būt dažādas pakāpes sarežģītība - no vienkāršas viena riteņa ķerras līdz liftiem, automašīnām, poligrāfijai, tekstilizstrādājumiem, datoriem. Enerģijas mašīnas pārvērš vienu enerģijas veidu citā. Piemēram, hidroelektroenerģijas ģeneratori pārvērš krītoša ūdens mehānisko enerģiju elektroenerģijā. Dzinējs iekšējā degšana pārvērš benzīna ķīmisko enerģiju siltumā un pēc tam automašīnas mehāniskajā enerģijā
(Skatīt arī
ELEKTROMEHĀNISKIE ĢENERATORI UN ELEKTROMOTORI;
SILTUMDZINĒJS;
TURBĪNA).
Tā sauktās darba mašīnas pārveido materiālu īpašības vai stāvokli (metāla griešanas mašīnas, transporta līdzekļi) vai informāciju (datori). Mašīnas sastāv no mehānismiem (motora, transmisijas un izpildvaras) - daudzsaišu ierīcēm, kas pārraida un pārveido spēku un kustību. Vienkāršs mehānisms, ko sauc par ķēdes pacēlāju
(sk. BLOKI UN POLESPATI),
palielina slodzei pielikto spēku un tādējādi ļauj manuāli pacelt smagus priekšmetus. Citi mehānismi atvieglo darbu, palielinot ātrumu. Tādējādi velosipēda ķēde, kas tiek savienota ar zvaigznīti, pārvērš lēnu pedāļu griešanu ātrā griešanā. aizmugurējais ritenis. Tomēr mehānismi, kas palielina ātrumu, to dara, samazinot spēku, savukārt tie, kas palielina spēku, to dara, samazinot ātrumu. Nav iespējams vienlaicīgi palielināt gan ātrumu, gan spēku. Mehānismi var arī vienkārši mainīt spēka virzienu. Piemērs ir bloks karoga masta galā: lai paceltu karogu, aukla tiek novilkta uz leju. Virziena maiņu var apvienot ar spēka vai ātruma palielināšanos. Tātad smagu kravu var pacelt, nospiežot sviru uz leju.
MAŠĪNU UN MEHĀNISMU DARBĪBAS PAMATPRINCIPI
Pamatlikums. Lai gan mehānismi ļauj iegūt spēka vai ātruma pieaugumu, šāda pieauguma iespējas ierobežo enerģijas nezūdamības likums. Attiecībā uz mašīnām un mehānismiem tajā teikts: enerģija nevar ne rasties, ne pazust, to var tikai pārvērst cita veida enerģijā vai darbā. Tāpēc mašīnas vai mehānisma izeja nevar būt vairāk enerģijas nekā ievade. Turklāt īstās mašīnās daļa enerģijas tiek zaudēta berzes dēļ. Tā kā darbu var pārvērst enerģijā un otrādi, mašīnu un mehānismu enerģijas nezūdamības likumu var uzrakstīt kā ievades darbs = izejas darbs + berzes zudumi. Tas jo īpaši parāda, kāpēc šāda veida mašīna mūžīgā kustības mašīna: neizbēgamā enerģijas zuduma dēļ berzes dēļ tas agri vai vēlu apstāsies.
Iegūst spēku vai ātrumu. Mehānismus, kā minēts iepriekš, var izmantot, lai palielinātu spēku vai ātrumu. Ideālais vai teorētiskais spēka vai ātruma pieaugums ir spēka vai ātruma pieauguma ātrums, kas būtu iespējams, ja nebūtu enerģijas zudumu berzes dēļ. Ideāls ieguvums praksē nav sasniedzams. Reālais pieaugums, piemēram, spēkā, ir vienāds ar mehānisma radītā spēka (ko sauc par slodzi) attiecību pret spēku (ko sauc par spēku), kas tiek pielietots mehānismam.
mehāniskā efektivitāte. Noderīga
Mašīnas darbību sauc par darba procentuālo attiecību tās izvadē pret darbu tās ieejā. Mehānismam efektivitāte ir vienāda ar reālā pieauguma attiecību pret ideālo. Sviras efektivitāte var būt ļoti augsta – līdz pat 90% vai pat vairāk. Tajā pašā laikā ķēdes pacēlāja efektivitāte ievērojamas berzes un kustīgo daļu masas dēļ parasti nepārsniedz 50%. Domkrata efektivitāte var būt tikai 25%, pateicoties lielajam skrūves un tās korpusa kontakta laukumam un līdz ar to lielai berzei. Tā ir aptuveni tāda pati efektivitāte kā automašīnas dzinējam. Skatīt AUTOMAŠĪNAS PASAŽIERIS. Efektivitāti noteiktās robežās var palielināt, samazinot berzi eļļošanas un rites gultņu izmantošanas dēļ. Skatīt arī EĻĻOŠANA.
VIENKĀRŠI MEHĀNISMI
Vienkāršākos mehānismus var atrast gandrīz jebkurā sarežģītākā mašīnā un mehānismā. Tie ir seši: svira, bloks, diferenciāļa vārti, slīpa plakne, ķīlis un skrūve. Dažas iestādes apgalvo, ka patiesībā mēs varam runāt tikai par diviem vienkāršiem mehānismiem - sviru un slīpu plakni -, jo ir viegli parādīt, ka bloks un vārti ir sviras varianti, bet ķīlis un skrūve ir slīpās plaknes varianti. .
Sviras roka. Tas ir stingrs stienis, kas var brīvi griezties ap fiksētu punktu, ko sauc par atbalsta punktu. Sviras piemērs ir lauznis, šķelts āmurs, ķerra, slota. Ir trīs veidu sviras, kas atšķiras ar slodzes un piepūles pielikšanas punktu un atbalsta punktu savstarpējo izvietojumu (1. att.). Ideālais sviras pieaugums ir vienāds ar attiecību starp attālumu DE no spēka pielikšanas punkta līdz atbalsta punktam pret attālumu DL no slodzes pielikšanas punkta līdz atbalsta punktam. I tipa svirai attālums DE parasti ir lielāks par DL, un tāpēc ideālais jaudas pieaugums ir lielāks par 1. II tipa svirai ideālais jaudas pieaugums arī ir lielāks par vienu. Kas attiecas uz trešā veida sviru, tad DE vērtība tai ir mazāka par DL, un tāpēc ātruma pieaugums ir lielāks par vienu.

Bloķēt.Šis ir ritenis ar rievu ap apkārtmēru virvei vai ķēdei. Blokus izmanto pacelšanas ierīcēs. Bloku un kabeļu sistēmu, kas paredzēta celtspējas palielināšanai, sauc par ķēdes pacēlāju. Atsevišķs bloks var būt vai nu ar fiksētu asi (līmeņojošs), vai pārvietojams (2. att.). Bloks ar fiksētu asi darbojas kā I klases svira ar atbalsta punktu uz tās ass. Tā kā spēka plecs ir vienāds ar slodzes sviru (bloka rādiuss), ideālais spēka un ātruma pieaugums ir 1. Savukārt kustīgais bloks darbojas kā II tipa svira, jo slodze atrodas starp atbalsta punktu un spēks. Slodzes svira (bloka rādiuss) ir puse no spēka sviras (bloka diametrs). Tāpēc kustīgam blokam ideālais spēka pieaugums ir 2.

Vienkāršāks veids, kā noteikt ideālo spēka pastiprinājumu blokam vai bloku sistēmai, ir pēc virves paralēlo galu skaita, kas notur slodzi, kā to ir viegli noskaidrot, aplūkojot 1. att. 2. Izlīdzināšanas un pārvietošanas blokus var kombinēt dažādos veidos, lai palielinātu spēka pieaugumu. Vienā būrī var uzstādīt divus, trīs vai vairākus blokus, un kabeļa galu var piestiprināt vai nu fiksētam, vai pārvietojamam būrim.
Diferenciāļa vārti. Tie pēc būtības ir divi kopā savienoti un ap vienu asi rotējoši riteņi (3. att.), piemēram, akas vārti ar rokturi.

Diferenciālie vārti var palielināt gan spēku, gan ātrumu. Tas ir atkarīgs no tā, kur tiek pielikts spēks un kur ir slodze, jo tā darbojas kā I tipa svira. Atbalsta punkts atrodas uz fiksētas (fiksētas) ass, un tāpēc spēka un slodzes rokas ir vienādas ar atbilstošo riteņu rādiusiem. Šādas ierīces piemērs spēka iegūšanai ir skrūvgriezis, bet ātruma palielināšanai - slīprips.
Zobrati. Divu zobratu sistēma tīklā, kas atrodas uz vienāda diametra vārpstām (4. att.), ir nedaudz līdzīga diferenciāļa vārtiem (sk. arī GEAR). Riteņu griešanās ātrums ir apgriezti proporcionāls to diametram. Ja mazais piedziņas pārnesums A (kuram tiek pielikts spēks) ir puse no lielā zobrata B diametra, tad tam jāgriežas divreiz ātrāk. Tādējādi šāda zobrata spēka pastiprinājums ir 2. Bet, ja spēka un slodzes pielikšanas punkti ir apgriezti pretēji tā, ka ritenis B kļūst par dzenošo, tad spēka pastiprinājums būs 1/2, un pastiprinājums ātrums būs 2.

Slīpa plakne. Slīpu plakni izmanto, lai pārvietotu smagus priekšmetus uz augstāku līmeni, tos tieši nepaceļot. Šādas ierīces ietver rampas, eskalatorus, parastās kāpnes un konveijeri (ar veltņiem, lai samazinātu berzi). Ideālais spēka pieaugums, ko nodrošina slīpa plakne (5. att.), ir vienāds ar attāluma, pa kuru pārvietojas slodze, attiecību pret attālumu, ko nobrauc spēka pielikšanas punkts. Pirmais ir slīpās plaknes garums, bet otrais ir augstums, līdz kuram tiek pacelta slodze. Tā kā hipotenūza ir garāka par kāju, slīpā plakne vienmēr palielina spēku. Pastiprinājums ir lielāks, jo mazāks ir plaknes slīpums. Tas izskaidro faktu, ka kalnu ceļi un dzelzceļi izskatās kā serpentīns: jo mazāks ir ceļa stāvums, jo vieglāk pa to uzbraukt.

Ķīlis. Tā būtībā ir dubultā slīpa plakne (6. att.). Tās galvenā atšķirība no slīpās plaknes ir tāda, ka tā parasti ir nekustīga, un slodze pārvietojas pa to spēka iedarbībā, un ķīlis tiek iedzīts zem slodzes vai slodzē. Ķīļa princips tiek izmantots tādos instrumentos un darbarīkos kā cirvis, kalts, nazis, nagla, šujamā adata.

Ideālais stiprības pieaugums, ko dod ķīlis, ir vienāds ar tā garuma attiecību pret biezumu neasajā galā. Ķīļa patieso atdevi atšķirībā no citiem vienkāršiem mehānismiem ir grūti noteikt. Pretestība, ar kuru viņš saskaras, neprognozējami atšķiras dažādās viņa "vaigu" daļās. Lielās berzes dēļ tā efektivitāte ir tik maza, ka ideālajam pastiprinājumam nav lielas nozīmes.
Skrūve. Skrūves vītne (7. att.) pēc būtības ir slīpa plakne, kas atkārtoti aptīta ap cilindru. Atkarībā no slīpās plaknes augšupejošā virziena skrūves vītne var būt kreisā (A) vai labā (B). Pārošanās daļai, protams, jābūt vītnei tajā pašā virzienā. Vienkāršu ierīču piemēri ar skrūvju vītnēm ir domkrats, skrūve ar uzgriezni, mikrometrs, skrūvspīles.

Tā kā pavediens ir slīpa plakne, tas vienmēr palielina spēku. Ideālais pastiprinājums ir vienāds ar attiecību starp attālumu, ko nobrauc spēka pielikšanas punkts uz skrūves apgriezienu (apkārtmēru) un attālumu, ko slodze nobrauc gar skrūves asi. Vienā apgriezienā slodze pārvieto attālumu starp diviem blakus esošajiem pavedieniem (a un b vai b un c 7. att.), ko sauc par vītnes soli. Vītnes solis parasti ir daudz mazāks par tā diametru, jo pretējā gadījumā berze ir pārāk liela.
KOMBINĒTIE MEHĀNISMI
Kombinētais mehānisms sastāv no diviem vai vairākiem vienkāršiem. Šī ierīce ne vienmēr ir sarežģīta; daudzus diezgan vienkāršus mehānismus var uzskatīt arī par apvienotiem. Piemēram, gaļas mašīnā ir vārti (rokturis), skrūve (gaļas stumšana) un ķīlis (nazis-griezējs). Rokas pulksteņu rādītājus griež dažāda diametra zobratu sistēma, kas savienojas viens ar otru. Viens no slavenākajiem vienkāršajiem kombinētajiem mehānismiem ir domkrats. Domkrats (8. att.) ir skrūves un apkakles kombinācija. Skrūves galva atbalsta slodzi, bet otrs gals nonāk vītņotajā balstā. Spēks tiek pielikts rokturim, kas piestiprināts skrūves galvā. Tādējādi spēka attālums ir vienāds ar apkārtmēru, ko apraksta roktura gals. Apļa apkārtmēru uzrāda 2pr, kur p = 3,14159 un r ir apļa rādiuss, t.i. V Šis gadījums roktura garums. Acīmredzot, jo garāks rokturis, jo lielāks ir ideālais jaudas pieaugums. Attālums, ko slodze nobrauc vienā roktura pagriezienā, ir vienāds ar vītnes soli. Ideālā gadījumā ļoti lielu stiprības pieaugumu var iegūt, ja garu rokturi apvieno ar nelielu vītnes soli. Tāpēc, neskatoties uz domkrata zemo efektivitāti (apmēram 25%), tas dod lielu reālu spēka pieaugumu.

