mechanikus sebességváltó
Készülék átvitelére motorteljesítmény a végrehajtó szervek az autók, az úgynevezett átviteli vagy mechanikus sebességváltó.
Mechanikus sebességváltó lehetővé teszi az alacsonyabb (emelés) a sebesség, hogy végezzen egy lépcsőzetes, vagy folyamatos a széles körű, a változás irányát, átalakítani egy típusú mozgás egy másik, meghajtásához több mechanizmus egy motor.
Típusú mechanikus fogaskerekek LEGO «Technic»:
v fogaskerekek (hengeres, ferde, féreg, állvány, a bolygókerekes);
v flexibilis elemek (lánc, szíj);
Útján mozgás átvitel:
v mozgást a tengelyről a tengely által továbbított súrlódási erők (öv, féreg, súrlódás);
v forgómozgás elkötelezettség (fogaskerék, lánc, fogazott szíjak, féreg).
Tekintsük azt az elvet a mechanikus sebességváltó. Fogjuk hagyományosan hívni a párt, amely elvégzi forgómozgást, kerekek. A kerék, amely közvetíti a forgatás, az úgynevezett mester és a kerék kap majd - egy rabszolga.
Ismerve a fordulatszám percenként hajtókerék, tudjuk meg a fordulatszámot a hajtott kerekek.
A fordulatok száma a hajtott kerék függ átmérőjének aránya a kerekek vannak összekötve. Ha az átmérő a két kerék egyforma, a kerék forog azonos sebességgel. Ha a hajtott kerék átmérője lesz vezető, a hajtott kerék pörögni lassabb, és fordítva, ha az átmérő kisebb, akkor majd többet fordulat (ábra 211).
Ábra. 211 függése fordulatok számának a kerék átmérője
Mindegyik motor saját mechanikai teljesítmény (N), külön az adott motortípushoz. Fontos, hogy a mechanikus motor teljesítménye függ két változó: a szögsebesség és a nyomaték.
A szögsebesség (ω) - fordulatok számának a motor tengelyének, előállított egy előre meghatározott időintervallumban. A LEGO mechanizmusok motor forgó szögsebessége tengelyek alakítjuk lineáris sebességének a jármű. Mértékegységek szögsebesség - RPM (fordulat másodpercenként). Különböző típusú LEGO motorok különböző értékeket szögsebesség, kevesebb, mint 20 RPM 1000 RPM.
A nyomaték (M) - az az erő, amellyel a hajtótengely forog. Minél nagyobb a nyomaték, annál nehezebb megállítani a tengelyre. Ezért motorok, amelyek nagy nyomatékú, mert általában előnyös meghajtására nehéz jármű vagy bonyolultabb mechanizmusok, mint motorok alacsony nyomaték (nyomatéka nagyobb, annál erősebb motort). Egység LEGO nyomaték motorok - Ncm (Newton centiméter termék). Az érték a nyomaték a motor LEGO «Technic» mozog 0,5-16,7 Ncm.
Mechanikai erő néhány egyszerűsítés - a termék a nyomaték és szögsebesség.
mechanikus erő = nyomaték × szögsebesség
A motor teljesítménye normális forgási sebesség állandó, így M = N / ω. azaz A motor nyomatéka fordítottan arányos a szögsebessége a motor tengelyre.
A gyakorlati számításokban, a kapcsolat a teljesítmény tengely forgási sebessége és a forgatónyomaték a tengely határozza meg a motorok képlet: M = 5,8N / n, M - nyomaték a tengelyen, N - teljesítmény, n - forgási sebesség.
Így annak érdekében, hogy ugyanazon a motorteljesítmény, amit meg kell növelni a nyomatékot, akkor csökkenteni kell a fordulatszámot. Ezt meg lehet tenni révén különleges mechanizmusok úgynevezett szűkítő (az angol szó csökkentése - csökkenés, csökkenés).
Mechanizmusok sebességének növelése, és ennek következtében csökkenti a nyomatékot a tengelyen, az úgynevezett multiplikátor (szorzás - szorzás, növekedés).
