§ 13. Элементы машиноведения. Составные части машин

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

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

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

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

Таблица 9

Виды механизмов (передач)

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

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

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

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

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

где D₁ — диаметр ведущего колеса;

D₂ — диаметр ведомого колеса.

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

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

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

Практическая работа № 13

Изучение составных частей машин

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

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

Новые слова и понятия

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

Основные части и детали машин

Современные машины состоят из большого числа деталей различного назначения. Соединяясь между собой, детали образуют узлы. Основными узлами любой машины, используемой в предприятиях общественного питания, являются: станина, корпус, рабочая камера, рабочие органы, передаточный механизм и двигатель.

Станина — служит для установки и монтажа всех узлов машины. Изготавливается она обычно литой или сварной и имеет отверстия для закрепления машины на рабочем месте. Корпус машины — предназначен для размещения внутренних частей машины — рабочей камеры, передаточного механизма и т.д. Иногда станина и корпус изготавливаются как одно целое.

Рабочая камера — место в машине, где продукт обрабатывается рабочими органами.

Рабочие органы — это узлы и детали машин, непосредственно воздействующие на продукты питания в процессе их обработки.

Передаточный механизм — передает движение от вала двигателя к рабочему органу машины, одновременно обеспечивая требуемые скорость и направление движения. Как правило в качестве двигателя машины используется электродвигатель

Из чего состоит автомобиль: основные части, узлы и агрегаты

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль и его основные части.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

В конце этого учебного материала вы найдете небольшой видео-урок об устройстве автомобиля с описанием основных частей, из которых он состоит, и их функций.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Общее устройство автомобиля

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей.
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (с барабанными и дисковыми тормозами). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Видео-урок: из чего состоит автомобиль

CASTLE.PRI.EE

Машина и её основные части

Машина является устройством, выполняющим механические движения для преобразования энергии, материалов или информации.

Основное назначение машины – частичная или полная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и увеличения его производительности.

В зависимости от выполняемых функций машины делятся на:

1.Энергетические, предназначенные для преобразования энергии ( эл. двигатели, эл. генераторы, турбины ).

2.Рабочие машины (станки, автомобили, самолёты, вычислительные машины).

Выполняемая ими работа изменяет форму, размеры или положение материалов (сведений).

Среди рабочих машин различают технологические, транспортные, транспортирующие, вычислительные.

Например, при обработке заготовок шлифовальной машинкой (технологическая машина) изменяются их размеры.

При распиливании материалов на форматной пиле (технологическая машина) изменяются размеры заготовок.

Транспортные машины перевозят грузы и перемещаются сами.

Транспортирующие машины сами неподвижны (конвейер, транспортер), а грузы перемещаются с помощью рабочего органа – ленты, цепи, каната.

Вычислительные машины с большой скоростью производят операции с цифрами, обрабатывая различные данные.

Энергетические машины (машины — двигатели) преобразуют один вид энергии в другой.

К ним относятся электродвигатели, паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели.

Каждая машина состоит из специальных и типовых деталей.

К специальным относятся те детали, которые встречаются только в данной машине.

Типовые детали встречаются во всех или во многих машинах.

К ним относятся болты, гайки, шпильки, шпонки, валы, шкивы, шестерни, подшипники.

В каждой машине можно выделить три основных части: двигатель, передаточный механизм, рабочий орган.

В мастерских мы работаем на технологических машинах.

Примерами машины являются сверлильный станок и токарный станок по обработке древесины.

Сверлильный станок представляет собой технологическую машину, предназначенную для получения отверстий.

Три основные части: двигатель — электродвигатель, передаточный механизм — клиноременная передача, рабочий орган — сверло.

Токарный станок предназначен для изготовления различных деталей путем снятия стружки с заготовки.

Основными частями станка являются: двигатель — электродвигатель, передаточный механизм — клиноременная передача, рабочий орган — резец.

Основные части машин и механизмов

Лекция №1

Тема: Общие сведения об оборудовании общественного питания.

План

Введение. Классификация оборудования.

Общие сведения о машинах и механизмах.

Основные части машин и механизмов.

На современном этапе создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые бу­дут работать в автоматическом режиме без участия человека.

В настоящее время одной из важнейших задач в стране является ра­дикальная реформа по ускорению научно-технического прогресса в на­родном хозяйстве.