Kombinētā mehānisma radītais jaudas pieaugums ir vienāds ar tā sastāvā iekļauto atsevišķo mehānismu ieguvumu reizinājumu. Tātad ideālais stiprības pieaugums (IVS) domkratam ir vienāds ar roktura aprakstītā apkārtmēra attiecību pret vītnes soli. Domkratā iekļautajiem vārtiem IVS ir vienāds ar roktura aprakstītā apkārtmēra attiecību (spēka attālums) pret skrūves apkārtmēru (slodzes attālums). Domkrata skrūvei IVS ir vienāds ar skrūves apkārtmēra (spēka attāluma) attiecību pret skrūves vītnes soli (slodzes attālumu). Reizinot atsevišķo domkrata mehānismu IVS, iegūstam kombinētajam mehānismam IVS = (Roktura apkārtmērs / Skrūves apkārtmērs) * (Skrūves apkārtmērs / Vītnes solis) = (Roktura apkārtmērs / Vītnes solis). Sarežģītākiem kombinētiem mehānismiem ir grūtāk aprēķināt IVS. Tāpēc tie parasti norāda tikai reālus laimestus.
Skatīt arī
CAM GEAR ;
DINAMIKA ;
METĀLA GRIEŠANAS MAŠĪNAS;
MEHĀNIKAS .
LITERATŪRA
Popovs S.A. Kursa izstrāde par mehānismu un mašīnu teoriju. M., 1986. gads

Collier enciklopēdija. - Atvērtā sabiedrība. 2000 .

Skatiet, kas ir "MAŠĪNAS UN MEHĀNISMI" citās vārdnīcās:

- "Mašīnas un mehānismi" Specializācija: populārzinātne Periodiskums: reizi mēnesī Saīsinātais nosaukums: MM Valoda: krievu Redakcijas adrese: 197110, Sanktpēterburga, st. Bolshaya Raznochinnaya 28 ... Wikipedia

Uzstādīšanas laikā izmantotās mašīnas un mehānismi.- 8. Uzstādīšanas laikā izmantotās mašīnas un mehānismi. Kravas celtnis 10 t un kāpurķēžu celtnis g.p. līdz 100 tonnām Transportlīdzekļi iepakotu piegādes vienību transportēšanai uz apmetnes uzstādīšanas vietu. 5 t, kāpurķēžu traktori ... ...

GOST 12.2.106-85: Darba drošības standartu sistēma. Mašīnas un mehānismi, ko izmanto rūdas, nemetālu un aluviālo minerālu atradņu izstrādē. Vispārīgās higiēnas prasības un novērtēšanas metodes- Terminoloģija GOST 12.2.106 85: Darba drošības standartu sistēma. Mašīnas un mehānismi, ko izmanto rūdas, nemetālu un aluviālo minerālu atradņu izstrādē. Vispārējās higiēnas prasības un novērtēšanas metodes dokumenta oriģināls ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

automašīnas- 3.26. Mašīnas (mašīnas): ierīce, kas sastāv no savstarpēji savienotām daļām vai komponentiem, no kuriem vismaz viena kustas, ar saistītajiem izpildmehānismiem, jaudas un vadības ķēdēm utt., kas apvienotas ... ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

Iekraušanas un izkraušanas mašīnas- - šo mašīnu un mehānismu galvenais mērķis ir strādāt pie dažādu preču pārvietošanas. Parasti tie ir pašgājēji universālie transportlīdzekļi, kuru pamatā parasti ir riteņu transportlīdzekļi. Viņi izmanto arī ātri noņemamus strādniekus ......

Pacelšanas mašīnas- - visu veidu celtņi, ekskavatoru celtņi (ekskavatori, kas paredzēti darbam ar āķi, kas iekarināts uz virves), pacēlāji, vinčas kravu un cilvēku celšanai. [Drošības noteikumi siltumu patērējošu iekārtu un siltuma ... ... Būvmateriālu terminu, definīciju un skaidrojumu enciklopēdija

Agregātu irdināšanas mašīnas- - ierīces un mehānismi, kas paredzēti, lai atjaunotu sasalušu minerālmateriālu plūstamību to izkraušanas laikā; Pēc darbības principa tos iedala vibrācijās un vibrotriecienos. [Betona un dzelzsbetona terminu vārdnīca. Federālais valsts vienotais uzņēmums "Pētniecības centrs ...... Būvmateriālu terminu, definīciju un skaidrojumu enciklopēdija

Izkraušanas mašīnas- - paredzētas agregātu izkraušanai no gondolas vagoniem un platformām (izkraušana no gondolas vagoniem tiek veikta ar vairāku kausu liftu, no platformām ar stūmēju; piegāde uz skursteni, silosiem ar lentes konveijeriem). [Terminoloģiskā vārdnīca… … Būvmateriālu terminu, definīciju un skaidrojumu enciklopēdija

Lai pārvadātu kravu, ir svarīgi izvēlēties pareizo transporta veidu. Automašīnas ir vispraktiskākais un populārākais veids. Auto izvēles ērtībai konkrētai kravai ir vispārpieņemti kritēriji atšķirību izpratnei. Pateicoties vispārpieņemtajiem un paplašinātajiem veidiem pēc dažādiem kritērijiem, ir daudz vieglāk izvēlēties transportu preču pārvadāšanai.

Autotransporta veidi

Preču pārvadāšanai tiek izmantotas automašīnas un piekabes. dažādi līmeņi kravnesība, traktori un apvidus transportlīdzekļi. Ir visu veidu kravu autopārvadājumi Vispārējās īpašības, saskaņā ar kuru notiek preču pārvadāšanai nepieciešamo transportlīdzekļu atlase.

Auto grupas

Ja mēs tos sadalām grupās:

kravas gaisa transports (furgoni);
specializēta (tostarp liels skaits kravas automašīnas: refrižerators, konteinerkuģis, kravas un balasta traktori un citi);
tvertnes.

Trešā grupa ir nosacīta, jo tā nepieder pie pirmajām divām, bet tai ir kopīgas īpašības.

ķermeņa tips

Klasifikācija tiek veikta pēc dažādiem kritērijiem. Galvenais kritērijs, kas tiek ņemts vērā, ir ķermeņa tips. Pēc ķermeņa veida izšķir:

Slēgtas automašīnas, kurās ir slēgta bāzes daļa. Tie ir pilnībā slēgti vai nojumes. Šādas automašīnas ir piemērotas dīvainākām kravām, kuru klāsts ir daudzveidīgāks nekā atvērtām automašīnām.
- konteineri - pilnībā slēgti kravas automobiļi precēm, kurām nepieciešami īpaši pārvadāšanas nosacījumi;
- slīpi - specifiskas automašīnas, kuras var aprīkot ar papildu piederumiem; to iezīme ir nojumes klātbūtne, kuru var noņemt, lai iekrautu vai izkrautu kravu un izmantotu transportu kā atklātu laukumu;
- ledusskapji (ar izotermisku korpusu) - tips izceļas ar saldēšanas vai saldēšanas iekārtas klātbūtni, lai varētu pārvadāt īpašas preces, kurām nepieciešama noteikta temperatūra, piemēram, pārtiku, ziedus, ķīmiskās vielas;
- izotermiskie furgoni ļauj skaidri iestatīt temperatūru un uzturēt to, kas ir svarīgi precēm, kas ātri bojājas un precēm, kurām nepieciešami īpaši apstākļi; tie spēj uzturēt nepieciešamo plus vai mīnus temperatūru, nodrošināt transportēšanas un uzglabāšanas stabilitāti;
- mikroautobusi - universālie transportlīdzekļi, tie ir kravas, kur ir viena sēdekļu rinda, sēdekļi no 1 līdz 3, virsbūve metāla, kravas nodalījums ir atdalīts; krava un pasažieris.
Atvērtās automašīnas ir transportlīdzekļi, kas paredzēti nepretenciozām kravām.
- borta - kravas automašīnas, kurām ir atvērta virsbūve un nolaižami sāni; priekšrocība un popularitātes iemesls ir tas, ka iespējams izkraut no visām pusēm, ir pilna pieeja kravai, ir ērti
- pašizgāzēji - pašizkraušanas transportlīdzekļi
- konteineru laukumi
- celtņi - tie pastāv, lai kaut ko pārvietotu kosmosā
- kravas automašīnu vadītāji
- cisternas - tās ir paredzētas šķidrumiem, kurus var ne tikai transportēt, bet arī īsu laiku uzglabāt
- kokvedēji ir paredzēti baļķu, kā arī zāģmateriālu pārvadāšanai; tie atšķiras no baļķu kravas automašīnām, kas pārvadā garas, iegarenas kravas
- kravas vilcēji - vilcēji, kas strādā ar puspiekabēm; puspiekabes pie auto piestiprina ar speciālu sakabes mehānismu.
Kravas automašīnu veidi ir dažādi, ņemot vērā kravas specifiku, mērķi un citus parametrus.

Pēc asu skaita

Asu skaits būtiski ietekmē kravnesību un kravas automašīnas toleranci konkrētai ceļu. Jo vairāk asu, jo vairāk automašīnu var pārvadāt, nepārkāpjot noteikumus. Ir kravas automašīnas:

ar 1 asi;
2-ass;
5 vai vairāk.

Pēc aksiālajām slodzēm (tiek ņemta vērā noslogotākā):

līdz 6 t t.sk.;
no 6 t līdz 10 t t.sk.

Pašizgāzējiem var būt dažāds asu skaits, tāpēc no šāda veida kravas automašīnām iespējams izvēlēties sev piemērotāko. Ja no tiem ir tikai 2-3, tad ierašanās vietai jābūt vidējā vai nelielā attālumā. Pie šīm kravas automašīnām ir arī kravas pārvadāšanai paredzētie auto - furgoni, pašizgāzēji, bortu kravas automašīnas, kā arī celtņi, evakuatori un citi. Ja skaitlis ir 3 vai vairāk, tad automašīna var pārvadāt smagu kravu un lielu attālumu. Lielos attālumos ietilpst vispārējas nozīmes ceļu izmantošana, kas liek izkraut asis, katram vilcējam un puspiekabei ir 3.

Attiecībā uz aksiālo slodzi ir vērts apsvērt attālumu starp asīm. Ja tas ir mazs, spiediens uz ceļa gultnes laukuma vienību palielinās.

riteņa forma

Ir ļoti svarīgi ņemt vērā riteņa formulu:

Sastāvdaļas arī atšķiras:

vienas automašīnas;
autovilcieni automašīnā:
- + piekabe;
- + puspiekabe.

Pēc dzinēja veida:

benzīns;
dīzeļdegviela.

Pēc kravnesības:

Svarīga ir kravnesība, kravas automašīnām ir dažādas kravnesības, kuras ietekmē daudzas īpašības:

mazs;
vidus;
liels;
no 1,5 līdz 16 tonnām;
vairāk nekā 16 t..

Standarts OH 025 270-66

Papildus uzskaitītajām klasifikācijām ir vēl viena, kuru regulē noteikti standarti OH 025 270-66. Automobiļu ritošā sastāva apzīmējumu sistēmu ir ērti parādīt tabulas veidā:

Transportlīdzekļu veidi pēc mērķa (ekspluatācijas)
Bruto svars (t)	gaisā	Traktors	pašizgāzējs	Tvertne	Furgons	Īpašs
līdz 1.2	13	14	15	16	17	19
1,2 līdz 2,0	23	24	25	26	27	29
2.0 līdz 8.0	33	34	35	36	37	39
8,0 līdz 14,0	43	44	45	46	47	49
14,0 līdz 20,0	53	54	55	56	57	59
20,0 līdz 40,0	63	64	65	66	67	69
virs 40,0	73	74	75	76	77	79

Indeksēšanai trūkst dažas klases no 18 līdz 78, šī ir rezerve.