Tekintsünk egy modell egy kerekes robot - azt akarjuk, hogy könnyen és gyorsan. Tehát, hogy mennyire könnyű a robot nem kell nagy nyomaték mozgatni, át tudjuk alakítani a motor fordulatszáma segítségével egy pár fogaskerekek. A fenti adott szabály, meg kell, hogy tegye a motor tengely fogaskerék nagyobb átmérőjű (hajtómű), és, mint egy rabszolga, hogy kisebb fogaskerék egyidejűleg csökkenteni fogjuk a nyomaték és a sebesség.
Kérdés: hogyan lehet megváltoztatni a nyomaték és a sebesség, ha a meghajtó kerék használata kisebb fogaskerék, mint a hajtott fogaskerék?
Ez az úgynevezett hajtómű továbbítására forgómozgást egyik tengely a másikra, és a változás sebességét fogaskerekek és állványok.
Ábra. Szinkron 212
A fogak száma a fogaskerekek különböző lehet. A legkisebb számú fogak - hat. Fogaskerék annyi foga nevű fogaskerekek. Később ezt a nevet alkalmazták az összes fogaskerekek bármilyen fogak száma.
Ábra. Példák 213 fogaskerekek rögzítő gerendák
Ha a közvetlen kapcsolatot a két fogaskerék a hajtott kerék forog abba az irányba, hogy a tervező szüksége van, két harmadik kerék bármilyen fogak száma elegendő osztani, és a hajtott kerék változtatni a forgásirányt. Ebben az esetben az áttétel (áttétel és) nem változik. Ezt a közbenső fogaskerék úgynevezett „parazita”. „Zavaró” kerék esetében megállapított, ha szükség van, hogy növelje a központjai közötti távolság a hajtó és hajtott tengely.
Ábra. Példák 214 „parazita” kerekekkel
Így a fogaskerék segítségével:
v továbbítja rotációs mozgás;
v számának módosításához fordulat / perc;
v növelje vagy csökkentse a forgatási erőt;
v megváltoztatni a forgásirányt.
Attól függően, hogy az alak a kerekek és egymáshoz viszonyított elrendezése a következő típusú fogaskerekek. hengeres, kúpos, féreg, rack, bolygókerekes.
A hengeres hajtómű áll két vagy több hengeres felszerelt kerék párhuzamos tengelyeken.
Ábra. 215 hengeres fogaskerékhajtás
Szöghajtás két hajtómű, amely két tengely, amely metszi a tengelyt. A szög a kereszteződés lehet bármilyen, de általában 90º.
Ábra. 216 kúpkerék
A csigahajtómű (fogaskerék csigahajtás) - mechanikus sebességváltó egy csigahajtás és a konjugált vele a csigakerék. A csigakerék használják az átkelés, de nem metsző tengelyek. A csigahajtás tartalmaz egy csavart (féreg) és a fogazott kereket.
Ábra. 217 csigakerék
A csigakerék számos egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik. Először is, csak akkor használható, mint egy hajtó, és nem lehet a hajtott fogaskerék. Nagyon kényelmes a mechanizmusokat, amelyek szükségesek, hogy szüntesse meg és tartsuk lenyomva a terhelés terhelése nélkül a motort. Sok lehetséges alkalmazás a tulajdonságokat a csigakerék, például sokféle daruk és rakodók, vasúti akadályok, felvonóhidak ívelnek, csörlő. Nagyon széles körben LEGO csigakerék használják, hogy elfog a szerkezet a robot manipulátor.
Másodszor, a jellemző a csigakerék, hogy van egy nagy áttétel. Ezért csigahajtóműveket használunk lefelé, ha van egy nagyon nagy nyomaték.
Következtetés: A csigakerék számos előnye van:
v Kis helyigény.
v Van egy önzáró funkciót.
v Sokszor számát csökkenti fordulat / perc.
v Növeli meghajtót.
v Megváltoztatja a forgásirányt keresztül 90 °.
Fogasléc - kézi sebességváltó, sebességváltó alakítja a forgó mozgást lineáris mozgássá a rack, és fordítva. Rail lehet tekinteni, mint húzódó egyenes kerülete nagy fogaskerék.
Ris.218 fogasléces
Fordított - változás mechanizmusa a visszatérő stroke, az ellenkezője.