Коренная перестройка в этой сфере производства предполагает не­обходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и постав­ки продукции потребителям.

В выигрыше будут и потребители, — сокращаются затраты времени, повышается культура обслужи­вания, и работники общественного питания — за счет механизации и автоматизации производства резко снижаются затраты ручного труда, увеличивается производительность производства продукции и улучша­ются санитарно-технические условия.

В зависимости от назначения и вида обрабатываемых продуктов, ма­шины предприятий общественного питания можно подразделить на не­сколько групп.

1. Машины для обработки овощей и картофеля — очистительные, сортировочные, моечные, резательные, протирочные и т.д.

2. Машины для обработки мяса и рыбы — мясорубки, фаршемешал­ки, рыхлители мяса, котлетоформовочные и др.

3. Машины для обработки муки и теста — просеиватели, тестомесительные, взбивальные и т.д.

4. Машины для нарезки хлеба и гастрономических продуктов — хле­борезка, колбасорезка, маслоделители и т.д.

5. Универсальные приводы — с комплектом сменных исполнитель­ных машин.

6. Машины для мытья подовой посуды и приборов.

7. Подъемно-транспортные машины.

2. Машина — это совокупность механизмов, выполняющих определен­ную работу и преобразующих один вид энергии в другой.

Машина состоит из трех основных механизмов:

— передаточного и исполнительного,

— механиз­мов управления, регулирования, защиты и блокировки.

В зависимости от назначения рабочие машины могут выполнять оп­ределенную работу по изменению формы, размеров, свойств и состоя­ния объектов труда.

Объектами труда в предприятиях общественного питания служат пищевые продукты, подвергающиеся различной техно­логической обработке — очистке, измельчению, взбиванию, перемеши­ванию, формованию и т.д.

По степени автоматизации и механизации выполняемых технологиче­ских процессов различают машины:

Основные требования предъявляемые к машинам и механизмам.

1. Машины и механизмы должны удовлетворять требо­ваниям прогрессивной технологии обработки сырья и продуктов.

2. Правильные про­порции машин, простота их формы, удобное расположение эле­ментов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, при­ятная окраска способствуют повышению производительности труда и созданию безопасных условий работы.

3. Рабочие органы и инструменты машин и механизмов должны обладать высокой износоустойчивостью.

Материалы, применяемые при изготовлении машин и механизмов.

Детали корпусов выполняют литыми из серого чугуна или алюминия и сварными из углеродистой стали марок СтЗ и Ст5. В отдельных случаях детали корпусов могут быть изготовлены из армированных пластмасс или стеклопла­стиков.

Валы, шестерни, тяги, оси, пальцы применяют стали марок 45, 50, 40Х, 65Г, 15, 20Х и др.

Шестерни, шкивы, зубчатые колеса, маховики изготовляют из чугуна, стали, сплавов алюминия, а также из пластмасс, текстолита, пластиков, капрона и др.

Ножи и решетки мясорубок изготовляют из инструменталь­ной стали, а также высокохромистого чугуна марки Х28. Ма­териалы, которые используют для производства инструментов и рабочих камер, не должны подвергаться коррозии в резуль­тате соприкосновения с продуктами, кроме того, они должны легко очищаться от остатков продукта и не разрушаться под влиянием моющих средств.

Маркировка машин и механизмов.

В настоящее время маркировку машин и механизмов производят по отраслевой инструкции, которая устанавливает единый порядок обозначений, обязательный для всех организа­ций и предприятий торговли и общественного питания.

В основу обозначений положена смешанная буквенно-циф­ровая система.

Левая часть обозначения — буквенная — состоит из трех-четырех букв. Первая буква соответствует наименованию изделия (П —привод, М —машина и др.), вторая —назначению изде­лия (У — универсальный, О — очистительный, К — комбиниро­ванный, В — взбивальный, Т — тестомесильный, М —моечный, И — измельчительный), третья буква соответствует наименова­нию вида энергии или основному технологическому процессу (Э — электрический, О — овощной, М — мясной, В — вибрацион­ный) и т. д.

Примеры маркировки машин: МОК-250 —машина для очистки картофеля и корнеклубнеплодов производительностью 250 кг/ч; ММУ-1000— машина моечная универсальная произ­водительностью 1000 тарелок/ч; МИМ-500 — машина для из­мельчения мяса производительностью 500 кг/ч.