Apzīmējumi ir šādi:

- skaitlis "1" - kravas auto klase (pilna masa);
- numurs "2" - PBX veids:
  - 3 - krava borta auto vai pikaps;
  - 4 - kravas vilcējs;
  - 5 - pašizgāzējs;
  - 6 - tvertnes;
  - 7 - furgons;
  - 8 - rezerves figūra;
  - 9 - īpašs transportlīdzeklis.
- cipari "3" un "4" - modeļa sērijas numurs;
- numurs "5" - automašīnas modifikācija;
- cipars "6" - izpildes veids:
  - 1 - auksts klimats;
  - 6 - mērens;
  - 7 - tropisks.

Ja dažos gadījumos caur domuzīmi ir prefikss, kas izskatās kā "01", "02" un tā tālāk, tad transportam ir papildu aprīkojums. Parasti pirms digitālā indeksa ir burtu apzīmējums, kas norāda ražotāju.

ANO/EEK noteikumi

Mūsdienās nozīmīgi ir īpašas ANO komitejas izstrādātie apzīmējumi. Ir starptautiskas drošības prasības, šīs prasības ir pieņēmušas šos apzīmējumus (ANO EEK noteikumi).
līdz 3.5

PBX kategorija	PBX tips	Bruto svars, t	Piezīmes
1	2	3	4
N1	Transportlīdzekļi ar dzinēju, kas paredzēti preču pārvadāšanai	līdz 3.5	Kravas automašīnas, speciālie transportlīdzekļi
N2		3,5 līdz 12,0	Kravas automašīnas, traktori, speciālie transportlīdzekļi
N3	– » –	no 12.0	– » –
01	PBX bez draivera	līdz 0,75	Piekabes un puspiekabes
02	– » –	no 0,75 līdz 3,5	– » –
03	– » –	3,5 līdz 10,0	– » –
04	– » –	no 10.0	– » –

Kā redzams no tabulas, visas automašīnu grupas saņēma nosaukumu - burtus, kas nosaka klasifikāciju. Katru kategoriju var iedalīt apakškategorijās, kuras apzīmē ar cipariem.

MAZ-551603 2123 ar kabīni bez piestātnes beramkravu pārvadāšanai. Specializētais transports - pašizgāzējs atvērts veids, II grupa, 3-asu ar slodzi 6 tonnas, riteņu izvietojums 6 × 4, viens transportlīdzeklis ar dīzeļdzinēju, kravnesība - vairāk nekā 16 tonnas (20 000 kg). Saskaņā ar OH 025 270-66 kravas automašīnas klase, ņemot vērā pilno masu, ir 2. ATC kategorija ir N1.

MAZ 533403 2120 - atvērta tipa transportlīdzeklis, kokvedējs, II grupa, 2 ass ar ass slodzi 6 tonnas, riteņu izvietojums 4 × 4, autovilciens, kas sastāv no automašīnas un piekabes, ar dīzeli dzinējs, celtspēja 16 tonnas. ( 20650). ATC kategorija - N3.

UZ Kategorija:

Mašīnu dabas vēsture, mehānismu uzbūve

MEHĀNISMU STRUKTŪRA,
vai mašīnu "anatomija".

XIX beigās - XX gadsimta sākumā. Hīts Robinsons, izcils komiksu mākslinieks, dzīvoja un strādāja Anglijā. Par sava izsmiekla objektu viņš izvēlējās automašīnu. Viņš izgudroja mašīnas visdažādākajiem un neiespējamākajiem mērķiem. Parasti viņa zīmējumos redzamās mašīnas ir pārsteidzošas ar savu izmēru, izpildes tehnikas raupjumu un nepārprotamo neatbilstību starp iztērēto un saņemto darbu. Tie tika izgatavoti “no zem cirvja”, sasieti ar virvēm, karikatūras vārda tiešākajā nozīmē, un, neskatoties uz to visu, tos var izgatavot “natūrā” un pat likt darboties, kas dažkārt tika darīts, jo īpaši, pats mākslinieks. Turklāt viņam bija tik augsta reputācija mašīnbūvētāju vidū, ka viņi vairākkārt “izmantoja” viņa idejas.

Pirmā pasaules kara laikā karikatūrists "pārgāja" uz militārās tehnikas izveidi. Pastāv viedoklis, ka viņam ir neapšaubāma prioritāte tādos jautājumos kā maskēšanās, dūmu aizsegu izmantošana. Tāpat zināms, ka viņu uz sarunu aicinājis viens no Lielbritānijas ģenerālštāba vadītājiem. Šis ģenerālis spītīgi centās no mākslinieka noskaidrot, kur viņš ieguvis informāciju par vienu ārkārtīgi slepenu militāru izgudrojumu, un negribēja ticēt, ka pats mākslinieks par to domā. Viņi pat teica, ka arī Vācijas ģenerālštāba darbinieki nepalaida garām nevienu to žurnālu numuru, kuros karikatūrists publicēja savus zīmējumus.

Izrādās, ka, neskatoties uz nepievilcīgo izskatu un ārkārtīgo konstrukcijas raupjumu, mākslinieka zīmētajām mašīnām piemita kaut kas raksturīgs visām mašīnām kopumā - tām bija savs “organisms”. Patiešām, pēc ekspertu domām, mašīna ir cilvēka radīta ierīce, lai izmantotu dabas likumus, lai atvieglotu fizisko un garīgo darbu, palielinātu tā produktivitāti, daļēji vai pilnībā aizstājot cilvēku darba procesā. Šī ierīce tā vai citādi nodarbojas ar enerģijas un materiālu pārveidošanu, informācijas apstrādi.
Izolējot vispārīgo, kas ir raksturīgs jebkurai mašīnai, mēs neizbēgami nonāksim pie diviem jēdzieniem - mašīna un mehānisms. Abi šie jēdzieni dažkārt pārklājas, taču arī šajā gadījumā tie apraksta vienu un to pašu objektu, no diviem, dabiski, dažādiem skatu punktiem. Tikko sniegtajā mašīnas definīcijā, pirmkārt, ir tās “dinamiskā” būtība, tas ir, tas, ka tā ražo darbu, aizstājot cilvēku.

Mehānisms ir ierīce kustību pārraidīšanai un pārveidošanai, savukārt kustība ir obligāts mašīnas atribūts; Tā ir tā būtiskā līdzība ar dzīvu organismu.

Mašīna var sastāvēt no viena vai vairākiem mehānismiem, kas veic dažādas funkcijas. Kopā tiem ir jāveido tāda secība vai ķēde, kas, sākot no dotās kustības, to pārveido mērķiem, kuriem mašīna tika radīta.
Iepriekš jau tika teikts, ka kopš seniem laikiem automašīnā ir izdalītas trīs sastāvdaļas: dzinējs, transmisija un instruments. Dzinējs vai uztvērējs ražo vai saņem darbu, kas paredzēts mašīnas darbināšanai; pārvietošana kalpo, lai sadalītu darbu starp mašīnas darba korpusiem, no kuriem iekārtai var būt viena vai vairākas.

Darba virsbūves ir obligātas katrā automašīnā. Bez tiem nav automašīnas, ja mēs ejam no tā mērķa. Citiem vārdiem sakot, darba iestāde - nepieciešamais nosacījums mašīnas esamība.

Kopš seniem laikiem mašīnas sastāvā dažreiz tika ieviesti orgāni, kas regulē tā gaitu un dažreiz to kontrolē. Šīs struktūras acīmredzami nav starp trim obligātajām struktūrām.

Mūsdienu zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija ir atklājusi vēl trīs mašīnas komponentu klātbūtni - regulējošo, loģisko un kibernētisko, kas nav obligāti, bet kuri arvien biežāk sastopami mašīnu sastāvā.

Interesanti, ka katrai mašīnai ne tikai ir trīs veidu obligātās sastāvdaļas un trīs izvēles, bet līdzīgu sadalījumu pēc galvenā mērķa var attiecināt uz pašām mašīnām. Var būt motormašīnas, raidmašīnas, instrumentu mašīnas, loģiskās mašīnas utt. Piemēram, virpa ir darba mašīna vai instrumentu mašīna. Bet tajā pašā laikā šī ir īsta mašīna, kuras sastāvā mēs varam atrast dzinēju, transmisiju, instrumentu un, iespējams, loģisku grupu (programmētas mašīnas).

Turpināsim analīzi. Apsveriet, no kurām daļām sastāv mehānisms. Pirmkārt, tā ir saite. Saite tiek saukta par mehānisma "skeleta" daļu, t.i., tās nesošo struktūru, bet - un tas ir jāpatur prātā - abstrahēta no fizikālās īpašības materiāls. Šai vai tai saites daļai jau ir šādas īpašības.

Saišu skaits ir mazāks par mehānismu skaitu. Ir zināmi apmēram pieci tūkstoši mehānismu, bet ir aptuveni divi simti saišu. Tas ietver sviras, izciļņus, pārnesumus, diskus, Maltas krustus, skrūves un uzgriežņus, kā arī saites ar dažādām īpašībām. Atkarībā no to mērķa saitēm var būt dažādas formas (piemēram, zobrati: cilindriski, koniski, eliptiski, spirālveida) un dažādi izmēri.

Kopš brīža, kad tika atklāts, ka mašīnas sastāv no mehānismiem, un līdz mūsdienām ir mēģināts klasificēt šo nepārtraukti augošo komplektu. Tie tika klasificēti pēc formas, pēc kustības rakstura, ko tie nodod, pēc to funkcionālās nozīmes, un tika noskaidrota to teorētiskā struktūra. Visi šie mēģinājumi tika iekļauti mašīnu doktrīnas fondā, bet slavenākais no tiem, kas guvis pasaules atzinību, ir viena no Krievijas mehānismu un mašīnu teorijas zinātniskās skolas dibinātāja Leonīda Vladimiroviča klasifikācija. Assur. Šī klasifikācija, kuras izstrādi turpināja padomju mehānikas zinātnieku skola, tiks aplūkota turpmāk.

Darbs pie mehānismu sistemātikas nav pabeigts arī tagad, jo vienmēr tiek atrasti tādi mehānismi, kas "neiederas" vispārpieņemtajā klasifikācijā. Līdz šim ir izstrādātas un piedāvātas jaunas kvalifikācijas sistēmas, kuru pamatā ir dažādi principi. Šie mēģinājumi ir paredzēti, lai ne tikai atrastu precīzāku universālu mehānismu sistēmu, bet arī atvieglotu jaunu mehānismu un mašīnu uzbūvi, veicinātu to sintēzi, kā arī dotu iespēju vienas struktūras mehānismus aizstāt ar citiem, kas veic līdzīgas transformācijas. kustības.

Iekārtas sastāvā nevar pastāvēt saites, kas nav savstarpēji saistītas. Katras divas saites ir savstarpēji savienotas ar kinemātiskiem pāriem, kas uzliek noteiktus ierobežojumus abu saišu savstarpējai kustībai. Saišu secību, kas savstarpēji savienotas ar kinemātiskiem pāriem, sauc par kinemātisko ķēdi.

Tādējādi mēs varam pietuvoties arī mehānisma definīcijai: mehānisms ir slēgta saišu secība, kas savienotas savā starpā pa pāriem, ar vienu vai vairākām saitēm, kas kalpo darba pielietošanai un vienu vai vairākas citas, lai iegūtu lietderīgu darbu. Šīs ir vadošās un virzītās saites. To klātbūtne mehānismā ir obligāta, savukārt citas - starpposma saites - var nebūt.

Ķēdes slēgšanas jēdziens ir diezgan plašs. Ķēde tiek aizvērta ne tikai ar nemainīga kinemātiskā pāra palīdzību, bet arī darba operācijas laikā. Arī darba instruments un apstrādājamais materiāls veido kinemātisko pāri. Slēgšanas jēdziena paplašināšana ir īpaši noderīga, pētot shēmas, piemēram, robotus un manipulatorus, kas in nestrādā ir atvērtas ķēdes.

Ļoti svarīga ķēžu īpašība ir to brīvības pakāpju skaits. Fakts ir tāds, ka katram ķermenim, ņemot atsevišķi, ir sešas brīvības pakāpes telpā: tas var veikt taisnstūrveida kustību visu trīs asu virzienā taisnstūra koordinātu sistēmā un izliektu kustību ap tām pašām trim asīm. Bet patiesībā tas var virzīties jebkurā virzienā. Tātad jebkurā virzienā mests akmens savā lidojumā aprakstīs noteiktu trajektoriju, kuras formu noteiks metiena spēks, zemes gravitācija, gaisa blīvums un kustības, gaisa pretestība, atkarībā no akmens formas . Tāpat artilērijas šāviņa lidojums notiek ar vienīgo atšķirību, ka šajā gadījumā lidojuma trajektorija tiek prognozēta ar kādu iespējamu kļūdu.