Ábra. 225. példa a bolygókerekes hajtómű kialakítása: korona van rögzítve, a hordozó vezetési nap követőelem
Mechanikus átviteli rugalmas elemekkel
Átviteléhez mozgás közötti távközzel viszonylag távol tengelyek használt mechanizmusokat, amelyben erőt a meghajtó tag a hajtott át a rugalmas kapcsolatok. Mivel a rugalmas kapcsolatok használt övek, zsinórok, láncok különböző minták.
Váltó rugalmas kapcsolatot tud biztosítani állandó és változó áttétel egy lépcsős vagy fokozatos változás mértékét.
Szíjáttétel két csigák a tengelyre szerelt, és a biztonsági öv, amely a csigák. Által átvitt terhelések a súrlódási erők a tárcsák közötti és a szíj feszességének miatt az utóbbi. Szíjhajtás nem nagyon érzékeny a relatív pozíciója a hajtó és hajtott tengelyek. Ők is be derékszögben egymáshoz, vagy viselni öv formájában egy keresztbe hurok, majd a forgásirány a meghajtott tengely változás.
Ábra. 226 szíjhajtás
Ha a két fogazott kerék jelentős távolságra egymástól, ahelyett, hogy egy nagyszámú közvetítő fogaskerék, ami elkerülhetetlenül bonyolítja az építőiparban, és ez még súlyosabb, a fogaskerekek csatlakozik láncba öv egy szíjhajtás. Ha láncátvivő fogaskerekek nevezzük csillagok. Lánchajtás, szemben a övet, lehetővé teszi, hogy állandó arányban.
Ábra. 227 lánchajtás
Ábra. 228 Friction fogaskerék
Amikor a forgatás a súrlódási átvitelhez az egyik kerék a másik útján továbbított súrlódási erő. Két kerék egymáshoz préselik némi erőt, így a súrlódás köztük forog egymással.
Friction átviteli széles körben használják az autók. A hiányzó súrlódás felszerelés: egy nagy erő nyomja a kereket, ami további súrlódást az autóban, és ezért szükség extra erőt forgatni.
Ezen kívül, a kerék forgása, mintha egymáshoz szorítva, így a csúszás. Ezért ha azt szeretnénk, a pontos arányt a számok fordulatok a kerekek, a súrlódás fogaskerék nem indokolt.
Az „Automatikus sorompók”:
1. Szerkesszünk egy modellt az automatikus akadály.
a) a modell tartalmaz egy szervomotor, NXT mikrovezérlő;
b) a csigakerék használt design;
c) automatikusan emelésével és csökkentésével az akadály boom kell történnie, egy olyan ultrahangos érzékelő.
2. A munkafüzet mintát követnek vázlatot.
3. Beszéljük meg a projekt a tanár.
4. Ennek része a robot bögre gyárt automatikus akadály.
5. A nyelvet NXT-G programozási levelet programot, hogy ellenőrizzék a modellt.
6. A munkafüzet, hogy egy leírást az automatikus akadály.
1. Szerkesszünk egy modellt lemezjátszó.
a) a modell tartalmaz egy szervomotor, NXT mikrovezérlő;
b) elrendezés egy belső szerkezet;
c) az automatikus forgatás a platform útján megy végbe érintőgomb (megvilágítás érzékelő).
2. A munkafüzet mintát követnek vázlatot.
3. Beszéljük meg a projekt a tanár.
4. Ennek része a robot bögre gyárt forgó platformon.
5. A nyelvet NXT-G programozási levelet programot, hogy ellenőrizzék a modellt.
6. A munkafüzet, hogy a leírást a lemezjátszó.
„Razdvizhnyeavtomaticheskie ajtó” projekt:
1. Szerkesszünk egy modell csúszó automata ajtók.
a) a modell tartalmaz egy szervomotor, NXT mikrovezérlő;
b) egy fogasléc fogaskereket alkalmazunk a tervezési;
c) az automata ajtónyitó útján történik az ultrahangos érzékelő (a megvilágítás érzékelő).
2. A munkafüzet mintát követnek vázlatot.
3. Beszéljük meg a projekt a tanár.
4. Ennek része a robot bögre készülő modell csúszó automata ajtók.
5. A nyelvet NXT-G programozási levelet programot, hogy ellenőrizzék a modellt.
6. A munkafüzet hogy egy leírás a modell csúszó automata ajtók.