3. Основные части и детали машин

Современные машины состоят из:

Станина — служит для установки и монтажа всех узлов машины. Корпус машины — предназначен для размещения внутренних частей машины — рабочей камеры, передаточного механизма и т.д. Иногда ста­нина и корпус изготавливаются как одно целое.

Рабочая камера — место в машине, где продукт обрабатывается рабо­чими органами.

Рабочие органы — это узлы и детали машин, непосредственно воз­действующие на продукты питания в процессе их обработки.

Передаточный механизм — передает движение от вала двигателя к ра­бочему органу машины, одновременно обеспечивая требуемые скорость и направление движения.

Понятие о передачах

Передачей называется механическое устройство, передающее враща­тельное движение от вала электродвигателя к валу рабочих органов.

Все механические передачи можно разделить на ременные, зубчатые, червячные, цепные и фрикционные.

Понятие об электроприводах

Электроприводом называется машинное устройство, используемое для приведения в движение машины. Он состоит из электрического двигате­ля, передаточного механизма и пульта управления. В настоящее время промышленность выпускает универсальные приводы 2-х видов: общего назначения, которые используются в не­скольких цехах, и специального назначения, которые используются только в одном цехе, например, в мясном. Все универсальные приводы имеют бук­венные обозначения. Первая буква П обозначает привод, вторая — на­звание цеха: М — мясной, X — холодный, Г — горячий, У — универ­сальный, для холодного цеха ПХ-0,6, для горячего цеха ПГ-0,6 и для мясного цеха ПМ-1,1. На приводы общего назначения: ПУ-0,6 и П-11 устанавливаются сменные механизмы, которые имеют буквенные обо­значения: первая буква М — механизм сменный, вторая М — мясоруб­ка, В — механизм взбивальный, О — механизм овощерезательный.

На предприятиях обществе иного питания наряду с машинами пред­назначенными для выполнения одной какой-либо операции применя­ются универсальные приводы с набором сменных механизмов, выполняющих целый ряд операций по обработке продуктов.

Универсальные приводы используют преимущественно в небольших предприятиях общественного питания, в мясных, овощных и кондитер­ских цехах.

Универсальным приводом называется устройство на котором могут закрепляться и попере­менно работать различные по назначению съемные механизмы: мясо­рубка, взбивалка, овощерезка, мясорыхлитель и другие машины. Отсю­да привод получил свое название — «универсальный».

Все выпускаемые приводы и сменные механизмы к ним имеют бук­венные и цифровые обозначения.

Буква П — обозначает слово привод, У — универсальный, М — мяс­ной цех, X — холодный цех, Г — горячий цех. Цифры, следующие за бу­квенными обозначениями, указывают на номинальную мощность элек­тродвигателя привода в киловаттах.

Сменные механизмы (МО. комплектуемые к универсальному или спе­циализированным приводам, имеют определенный порядковый номер.

Номер 2 — мясорубка, 3 — соковыжималка, 4 — взбивалка, 5 — кар­тофелечистка, 6 — мороженница, 7 — протирочный механизм, 8 — фар­шемешалка, 9 — куттер, 10 — овощерезка, 11 — тележка или подставка для привода, 12 — размолочный механизм, 13 — приспособление для чистки ножей и вилок, 14 — колбасорезка, 15 — косторезка, 16 — точи­ло, 17 — рыбоочиститель, IS — механизм для фигурной нарезки овощей, 19 — рыхлитель мяса, 20 — механизм для взбивания, 21 — котлетоформовочный механизм, 22 — механизм для нарезки вареных овощей, 24 — просеиватель, 25 — механизм для перемешивания салатов и винегре­тов, 27 — механизм для нарезки свежих овощей, 28 — механизм для на­резки сырых овощей брусочками.

Цифра, следующая за порядковым номером механизма показывает величину средней производительности. Кроме того, некоторые сменные механизмы обозначаются двумя или более цифрами. Например, МС-4-7-8-20. Это обозначение свидетельствует о многоцелевом назна­чении механизма: 4 — взбивать продую-, 7 — протирать продукт, 8 — пе­ремешивать фарш, 20 — емкость бачка.