Mašīnā nepieciešamajai darba saites kustības trajektorijai jābūt precīzai un iepriekš paredzamai, kas tiek panākta ar saišu kustībai uzlikto ierobežojumu palīdzību. Tam ir izveidoti kinemātiskie pāri. Katrs pāris atkarībā no konfigurācijas un vairākiem saišu saskares nosacījumiem uzliek no vienas līdz piecām saitēm un tādējādi pieļauj no piecām līdz vienai brīvības pakāpei. Ja varam aprēķināt saišu skaitu, ko ķēdei uzliek visi kinemātiskie pāri, tad rezultātā iegūsim pētāmā mehānisma brīvības pakāpju skaitu.

Pēc konstrukcijas iezīmēm galvenos mehānismus var reducēt uz šādām grupām:
1) stieņa vai sviras (eņģu) mehānismi;
2) berzes mehānismi;
3) zobratu mehānismi;
4) izciļņu mehānismi;
5) mehānismi ar elastīgām saitēm;
6) skrūvējamie mehānismi;
7) mehānismi ar elastīgām saitēm;
8) kombinētie mehānismi;
9) mainīgas struktūras mehānismi;
10) kustības mehānismi ar pieturām;
11) hidrauliskie mehānismi;
12) pneimatiskie mehānismi;
13) elektromagnētiskie mehānismi;
14) elektroniskie mehānismi.

Protams, daudzi mehānismi, kas pašlaik tiek izmantoti mašīnu konstrukcijā, neietilpst šajā klasifikācijā. Tomēr uzskaitītās grupas aptver lielāko daļu elementu - mehānismu saites, kas ir zināmi praksē. Apskatīsim šīs grupas.

Sviras mehānismi. Stieņu jeb sviru mehānismu izcelsme ir ļoti sena: to prototips bija svira, viens no vecākajiem cilvēka apgūtajiem instrumentiem.

Svira it kā ir cilvēka rokas pagarinājums. Ja ņemam vērā kustības, kas ir iespējamas cilvēka ķermenim, precīzāk, tā skeletam, tad izrādās, ka mums ir darīšana ar savstarpēji savienotu stieņu sistēmu. Savienojumi, kas savieno stieņus savā starpā, nav nekas cits kā kinemātiskie pāri, un tie ļauj visas kinemātiskās ķēdes (skeleta) posmiem veikt tādas kustības telpā, ko pieļauj savienojumu forma. Savienojumi ir dažādi. Dažas no tām, piemēram, pleca locītava, nodrošina rokas telpiskas kustības iespēju: šī locītava ir identiska telpiskajos mehānismos izmantotajam sfēriskajam pārim. To sauc par sfērisku, jo tajā viena sfēra (stieņa galva) griežas sfēriskā kausā (gultnī). Citas locītavas, piemēram, pirkstu locītavas, pieļauj tikai plakanu kustību. Tādējādi cilvēka ķermeni var uzskatīt par ļoti sarežģītas struktūras mehānismu, kas sastāv no (nosacīti) taisnām saitēm, kas savstarpēji savienotas ar kinemātiskiem pāriem. Divus gadu tūkstošus daudzu mehāniķu centieni ir bijuši vērsti uz šāda mākslīga mehānisma izveidi.

XVI-XVII gs. daži manieristi mākslinieki arī mēģināja pievest cilvēku pie saišu kopuma, kas savienotas ar eņģēm, taču šādi mēģinājumi nedeva gaidīto rezultātu. Daudz jau ir sasniegts mūsu laikā (20. gadsimta pēdējā trešdaļā), kad viņi ķērās pie robotikas. Tiesa, pilnībā kopēt, piemēram, cilvēka rokas kustību līdz šim nespēj neviens robots vai manipulators. Cilvēka rokai, kas tiek uzskatīta par kinemātisko ķēdi, ir 22 brīvības pakāpes, savukārt manipulatoram 7-8 brīvības pakāpes jau ir grūti sasniedzamas. Tomēr līdzības meklējumi šeit ir nenoliedzami. Tas pats un vēl lielākā mērā attiecas uz protēžu mehānismiem, kuriem jāpārņem trūkstošo cilvēka ķermeņa orgānu darbība. Tiesa, teorētiski un pat praktiski ir iespējams uzbūvēt mehānismu, kura kinemātika pieļautu 22 un pat augstākas brīvības pakāpes, taču visu šo saišu kontroles sistēmas izveidošana un turklāt tā, ka viena noteikta un precīza kustība tiek iegūta rezultātā, ir nepārvarama (jebkurā gadījumā).gadījums tagadnei) grūtības. Citiem vārdiem sakot, jūs varat iegūt skeletu bez muskuļiem!

Neskatoties uz to seno izcelsmi, sviras mehānismi attīstījās ārkārtīgi lēni. Ar noteiktu tuvinājuma pakāpi uz tiem var attiecināt asi ar ceļgalu - vārtu piedziņu. No šī ceļa, kā jau minēts, rodas kloķvārpsta, kas ir atradusi pielietojumu iekšdedzes dzinējos.

Jāsaka, ka visi mehānismi, un galvenokārt sviras, veica kādu konkrētu uzdevumu: tie atveidoja tās kustības, kuras cilvēks varēja veikt. Bet viņi ne tikai vairojās (ja tas tā būtu, tad tādas nebūtu vajadzīgas), bet piešķīra šīm kustībām jaunu kvalitāti – tās vai nu palielināja, vai tieši otrādi, samazināja ātrumu, bet palielināja spēku... Zinātnieki līdz darba jēdzienam nonācis caur daudzām un garām pārdomām pēdējo gadsimtu laikā, bet likuma būtība: ka "uzvaram spēkā, zaudējam ceļā" ir zināma jau no seniem laikiem un, iespējams, arī senāk.

Mašīnu sastāvā sviras mehānismi parādās salīdzinoši vēlu. XIII gadsimta otrajā ceturksnī. arhitekts Viljārs de Honnekūrs savā "piezīmju grāmatiņā" savāca dažādu ēku un ēku skices. mehāniskās konstrukcijas ar ko viņam bija jātiek galā. Jo īpaši ir zīmējums ar kokzāģētavu ar ūdens piedziņu, kuras galvenais mehānisms ir šarnīrsavienojums. Nākamo četru gadsimtu laikā tika izgudroti tikai daži eņģes mehānismi.

Tikai XVIII gadsimta beigās. tiek atdzīvināts darbs pie sviras mehānismu izveides, un tas bija saistīts ar tvaika dzinēja izgudrošanu. Grāmatas pirmajā daļā jau tika minēts, ka Vats savai mašīnai izgudroja paralelogramu mehānismu, pateicoties kuram virzuļa turp-kustība tika pārvērsta darba mašīnu kustībā. Tika arī teikts, ka vēl pirms Vata paralelograma tika izgudrots kloķa-slīdņa mehānisms, lai virzuļa kustību pārvērstu kloķa rotācijas kustībā. Tātad mašīnu sastāvs ietvēra kloķa-slīdņa mehānismu, kas ir pirmā universālā galvenais mehānisms spēka mašīnas, un Vata paralelograms, viens no visvairāk izcili izgudrojumi tehnoloģiju vēsturē. Pats izgudrotājs par viņu rakstīja šādi: "... lai gan man īpaši nerūp sava slava, es lepojos ar paralelograma izgudrojumu vairāk nekā ar citiem saviem izgudrojumiem."

Šis mehānisms darbojas šādi: slīdnes stienis ir šarnīrs ar stieņa vidu, kura gali ir arī ar divām svirām, no kurām viena ir šarnīra ar mašīnas rāmi, bet otra ar balansieri. Galu galā stieņa gali pārvietojas pa apļu lokiem, un tā viduspunkts aptuveni apraksta taisnu līniju. Šī izgudrojuma unikalitāte slēpjas faktā, ka pirmo reizi tika sintezēts mehānisms aptuvenai kustības pārveidošanai. Turklāt, un tas ir ļoti nozīmīgi, tas kalpoja par sākumpunktu daudziem teorētiskiem un praktiskiem darbiem, kā rezultātā stieņu mehānismi ierindojās vienā no pirmajām vietām starp mašīnu orgāniem.

Pagājušā gadsimta otrās puses sākumā izcilais krievu matemātiķis Pafnutijs Ļvovičs Čebiševs vairākos rakstos lika pamatus sviras mehānismu sintēzei precīzai un aptuvenai kustības pārveidošanai. Starp daudzajiem viņa izgudrotajiem mehānismiem bija pirmais staigāšanas mehānisms. Kopš tā laika sākās strauja sviras mehānismu attīstība: gadsimta beigās to skaits jau bija simtos.

Visi sviru mehānismi sastāv no svirām - saitēm, kas savstarpēji savienotas ar eņģēm, kinemātiskiem pāriem. Tiesa, šāda veida mehānismos eņģe ir atrodama ne tikai “tīrā”, bet arī slīdņa veidā, kas virzās uz priekšu pa saites (piemēram, virzuļa) taisnu līniju. Bet tā kā kustība pa taisnu līniju ir līdzvērtīga kustībai pa bezgala liela rādiusa apli, tad arī šo gadījumu var uzskatīt par eņģes (precīzāk eņģes segmenta) kustību. Gan eņģe, gan sfēriskā eņģe ir sastopama gan cilvēka un dzīvnieku orgānu struktūrā, gan mehānismu struktūrā. Jūs varat atrast kādu analoģiju slīdņa kustībai: ļoti daudzas tehnoloģiskās darbības, kas tiek veiktas ar roku, ietver translācijas kustību taisnā līnijā, dažas no tām ir ārkārtīgi senas izcelsmes, piemēram, koka ēvelēšana. Bet sviras mehānismu attīstība virzījās saišu un kinemātisko pāru skaita reizināšanas virzienā, jo galvenokārt tika pētītas slēgtas kinemātiskās ķēdes, un atvērtās ķēdes pievērsa uzmanību tikai 20. gadsimta otrajā pusē.

Jāatzīmē vēl viens svarīgs noteikums, kas attiecas ne tikai uz sviras mehānismiem, bet arī uz visiem pārējiem: pirmajā tuvinājumā saites tiek uzskatītas par absolūti stingrām un nemainīgām, un tiek ņemti vērā arī attālumi starp eņģu centriem. nemainīgs. Patiesībā viss nav tā. Mehānismi ir veidoti no īsti materiāli, līdz ar to saitēm ir lielāka vai mazāka elastība, un nodiluma rezultātā mainās to izmēri. Neatkarīgi no tā, cik precīzi mēs cenšamies izpildīt to izmērus, absolūta precizitāte paliek nesasniedzama. Sakarā ar berzi, kas neizbēgami rodas laikā relatīvā kustība saites, mainās paša kinemātiskā pāra izmēri un plaisa tajā pieaug. Tas viss noved pie zināmiem kustības formas izkropļojumiem, un inženierim, kas izstrādā mehānismu, ir jāņem vērā visi šie apstākļi.

Var gadīties, ka viena saite ir saistīta nevis ar vienu saiti, bet ar vairākām. Šajā gadījumā tiek uzskatīts, ka ir nevis viens kinemātiskais pāris, bet vairāki, atkarībā no saišu skaita, kas savienotas ar sākotnējo saiti.

Berzes mehānismi. Tālāk mēs apsvērsim cita veida mehānismus, proti, mehānismus, kuru pamatā ir riteņa princips. Tas ietver berzes, zobratu un izciļņu mehānismus (turklāt ritenis ir daļa no citām mehānismu grupām).

Rotācijas kustību cilvēks sāk izmantot salīdzinoši vēlu. Iespējams, senākās celtnes, pārvadājot smagus akmens bluķus, lika izmantot kā veltņus no zariem attīrītus baļķus. Tas notika starp 4. un 10. gadu tūkstoti pirms mūsu ēras. e., un šis izgudrojums, tāpat kā daudzi citi, piederēja dažādām ciltīm un tautām un tāpēc attiecas uz dažādiem laikiem.

Ritenis parādās ne agrāk kā šajā laikā. Sākumā vagonu riteņi bija koka diski, kas stingri piestiprināti pie ass. Var teikt, ka tie bija berzes mehānisma prototips, kas kalpo kustības pārraidīšanai, pateicoties berzes spēkiem starp tā saitēm. Acīmredzot amatnieka rīcībā jau bija metāla zāģis, ar kura palīdzību viņš no bagāžnieka izgatavoja diskus - riteņus. Pēc tūkstošgades tika izgudrots ritenis ar rumbu, kas uzstādīts uz fiksētas ass. Nedaudz vēlāk parādījās spieķu riteņi. Tas ļāva izveidot kara ratus ar liela diametra riteņiem. Gandrīz vienlaikus ar vagona parādīšanos uz riteņiem ar nelielu novēlošanos, 1. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras, parādījās podnieka ripas. e. parādās bloki un tās pašas tūkstošgades vidū - ķēžu pacēlāji. Šo pacelšanas ierīču izgudrošana iezīmēja arī riteņa funkciju paplašināšanu un jaunas mehānismu grupas izveidi, pamatojoties uz elastīgām saitēm (tomēr tas tiks apspriests tālāk).

pārnesumu mehānismi. Līdz ar miltu dzirnavu izgudrošanas laiku - pirmās mašīnas cilvēces vēsturē, zobrata parādīšanās kā būtisks elements daudzi mehānismi. Pirmie šāda veida zobrati bija zobratu zobrati - patvaļīgas formas zobi, kas iegriezti lokā. Vēlāk zobus sāka griezt ar rokām no apstrādājamā priekšmeta korpusa - koka vai metāla diska. Uz malas jauna ēra mehāniķi diezgan daudz zināja par pārnesumiem. Tātad jau bija zināmi sarežģīti pārnesumu mehānismi - pārnesumkārbas, tostarp vairāki pārnesumu pāri un tārpu pāris. Dabiski, ka atšķirība starp parasto un "tārpu" riteni vēl nav manīta.

Kā jau minēts, ūdens pacelšanas riteņa izmantošana neaprobežojās tikai ar sākotnējo uzdevumu. Tas ne tikai kalpoja kā dzinējs miltu dzirnavām, bet arī ieguva jaunu kvalitāti kā universāls industriālais dzinējs. Šajā sakarā pārvades sistēmas kļūst sarežģītākas un tiek radītas jaunas. Tātad jo īpaši radās izciļņa mehānisms, kura galvenā daļa paliek tas pats ritenis, bet ar vienu zobu - izciļņu. Tā rodas dzirnavu piedziņa, kuru mehānismi darbojas ar trieciendarbu, piemēram, dažādi drupinātāji, kalēja āmuri u.c.

Izciļņu mehānisms saglabā savas elementārās formas piecus gadsimtus – no 14. līdz 18. gadsimtam. Tas izskaidrojams ar to, ka mašīnu, kas ietvēra šo mehānismu, ātrumi bija ārkārtīgi mazi un dūre, kas izgatavota vārda “no zem cirvja” pilnā nozīmē, darbojās diezgan apmierinoši.

Tādējādi tā laika tehnoloģiskajām iekārtām, dzirnavām, kā likums, bija koka zobratu un izciļņu piedziņas. Bet pēc tam, kad mašīnu un mehānismu saime tika papildināta ar mehāniskajiem pulksteņiem, strauji attīstās pārnesumu mehānismi. Mēs esam redzējuši, ka pārnesumkārba un tārpu pārnesums bija pazīstams jau senos laikos. Pēdējo, acīmredzot, izgudroja Arhimēds, un to uzlaboja Leonardo da Vinči, kurš saprata tā trūkumu. Fakts ir tāds, ka, samazinoties gājienam, pavediens kļuva pārāk plāns un trausls un nevarēja izturēt lielas slodzes. Zinātnieks šo inženiertehnisko problēmu atrisināja, padarot šauteni ļoti stāvu, kā rezultātā spiediens tika sadalīts vairākos piegājienos. Līdz ar to tika iegūti divi problēmas risinājumi - ieviests slieka zobrats, kas sastāv no vītņskrūves un sliekas rata, kura vītnes slīpums atbilda sliekšņa vītnes slīpumam. Otrs tās pašas problēmas risinājums bija skrūvju riteņu pāra ieviešana.

Pulksteņmeistari drīz vien pamanīja, ka no zobratu kvalitātes ir atkarīga gan pulksteņa precizitāte, gan kalpošanas ilgums: nav pārsteidzoši, ka 16. gs. pulksteņi vairāk laika pavadīja pie pulksteņmeistariem nekā ar īpašnieku. Svārsta pulksteņa izgudrojums šo problēmu saasināja vēl vairāk, jo izrādījās, ka saderināšanās liela loma bijusi zobu formai. Vajadzēja atrast tādus līkumus, pēc kuriem riteņi ar minimālu berzi varētu apgāzties viens otram pāri. Man nācās ķerties pie ģeometrijas palīdzības, un XVII gadsimta beigās. ievērojamais holandiešu zinātnieks Kristians Haigenss, kā arī franču ģeometri Žirārs Desargs un Filips de Lagārs nonāca pie secinājuma, ka riteņu zobi jāprofilē pa cikloīdām līknēm.

Ļaujiet aplim ripot, neslīdot taisnā līnijā. Tad jebkurš punkts, kas ir stingri savienots ar apli, aprakstīs līkni, ko sauc par cikloīdu, ja tas pats aplis ripo, neslīdot pa cita apļa ārējo malu, tad jebkurš no tā punktiem aprakstīs epicikloīdu. Ja mazākais aplis atrodas lielākā iekšpusē un ripo gar tā iekšējo pusi, tad līkni, ko apraksta tā patvaļīgais punkts, sauks par hipocikloīdu.

Konstruējot zobratu, tiek ievērots nosacījums, lai sākotnējie apļi velk viens pāri, neslīdot. Sākotnējie apļi ir sadalīti veselā soļu skaitā, un zobi ir veidoti tā, lai daļa no zoba būtu virs sākotnējā apļa, bet otrs atrodas zem tā. Pirmo daļu sauc par zoba galvu, bet otro - kāju. Darba malas - galvas un kāju profili - veidotas pēc cikloidālām līknēm.

Šāda ieslēgšanās izrādījās ļoti ērta pulksteņu mehānismiem, kur attālums starp divu savīto riteņu asīm paliek nemainīgs: atcerieties, ka pulksteņi tiek izgatavoti uz "tādiem un tādiem akmeņiem", savukārt, jo vairāk "akmeņu", jo labāk . Akmeņus pulksteņa mehānismā sauc par akmens gultņiem riteņu rotējošajām asīm. Šī ir tā pati cikloidālā iesaistīšanās 18. gadsimtā. un 19. gadsimta pirmajā pusē. izmanto mašīnu būvē. Bet izrādījās, ka šeit cikloidālā iesaistīšanās nav gluži piemērota. Fakts ir tāds, ka berzes dēļ detaļas ir nolietojušās, mainās attālums starp riteņu centriem un riteņi pārstāj pareizi sasaistīties viens ar otru: riteņi pakāpeniski darbojas, palielinās atstarpes starp zobiem un riteņi sabojājas. Nav nejaušība, ka līdz tam laikam zinātnieki bija izstrādājuši cita veida iesaistīšanos. To ierosināja izcilais matemātiķis Leonhards Eilers.

Nupat izripinājām apli pa taisnu līniju. Tagad veiksim apgriezto darbību: izvelciet taisnu līniju ap apli. Šo darbību var reproducēt šādi: mēs piestiprinām zīmuli uz spoles uztīta diega gala un uztīsim diegu, turot to nostieptu. Tad zīmuļa gals uz papīra uzzīmēs izliektu līniju, ko sauc par apļa slaucīšanu jeb evolūciju.

Kā izrādījās, evolūcijai mašīnu konstrukcijā ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar cikloidālo: tas pieļauj attāluma svārstības starp abu zobratu riteņu centriem, nepārkāpjot zobratu pareizību. Tas kļuva ļoti svarīgi, pārejot no individuālas mašīnu konstrukcijas uz sērijveida un pēc tam uz masu. Rezultātā radušās izmēru novirzes netraucēja pareizu mašīnas darbību.

Līdz ar mašīnu attīstību paātrinās arī zobratu mehānismu attīstība. Tāpat kā dzīvnieku pasaulē orgānu attīstība ir vērsta uz to uzlabošanu tā, lai tie varētu veikt savas funkcijas vislabākajā veidā, tā arī mašīnu mehānismi attīstās un pilnveidojas. Būtiskā atšķirība slēpjas apstāklī, ka attīstība dzīvnieku pasaulē notiek ļoti ilgi un ir sekas noteiktas sugas dzīves apstākļu izmaiņām, savukārt to izgudrotāju mērķtiecība izpaudās mašīnu orgānu attīstībā.

Zobu mehānismi tehniķiem visu to divu tūkstošu gadu pastāvēšanas laikā ir bijuši zināmi vairākos variantos, kuru skaits arvien pieaug. Tomēr netika mēģināts izveidot nekādas saiknes starp atsevišķiem variantiem. Pat Lanca un Betancourt mašīnbūves kursā, būtībā pirmajā mehānismu teorijas mācību grāmatā, pārnesumu mehānismi parādās dažādās klasifikācijas tabulas sadaļās. Tādai pašai nekonsekvencei klasifikācijā sekoja Roberts Viliss, kurš mehānismu sistēmā ieviesa noteiktu kārtību. Pagājušā gadsimta vidū viņš formulēja un pierādīja galveno iesaistīšanās teorēmu - vispārēju likumu, kas nosaka saistību starp riteņu griešanās ātrumu un to parametriem. Šis likums nosaka, ka normāls divu riteņu saķeres punktā sadala centru līniju daļās, kas ir apgriezti proporcionālas leņķiskajiem ātrumiem. Tajā pašā laikā tika izdota franču zinātnieka Teodora Olivjē grāmata "Geometric Theory of Gearing", kurā viņš parādīja, ka riteņi var pareizi sasaistīties jebkuram rotācijas asu izvietojumam. Kā vispārīga metode jebkāda veida piesaistes iegūšanai ir ierosināta virsmu aptveršanas metode. Vissvarīgākais bija tas, ka šeit tika ieviestas telpiskās saites.

Nepārtraukti pilnveidojot zobratu mehānismus, palielinās to sortiments, palielinās ražošanas zobratu precizitāte. Divu riteņu kombinācija jau veido mehānismu, bet ar viena šāda pāra palīdzību ir iespējams tikai nelielā mērā samazināt leņķiskais ātrums rotāciju vai, gluži pretēji, palielināt to. Taču attīstošā mašīnbūve prasīja šādu trūkumu novērst, un gadsimta laikā tika izstrādāti speciāli šim nolūkam paredzēti reduktori. Faktiski reduktori savā rudimentārajā formā ir bijuši jau iepriekš. Jau 1. gs bija zināma daudzpakāpju pārnesumkārba, kurā bija arī tārpa pārnesums. Bija zināms arī skrūvju zobrats - kinemātiskais skrūves pāris - uzgrieznis. Konusveida zobrats - rotācijas pārnešana starp divām asīm, kas atrodas perpendikulāri viena otrai, bija zināma daudz agrāk: tas bija ūdens dzirnavu galvenais transmisijas mehānisms. Jaunākā no "klasiskajām" pārnesumu sistēmām ir planetārais zobrats- tika izgudrots 18. gadsimtā. lai pārveidotu kustība uz priekšu tvaika dzinēja virzuli iekļūst skriemeļa rotācijas kustībā.

Mēs to esam redzējuši jau XVII-XVIII gs. zinātnieki ir atraduši metodes zobratu profilēšanai. Neskatoties uz to, pat vairāk nekā gadsimtu pēc Eilera pētījumiem šajā virzienā, riteņu pāri tika izgatavoti atsevišķi, un, lai nomainītu nolietotu riteni, tas bija jādara "vietā".

Pēc Čebiševa teiktā, izdarot dažādus pieņēmumus par viena riteņa zoba veidu, varētu atrast neskaitāmas dažādas zobratu modifikācijas, taču no visām šīm modifikācijām praksē tika izmantotas ļoti maz.

Tādējādi, neskatoties uz to, ka zobratu profilēšanas problēma jau sen bija atrisināta mehāniķu rakstos, praktiķi joprojām pilnībā neizprata tās būtību. Tas izskaidrojams ar to, ka ievērojamu daļu mašīnbūves rūpnīcu produkcijas joprojām aizņēma individuālā mašīnu ražošana pēc pasūtījuma un riteņi nebija standartizēti: rūpnīcas tas neinteresēja, viņi nevēlējās zaudēt. pasūtījumi rezerves daļu ražošanai mašīnām, kuras viņi iepriekš bija piegādājuši. Tomēr pieprasījums pēc sērijveida un masveida ražošanas drīz vien pieauga. Pārnesuma jēdziens sākotnēji tika izmantots tikai, lai norādītu riteņu zobu skaitu.

Pagājušā gadsimta pēdējā ceturksnī riteņu ražošana pilnībā pāriet uz zinātnisku pamatojumu: riteņi tiek standartizēti, un kļūst iespējams nomainīt nolietotos riteņus ar atbilstošiem rezerves riteņiem. Riteņu sortiments tiek nepārtraukti attīstīts un pilnveidots, un, lai apmierinātu arvien pieaugošās mašīnbūves prasības, tiek izgudroti jauni riteņu veidi, kuriem ir progresīvākas mehāniskās īpašības.

Kā jau teicām, lielākā daļa riteņu ir profilēti evolūcijā, un patiesībā vienīgais veids, kā uzlabot to kvalitāti, bija uzlabot to apstrādi un nodilumizturību. Tikai XX gadsimta vidū. Padomju zinātnieks M. L. Novikovs izgudroja jauna veida zobratu, saņemot par to autortiesību sertifikātu. Tādējādi tika ierosināta principiāli jauna telpiskās piesaistes klase ar punktveida kontaktu transmisijai ar atšķirīgām abu savstarpējo riteņu asu pozīcijām.

Bet, tāpat kā cilvēka skeleta kauli kalpo cilvēkam nevis atsevišķi, bet gan kombinācijās, artikulējoties pa pāriem, tāpat zobratiem (tāpat kā visām pārējām mehānismu saitēm) nav patstāvīgas eksistences un tikai pa pāriem veidojas mehānisms. Tāpēc visa zobratu vēsture, kas aizsākās pirmās tūkstošgades pirms mūsu ēras vidū, ir zobratu mehānismu vēsture. Sākot no elementāriem divu riteņu šarnīriem, kā tas bija senākajās ūdensdzirnavās un vinčās, riteņu šarnīrsavienojumi vairojas: jau mūsu ēras pirmajā gadsimtā ir zināmi vairāki izstrādātu pārnesumkārbu veidi. Tagad ir aprakstīti aptuveni septiņi simti pārnesumu mehānismu. Tajā pašā laikā arvien biežāk parādās jauni mehānismu veidi, kuros apvienoti ne tikai zobratu savienojumi, bet arī zobrats ar sviru, ar skrūvi un cita veida mehānismi.

Kameru mehānismi. Kā jau minēts, izciļņu mehānismi ir līdzīgi zobratiem, tas ir, tos var uzskatīt par zobratiem ar vienu zobu kombinācijā ar parasto zobratu. Šādi mehānismi patiesībā pastāv, tie tika izmantoti dažu veidu datoros. Tomēr izciļņa mehānisma pamatshēma ir rotējoša saite, izciļņa un otrā saite, ko darbina izciļņa, kas vai nu pārvietojas pa taisnu līniju starp diviem galējiem punktiem, vai arī ir fiksēta vienā punktā un šūpojas ap to, aprakstot loka.

Izciļņu mehānismi saņēma īpašu attīstību, kad parādījās tehnoloģiskās dzirnavas. Ja parasto miltu dzirnavu gadījumā ūdensrata rotācijas kustība ar vienkāršas transmisijas palīdzību tika pārveidota par dzirnakmens rotācijas kustību, tad tagad uzdevums ir sarežģītāks, jo rotācijas kustība jāpārvērš translācijas kustībā. Tas tiek panākts šādi: koka dūre ir piestiprināta pie rotējošas koka vārpstas, kas daļēji sava pagrieziena laikā saķeras ar citu dūri, kas piestiprināta pie vertikāli kustīga stieņa. Saskaroties abām dūrēm, stienis paceļas līdz noteiktam augstumam, un pēc tam, saķerei pārtrūkstot, tas nokrīt, un tam piestiprinātais uzbrucējs veic tehnoloģisku darbību. Tādā veidā drupināšanas dzirnavas strādā šaujampulvera, papīra, labības ražošanai. Nedaudz savādāk darbojas kalēja āmurs, kura “rokturis” ir uzsēdināts uz gultņos nostiprinātas ass un nolaists ar dūri. Šajā gadījumā uzbrucējs, kas novietots roktura pretējā galā, paceļas līdz noteiktam augstumam un nokrīt, kad dūre atvienojas no roktura.

Bija vēl vairākas tehnoloģiskajām operācijām atbilstošas izciļņu mehānismu shēmas, kuru izgatavošanai dažāda veida dzirnavas. Dažos gadījumos no viena riteņa ūdens vai vēja dzinēja tika iedarbinātas vairākas tehnoloģiskās vienības. Šajā gadījumā tika ieviesti starpposma izplatīšanas mehānismi.

Iekšdedzes dzinēja izgudrojums un nepieciešamība nodrošināt precīzu dzinēja ciklu secību radīja nepieciešamību atrisināt gāzes sadales problēmu, izmantojot izciļņa mehānismu. Pagājušā gadsimta izciļņa mehānisms jau tikai attāli atgādina savu gadsimtiem veco priekšgājēju: lieli ātrumi dzinējam ir nepieciešama precizitāte no visām tā sastāvdaļām, īpaši no formas darba virsma cam, tā profils. Nākotnē šāds mehānisms kļūst par vienu no vadošajiem automātisko mašīnu izveidē: atsevišķas darbības tiek veiktas, izmantojot izciļņu mehānismus, kas darbojas saskaņā ar tā saukto ciklogrammu, t.i., piedziņas saites kustības likumu.

Neskatoties uz atšķirībām izciļņu mehānismu izmantošanā, to shēma būtībā paliek tā pati, kas ir izstrādāta gadsimtu gaitā: vadošā saite - izciļņa, kas griežas ap savu asi, virza dzenošo saiti, vai nu kustoties pa taisnu līniju, vai šūpojoties ap kādu asi. Teorētiski ar izciļņa mehānisma palīdzību ir iespējams īstenot dažādus kustības likumus, taču praksē ne visi ir vienlīdz pieņemami: tiek izmantoti tikai tie, kas nodrošina vienkāršāku izciļņa profila apstrādes tehnoloģiju un apmierina visus prasības mehānisma uzbūvei.

Parasti mehānisma dzenošās saites (stūmēja vai šūpuļsviras) kustība atbilst četrām fāzēm: tā pacelšanās, tā sauktā noturēšanās augšējā pozīcijā, nolaišanās, noturēšanās apakšējā pozīcijā (abas turas vai viena no to var nebūt). Izciļņa profils ir izgatavots saskaņā ar šīm fāzēm. Stāvot, piedziņas saite paliek nekustīga noteiktā izciļņa griešanās leņķī. Tāpēc atbilstošo profila posmu apraksta ar apļa loku. Pacelšanās un nolaišanās profili tiek veikti pa dažām līknēm, kurām vienmērīgi jāieiet abatmentos. Pretējā gadījumā piedziņas saite un līdz ar to arī tās veiktā tehnoloģiskā darbība piedzīvos triecienus, kas, vispārīgi runājot, ir nepieņemami.
Dažreiz tehnoloģiskā darbība ietver noteiktu laiku stāvēšanu vienā pozīcijā un pēc tam pāreju no liels ātrums uz nākamo pozīciju. Šim nolūkam tika izgudrots vienkāršākais mehānisms, tā sauktais Maltas krusts, kas sastāv no krustveida pamatnes ar vienmērīgi izvietotām radikālām rievām, kloķa ar tapu un fiksētas saites, kas ir obligāta katram mehānismam. Pagriežot kloķi, pirksts iekļūst krusta rievā un pagriež to leņķī, ko nosaka dotā shēma. Pēc tam, kad pirksts atstāj rievu, krusts apstājas, līdz pirksts sāk iekļūt nākamajā rievā, pēc tam kustība atsāk. Tas nodrošina piedziņas saites kustības periodiskumu.

Piemērs ir detaļu apstrāde uz vairāku vārpstu mašīnām vienlaikus vairākās pozīcijās, kuru skaits ir vienāds ar vārpstu skaitu. Tas viss ļauj apstrādāt sarežģītas detaļas apvienojot darbību pārejas, vienlaikus nodrošinot augstu apstrādes veiktspēju. Dabiski, ka to visu varēja izdarīt ar izciļņa mehānisma palīdzību, tomēr Maltas krusta mehānisms izrādās vienkāršāks, uzticamāks un izturīgāks darbībā. Tāpēc dažos gadījumos šāds mehānisms ir vienkārši neaizvietojams.

Ir daudz Maltas krusta variantu: tas tiek veikts ar iekšējo un ārējo iesaisti, ar atšķirīgs numurs un rievu atrašanās vieta, kas, protams, ir atkarīga no mehānisma veiktās darbības (mazākais rievu skaits ir trīs). Praksē tiek izmantoti krusti ar rievu skaitu, kas vienāds ar 4, 6, 8; Par maksimālo rievu skaitu tiek uzskatīts 15. Kā tika noskaidrots, iekšējiem zobratu krustiem ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar ārējiem zobratu krustiem.

Maltas krusta uzlabošanu noteica filmu tehnoloģiju attīstība un dažas ložmetēju klases. Šī mehānisma piemērošanas procesā tas mainās, pielāgojas jauniem tehnoloģiskiem apstākļiem un iegūst jaunu formu.

Tādējādi mēs esam apsvēruši nozīmīgāko mehānismu grupu, kas rotācijas kustību pārvērš nepārtrauktā rotācijā, rotācijā ar pieturām, turp un atpakaļ. Viņu attālais "sencis" acīmredzot bija no zariem attīrīts koks, ar kura palīdzību tika atvieglota preču pārvešana. Tādējādi rotējošā ķermeņa forma tika aizgūta no dabas un pēc tam pakļauta papildu izmaiņām, lai veiktu noteiktu darbu. Tādējādi rodas jauns kustību papildinājums, kas cilvēkam ir iespējams, jauns orgāns, kas, attīstoties, ģenerē iepriekš aprakstītos mehānismus.

Elastīgi pārskaitījumi. Pirmā tūkstošgades pirms mūsu ēras otrajā pusē parādās vēl viens mehānisms, kura prototips ir vienkāršs bloks, ko pazīst asīrieši. Bloks ģenerē ķēdes pacēlāju. Un no šejienes nav tālu līdz elastīgai piedziņai, kad rotācija tiek pārraidīta starp asīm, kas atrodas zināmā attālumā viena no otras. Elastīgais elements vienkāršākajā gadījumā ir bezgalīgs pavediens, vītņu virzieni var krustoties, tādā gadījumā diski, uz kuriem tiek pārraidīta kustība, griežas pretējā virzienā. Sarežģītākos gadījumos var iegūt, izmantojot elastīgu transmisiju un dažāda veida abpusējās kustības.

Viduslaiku tehnika bauda dažādi veidi bezgalīga transmisija, un, kad interese par mašīnām lielā mērā pieauga, to jau izmantoja diezgan bieži, ne tikai atsevišķi, bet arī kombinācijā ar cita veida pārnesumiem, piemēram, ar zobratiem. Tātad Džerolamo Kardano izmantoja šķērsām elastīgu transmisiju kombinācijā ar pārnesumu mehānismu, kā arī ņēma vērā faktu, ka krusteniskā transmisijā skriemeļa aptīšanas ar virvi leņķis ir lielāks nekā parastajā, un līdz ar to vairāk. berzi, un tas ļāva izvairīties vai, precīzāk, samazināt slīdēšanu.

Jau pieminējām Saksijā dzīvojušā grieķu valodas profesora Georga Bauera darbus. Viņa uzvārds acīmredzami liecināja par viņa zemnieku izcelsmi (“bauer”, vācu valodā “zemnieks”), un tāpēc viņš izmantoja tā tulkojumu latīņu valodā (Agricola), kas tomēr nozīmēja to pašu. Acīmredzot grieķu valoda viņam nepatika, viņš pameta mācīšanas un sāka studēt medicīnu, bet pēc tam mineraloģiju un kalnrūpniecību. Viņš uzrakstīja vairākas grāmatas, no kurām liela nozīme bija viņa esejai "Ogļracis jeb par metāla lietām", kurā viņš rūpīgi izklāstīja ieguves tehnoloģiju un aprakstīja celšanas mašīnas kas toreiz tika lietoti. Cita starpā viņš apraksta elastīgus pārskaitījumus. Tātad kalnrūpniecībā kustība bieži ir jāpārnes no augšējā horizonta uz apakšējo, šim nolūkam tika izmantota ķēdes transmisija, kas raktuves apstākļos ir uzticamāka un izturīgāka nekā kabeļa. Tika izmantotas arī celtnēs izmantotās atvērtās elastīgās transmisijas, ķēde un trose.

Laika gaitā elastīgo zobratu izmantošana paplašinājās: tos sāka izmantot virpu piedzīšanai, tekstilmašīnās un dažās tehnoloģiskajās iekārtās. Īpaši daudz dažādu elastīgo piedziņu un visdažādākajiem mērķiem ir parādītas Agostino Ramelli grāmatā "Dažādas un prasmīgas mašīnas", kas tika daudzkārt pārpublicēta un daudz kalpoja pagājušo gadsimtu inženieriem. Kā jau minēts, pats Ramelli bija militārais inženieris. Var pieņemt, ka viņš bija Leonardo da Vinči skolnieks. Jebkurā gadījumā viņš kļuva par viņa pēcteci kā Francijas karaļa militārais inženieris. Visām minētajā grāmatā aprakstītajām mašīnām ir viena kopīga iezīme: tie ir ārkārtīgi sarežģīti, kas ne vienmēr ir nepieciešamības dēļ. Bet tas neliedz tos pareizi uzbūvēt, un, protams, tā laika inženieri bieži atveidoja nevis formu, bet gan mašīnas uzbūves principus, piešķirot tai formu pēc saviem ieskatiem. Turklāt bija jārēķinās ar mašīnu būves iespējām, kas tajos gados bija mazas, un tāpēc vienas mašīnas vietā liela jauda bieži tiek uzstādītas vairākas mašīnas zema jauda. Vēl jo svarīgāki bija piedziņas mehānismi, kustību pārnešana, jo īpaši ķēdes pārnešana dažādās, dažkārt visnegaidītākajās formās. Tātad, pārnesot viena balansiera šūpoles uz otru, vadāmu, balansētājs tiek pārveidots par rullīti, un tam un otrajam veltnim, kas saistīts ar piedziņas sviru, tiek uzlikta bezgalīga ķēde. Grāmatā ir atvērta kabeļa transmisija rotācijas pārnešanai no viena cilindra uz otru.

Elastīgā transmisija ir veidota, pieņemot, ka starp elastīgo elementu un bloku vai cilindru rodas berzes spēks, kas neļauj elastīgajam elementam slīdēt. Pirms diviem gadsimtiem Leonhards Eilers sāka interesēties par šo problēmu, un viņš izstrādāja labi zināmu formulu, kas saista lietderīgo slodzi un cilindra pārklājuma leņķi ar elastīgu elementu. Šī formula ievērojami atviegloja inženieriem elastīgu pārnesumu izveidi. Nemaz nerunājot par to, ka jau no pagājušā gadsimta sākuma par tiltu nesošo elementu ir kļuvušas virves vai ķēdes, t.i., mašīnbūvē strauji pieaug elastīgo transmisiju nozīme. Ja ņemam vērā jebkuras tā laika darbnīcas tēlu, uzreiz iekritīs acīs, ka visa darbnīcas brīvā telpa ir pārslogota ar siksnu piedziņām: no tvaika dzinēja saņemtā enerģija tika sadalīta starp vairākām garām vārpstām, uz kurām tika uzstādīti skriemeļi. . Pēdējam tika izmesta siksnas piedziņa, iedarbinot atsevišķas mašīnas. Kā piemēru var minēt slaveno Ādolfa fon Mencela gleznu Dzelzs velmēšanas rūpnīca (1875). Likumsakarīgi, ka no drošības viedokļa pagājušā gadsimta darbnīcas atstāja daudz vēlamo, kas tika panākts jau nākamajā gadsimtā ar individuālās elektriskās piedziņas palīdzību.

Kopumā elastīgo transmisiju maksimālā izmantošana notiek 19. gadsimtā. Tomēr tas nenozīmē, ka XX gs. tie tika pamesti: tie tika uzlaboti, saņēma jaunu formu un ķīļsiksnas piedziņas, variatoru un citu mehānismu veidā; turpināt apkalpot mašīnbūvi, tostarp daudzu veidu atvērtās elastīgās transmisijas, ko izmanto celtņos, ekskavatoros un citās līdzīgās mašīnās.

Tādējādi elastīgie elementi nodrošina kustības pārnešanu un pārveidošanu starp divām mašīnu daļām, kas nesaskaras viena ar otru, un nepieciešamais nosacījums šādu mehānismu veiksmīgai darbībai ir berzes klātbūtne, kas izslēdz slīdēšanas iespēju. Bet ir vesela mehānismu grupa un tie, kuros berze ir nosacījums divu vai vairāku saskarē esošo mašīnu daļu darbībai. Šādus mehānismus, kā jau minēts, sauc par berzes. Vienkāršākais no tiem, lai arī mašīnbūvē maz izmantots, ir kustības pārnešana starp diviem diskiem, kas rotē ap paralēlām asīm un ir nospiesti viens pret otru ar zināmu spēku. Rezultātā starp diskiem rodas berze, un viena diska rotācija nozīmēs otra rotāciju pretējā virzienā.

Šis kustības veids būtībā bija zobratu prototips: ja diviem apļiem pievieno zobus un ripina vienu apli pa otru, tad tie veido tos divus apļus, kas tika nosaukti sākumā. Ir arī citi berzes zobratu veidi, kurus nevar aizstāt ar atbilstošajiem mehāniskajiem zobratiem, jo tiem ir jāsaglabā iespēja izslīdēt. Tādi, piemēram, ir mehānisko transportlīdzekļu un citu transportlīdzekļu konstrukcijā izmantotie berzes zobrati: tie pasargā mašīnu no iespējamiem bojājumiem un vienlaikus nodrošina precīza pārraide kustība.
Dažreiz jums ir jāpielāgojas pārnesumu attiecība mehānisms. To var panākt arī ar berzes pārnesums. Iedomājieties konusu, kas griežas ap savu asi. Šī konusa ģenerators tiek nospiests ar rullīti, kas rotē ap asi, kas ir paralēla konusa ģenerātoram. Veltnis var pārvietoties pa savu asi; līdz ar to, veltnim kustoties, mainās pārnesumskaitlis.

Galvenais berzes mehānismu trūkums ir nespēja pārraidīt ievērojamu jaudu. Šīs grūtības tika pārvarētas tā sauktajā Mehwart transmisijā. Šajā gadījumā elastīga rūdīta tērauda gredzena iekšpusē ir uzstādīti divi rullīši, piedziņas un piedziņas, un starp tiem ar zināmu spriegojumu ir ievietots palīgrullis. Piedziņas veltņa rotācijas berzes ietekmē aptverošais gredzens nedaudz paceļas un iestrēgst visus trīs rullīšus, kuri tagad, izrādās, atrodas nevis gar gredzena diametru, bet gan gar gredzena hordu: ar šī mehānisma palīdzību iespējams nodot pat ievērojamas pilnvaras.

skrūvju mehānismi. Tiek pieņemts, ka pirmo mehānismu izgudroja lielais sengrieķu matemātiķis un mehāniķis Arhimēds. Vienkāršākajā formā šis mehānisms sastāv no divām saitēm - skrūves un uzgriežņa. Viens no pirmajiem lietojumiem bija romiešiem zināmā skrūvju prese, ko izmantoja olīveļļas un dažreiz vīna ražošanai. Abu skrūvju mehānisma galveno daļu izgatavošana sākumā bija ļoti sarežģīta, un tikai virpas izgudrojums ļāva izgatavot pareizas formas skrūves un uzgriežņus. Iespējams, tāpēc daudzus gadsimtus šis mehānisms nebija populārs, līdz tika atrasts jauns pielietojums svaru celšanas ierīču un domkratu skrūvēm. Ēku un kuģu būvniecībā šādas pacelšanas ierīces tika izmantotas gadījumos, kad parastie celtņi nepalīdzēja.

Acīmredzot Arhimēds nomainījās zobratu vilciens viens no riteņiem ar skrūvi un tādējādi izveidoja tā saukto tārpu pārnesumu. Citādā veidā skrūve tika izmantota ūdens pacelšanas mašīnās, kur ilgu laiku tā netika mainīta. Tikai 16. gs Franču mehāniķis Žaks Besons uzbūvēja horizontālu ūdensratu, lai vadītu dzirnavas, nodrošinot to ar spirālveida izliektiem asmeņiem. Pagāja gandrīz trīssimt gadu, un tvaikonis tika izmantots dzenskrūvei. Tad, sākot no pagājušā gadsimta otrās trešdaļas, skrūvi izmanto turbīnu lāpstiņu profilēšanai. Tātad vecs izgudrojums atrada jaunu pielietojumu.

Hidrauliskie un pneimatiskie mehānismi. Caur skrūvi nonākam pie citas mehānismu grupas – pie hidrauliskajām un pneimatiskajām transmisijām. Iedomājieties centrbēdzes sūkni, kas rotācijas procesā caur cauruli iesūknē šķidrumu hidrauliskais motors, no kurienes šķidrums pa citu cauruli atgriežas sūknī. Tas uztur nepārtrauktu procesu, kurā šķidrums kalpo kā saite, kas pārraida kustību ar tādu pašu apgriezienu skaitu kā vadošā saite - rotors. centrbēdzes sūknis. Ja tomēr uz caurules, kas ved no sūkņa uz dzinēju, ir uzstādīts tējas vārsts, ar kura palīdzību tikai daļa šķidruma nonāks dzinējā, bet otra tā daļa no vārsta caur savienojošo cauruli dodieties uz atkritumu šķidruma cauruli, tad vārsts var vienmērīgi regulēt dzinēja ātrumu, un mēs iegūstam vienkāršāko hidraulisko pārnesumkārbu.

Hidrauliskajiem mehānismiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar mehāniskajiem, un tagad tos plaši izmanto inženierzinātnēs. Darbojas pneimatiskie mehānismi kompresēts gaiss. Dažos gadījumos, piemēram, ogļraktuvēs, t.i., kur elektrības izmantošana var būt bīstama, pneimatikas loma ir ārkārtīgi svarīga.

Hidrauliskie un pneimatiskie mehānismi ir zināmi kopš seniem laikiem. Turklāt ūdens un vēja spēku cilvēks ir piedzīvojis gandrīz no savas pastāvēšanas senākajiem laikiem. Ūdens un vējš bija vieni no tiem dabas spēkiem, kuriem cilvēkiem bija jāpielāgojas ilgus gadsimtus un tūkstošgades, līdz viņi tos vismaz nelielā mērā apguva.

Iepriekš mēs runājām par Ctesibius, kura vārds ir saistīts ar hidraulisko un pneimatisko mehānismu izgudrošanu. Var pieņemt, ka zināma informācija par šādiem mehānismiem bija pieejama agrāk, it īpaši Ēģiptes priesteru vidū. Bet tie galvenokārt kalpoja tempļa teātra izrādēm, savukārt Ktesibijs tos piemēroja "lietai". Jebkurā gadījumā viņam pieder kinemātiskā pāra izgudrojums: cilindrs - virzulis, ko viņš izmantoja ugunsdzēsības sūkņa uzbūvēšanai un kas kopš tā laika ir kļuvis patiesi visā pasaulē, veidojot tvaika dzinēja, iekšdedzes dzinēja galveno mehānismu. , un daudzi citi.

Daudzi hidrauliskie un pneimatiskie mehānismi ir aprakstīti sengrieķu rakstos. Pateicoties izcilajiem Vidusāzijas un Tuvo Austrumu zinātniekiem, viņu apraksts (bieži arābu tulkojumā) nonāca Eiropā un izraisīja interesi par šo mehānismu grupu. Galu galā pēc būtības gan ūdensratu, gan vējdzirnavu riteni var uzskatīt par hidrauliskiem un pneimatiskiem mehānismiem, ja uz tiem skatās tikai no kinētiskā viedokļa.
Renesanses mehāniķus interesēja arī hidraulika un pneimatika. Interesants ir vēl viens apstāklis: kad ārsti sāka pētīt dzīvnieku un cilvēku ķermeni (kas bija saistīts ar liels risks), viņi atklāja zināmu līdzību starp asinsvadu sistēmu un ļoti nepilnīgajiem, kas viņiem zināmi hidrauliskās sistēmas. Leonardo da Vinči anatomiskajās skicēs blakus sirds un asinsrites zīmējumiem mākslinieks attēloja hidraulisko mehānismu shēmas. Un ir absolūti neapšaubāms, ka Renē Dekarta teorija, kurš dzīvniekos redzēja tikai augsti organizētas mašīnas, galvenokārt balstījās uz asinsrites un hidrauliskā mehānisma līdzību. Interesanti, ka hidrodinamikas pamatlicējs, akadēmiķis Daniils Bernulli vienu no saviem pirmajiem darbiem veltīja asinsrites izpētei dzīvā organismā.

Cita veida mehānismi. Jau teicām, ka pirms diviem gadsimtiem mehānismi nebija īpaši daudzveidīgi, tomēr daži no tiem jau bija zināmi tā laika tehniķiem dažādās versijās. Vairākus mehānismus izgudroja Londonas Karaliskās biedrības kurators, ievērojamais angļu zinātnieks Roberts Huks. Īpašu slavu ieguva viņa izgudrotā vira, kas ļāva vadīt teleskopu, tas ir, novirzīt to uz patvaļīgu debess punktu.

Saistībā ar mašīnbūves veidošanos un attīstību paātrinās kustību pārnešanas un pārveidošanas mehānismu izgudrošana. Jo īpaši šis process paātrinājās pagājušā gadsimta pēdējā ceturksnī. Parādās jauni ierīču veidi, tajā skaitā kombinētie mehānismi (ar sviras un pārnesumu elementiem), kustības mehānismi ar atdurēm, mehānismi ar elastīgajām saitēm, mainīgas struktūras mehānismi uc Jaunos mehānismos tiek izmantoti elektromagnētiskie un elektroniskie elementi.

Tādējādi izrādījās iespējams, saņemot "kustību", to pārsūtīt pareizajā virzienā un nepieciešamības gadījumā pārveidot tā, lai veiktu nepieciešamo darbu. Tomēr jāatceras, ka mašīna sastāv ne tikai no tiem mehānismiem, kas kontrolē kustību: kustība ir arī jāsaņem un jāizmanto. Pat Leonhards Eilers, pamatojoties uz sava laika mašīnu izpēti, noteica, ka tajās obligāti jābūt dzinējam vai uztvērējam, kas rada vai uztver kustību un, izmantojot mehānismus, nodod to tālāk uz darba ķermeni, kas veic nepieciešamo lietderīgo darbu.

Gandrīz divarpus tūkstošus, līdz pat pagājušā gadsimta sākumam, ūdensritenis bija galvenais dzinējs, un tikai 11. gs. tāpat bija vējdzirnavas. Tiesa, vienlaikus ar viņiem dzinēja loma tika arī cilvēkam un dzīvniekiem, taču šajā gadījumā būtu nepieciešams mašīnā iekļaut nevis dzinēju, bet gan uztvērēju. Citiem vārdiem sakot, daudzus gadus dzinēja pamatā bija hidrauliskais vai, attiecīgi, pneimatiskais mehānisms.

Kā minēts iepriekš, darba korpuss, kuram faktiski tika uzcelta šī vai tā dzirnavas, bija saskaņā ar tehnoloģisko procesu. Sākumā tie bija dzirnakmeņi, tas ir, dzirnavas pildīja savu sākotnējo funkciju, pēc tam drupināja, zāģēja, āmurēja utt. Bet tas viss bija vienots veselums, un tāpēc dzirnavas sākotnēji bija viena mašīna. Bet laika gaitā vienam dzinējam sāka piestiprināt vairākas mehāniskas ierīces, kuras darbināja viena vārpsta. Vai arī šajā gadījumā dzirnavas var uzskatīt par vienu mašīnu? Šķiet, ka jā. Patiešām, ja mēs uzskatām jebkuru modernu automātu, kas aprīkots ar vairākiem darba korpusiem, kas veic dažādas darbības, tad tas nepadara to par mašīnu kolekciju. Tāpēc arī dzirnavas tādā formā, kādā tās būvējuši pagājušo gadsimtu mehāniķi, būtu jāuzskata par atsevišķām mašīnām.
Ūdens riteņi nepalika nemainīgi. Tika novērots, ka tie riteņi, kuru lāpstiņas griežas plūstoša ūdens plūsmas ietekmē, dod mazāku darba apjomu nekā tie, uz kuriem ūdens krīt no augšas (tā sauktie augšējie riteņi). XVIII gadsimta vidū. otrajā gadījumā angļu inženieris Džons Smitons mainīja asmeņu formu, piešķirot tiem kuģu formu un ieguva vēl lielāku efektivitāti. Turpmāka dzinēja uzlabošana noveda pie turbīnu izgudrošanas, no kurām pirmā bija Furneuron turbīna. Bet tas notika pēc tam, kad motors tika sadalīts atsevišķā automašīnā.

Tika uzlabotas arī vējdzirnavas. Principā tie savā struktūrā neatšķiras no ūdensdzirnavām: tas pats mehānisms, tikai pagriezts par 180 °, ritenis atrodas augšā, nevis apakšā. Neskatoties uz to, ka vējdzirnavas Eiropā parādījās 12. gadsimta beigās, pirmie to attēli parādījās salīdzinoši vēlu – jau 16. gadsimtā. Tie nebija zīmējumi, bet prasmīgs mehāniķis varēja no šiem attēliem uzbūvēt darba dzirnavas. Un tikai pašā XVIII gadsimta sākumā. tika publicēti ne tikai zīmējumi, bet arī vējdzirnavu apraksts, taču tās ir celtas četrsimt gadu!

Eiropas praksē ir izstrādāti divi galvenie šo mašīnu veidi: ar rotējošu korpusu un torņa tipa, kad griezās tikai dzirnavu "galva" kopā ar spārniem un vārpstu. Abos gadījumos transmisija uz darba korpusu tika veikta caur zobratu transmisijas mehānismu, riteņi, kā likums, bija koka, un zobi tika nogriezti ar cirvi.

Neaizmirsīsim, ka ūdensdzirnavas bija piesietas pie ūdens, un vējdzirnavas varēja novietot tikai vējam pieejamās vietās. Kur nebija ne viena, ne otra, dzinēja loma bija jāpilda vai nu dzīvniekiem, vai pašam cilvēkam.

Un pirms diviem gadsimtiem cilvēks atkal saskārās ar to pašu problēmu, ko (attiecībā uz miltu dzirnavām) atrisināja viņa senči pagātnē tūkstošgadē. Jaunas tehnoloģiskās mašīnas kļuva par uzlabotiem cilvēka orgāniem, tās veica to pašu darbu kā amatnieks, bet labāk un ātrāk. Tomēr sākumā, iespējams, ne labāk. Bet, lai tās pārvaldītu, iedarbinātu, tas bija nepieciešams pašam cilvēkam vai dzīvniekiem. Pēc Kārļa Marksa domām, kad vērpšanas mašīnas izgudrojums ievadīja industriālo revolūciju, tās izgudrotājs ne vārda neteica par to, ka mašīnu iedarbina ēzelis, nevis cilvēks, un tomēr šī loma patiešām bija ēzelis.

"Darbaspēka" lomu industriālās revolūcijas attīstībā nevajadzētu novērtēt par zemu: cilvēks ražošanas "spēka daļu" uzreiz nenodeva mašīnai. Mēs esam redzējuši, ka pirms tam mašīna aizstāja tikai cilvēka fizisko spēku. Tagad viņa nomainīja viņa roku, un kļuva skaidrs, ka ar fizisko spēku nepietiek. Interesanti, ka laikā, kad industriālā revolūcija tika pabeigta Anglijā un pabeigta Francijā, matemātiķis un mehāniķis akadēmiķis Čārlzs Dupins (Gasparda Monges students) sniedza abu valstu ražošanas spēku salīdzinošu vērtējumu, pielīdzinot abu valstu ražošanas spēkus. viens zirgs septiņu cilvēku spēkam. Viņš arī aprēķināja ūdens un vējdzirnavu spēkus, turklāt tvaika dzinēju spēkus rūpniecībā un kuģniecībā. Izrādījās, ka līdz pagājušā gadsimta pirmā ceturkšņa beigām Francijā bija (noapaļoti) 49 000 spēku, bet Anglijā - 60 000 spēku. Kā izriet no viņa aprēķiniem, pirmkārt, industriālās revolūcijas rezultātā Anglija dubultoja savu enerģētisko potenciālu, bet Francija to palielināja tikai par vienu trešdaļu; otrkārt, vairāk nekā puse ražošanas spēku izrādījās nodarbināti lauksaimniecībā, treškārt, šie skaitļi liecināja par to, cik ievērojama daļa rūpnieciskā darbaspēka (6000-8000 spēki) gulstas uz "darbaspēku". Un visbeidzot, no aprēķiniem skaidri izrietēja, par kādu kolosālu enerģijas potenciālu kļūst tvaika dzinējs.

Rūpnieciskā dzinēja meklējumi, uz kuriem varētu norīkot ievērojamu daļu darbaspēka un kurš turklāt nebūtu saistīts ar kādu konkrētu apvidu, turpinājās visu 18. gadsimtu. Spānis Blasko de Garejs, francūzis Deniss Papēns, vācietis Gotfrīds Leibnics, krievs Ivans Polzunovs, anglis Tomass Ņūkomens un daudzi citi lielākoties nezināmi izgudrotāji mēģināja atrast mašīnu, kas varētu atbrīvot cilvēku no smaga un nogurdinoša darba un nodrošināt ātru. rūpniecības attīstība.. Kā zināms, šīs problēmas risināšanas gods krita Džeimsam Vatam, un drīz vien viņa izgudrotā tvaika mašīna, kas vispirms izspiež cilvēku un dzīvniekus, pēc tam ūdens un vēja dzinējus, kļūst par galveno enerģijas piegādātāju rūpniecībai un transportam.

Tvaika dzinēja modifikācija bija iekšdedzes dzinējs. Tajā pašā laikā mašīnas darba daļas principiālā shēma nemainījās, bet atkarībā no gāzi veidojošā korpusa īpašībām mainījās viss tās aprīkojums. Nākamais solis bija ... atgriešanās pie ūdensrata, bet uz jaunas tehniskās bāzes parādās turbīnas, aktīvas un reaktīvas, ko darbina tvaiks un ūdens.

XIX gadsimta vidū. sākas aktīva elektrības attīstība - jauns dabas spēks, kas līdz tam bija zināms tikai dažās tā izpausmēs. Tiek ieviestas elektriskās mašīnas - dinamo un elektromotori. Visi no tiem ir balstīti uz rotācijas principu; Interesanti, ka visās motormašīnās tiek izmantoti tikai divi fundamentāli kustības veidi - abpusējā kustība, kas pazīstama jau pirms mūsu ēras, un rotācijas kustība, kas raksturīga ūdens un vēja riteņiem, turbīnām, elektriskajām mašīnām. Ja mašīna tieši aizvieto cilvēka fizisko spēku, izrādās, ka var izmantot visvienkāršāko no visiem iespējamajiem kustību veidiem.

Pavisam cita situācija ir ar tām mašīnām, kas aizvieto cilvēka prasmi vai, tēlaini izsakoties, viņa roku. Šeit jūs varat izgudrot neskaitāmas iespējas, un jau ilgu laiku izgudrotāji ir centušies atveidot cilvēka rokas kustību vai vismaz iegūt tādu pašu rezultātu, izmantojot mehānismus. Sākās tekstilrūpniecībā, pēc tam šie meklējumi izplatījās arī citās ražošanas nozarēs, kā rezultātā tika radītas modernas tehnoloģiskās iekārtas. Tajā pašā laikā tiek meklētas humanoīdu mašīnas, kas varētu veikt ja ne visas, tad vismaz dažas cilvēka funkcijas. Šie meklējumi izrādījās neveiksmīgi, taču to rezultātā mehāniķi radīja vairākus automātus: viņu pieredze, pat ar negatīvu rezultātu, nebija veltīga.

Dzimst vēlme pilnībā izslēgt cilvēku no tehnoloģiskā procesa: šī vēlme noveda pie automātisko mašīnu radīšanas. Nevar neatcerēties, ka, iespējams, pirmais šāds mēģinājums tika veikts Krievijā, Soloveckas salās, kur radīja Soloveckas abats un vēlāk Maskavas metropolīts Filips (Fjodors Stepanovičs Koļičevs). automātiskā sistēma mašīnas. Tas bija vairāk nekā pirms četriem gadsimtiem. Ir pagājuši gandrīz divarpus gadsimti, un Altajajā hidroinženieris Kozma Dmitrijevičs Frolovs izveido grandiozu hidraulisko energosistēmu, bet ASV mehāniķis un izgudrotājs Olivers Evans uzbūvēja automātiskās dzirnavas, kurās tika automatizēts viss tehnoloģiskais process. Pagājušā gadsimta sākumā franču mehāniķis Džozefs Žakards uzbūvēja stelles, kas strādāja pēc īpašas programmas.

Nākamais automatizācijas attīstības posms ir saistīts ar angļu matemātiķa un ekonomista Čārlza Beidža vārdu, kurš pagājušā gadsimta 30. gados izstrādāja analītisko datoru, it kā mūsdienu datoru prototipu. Diemžēl viņa idejas neatbilda laikmeta tehniskajām iespējām, un automašīna "nestrādāja".

Bet paiet vēl viens gadsimts, elektroniskās tehnoloģijas rodas un attīstās, un datori kļūst par realitāti. Paralēli tiek izstrādātas jauna tipa mašīnas, kas uztver visas tās idejas, kas ir realizētas mehāniskajā tehnoloģijā. Zinātniskās un tehnoloģiskās revolūcijas gados pastāvīgi pilnveidotās mašīnas iegūst jaunas īpašības. Tie ietver, papildus klasisks dzinējs, pārnesumi un rīki, tagad ietver pārvaldes un regulējošās struktūras.

Automatizācijas attīstība ietver pilnībā automatizētu darbnīcu izveidi, kurās dažas darbības veic autonomas mašīnas - roboti un manipulatori. Tādējādi pati darbnīca pārvēršas par milzīgs auto, ko kontrolē vienas "smadzenes", - tiek iegūtas tās pašas "dzirnavas", bet jau uz jauniem tehniskiem pamatiem.