Общая характеристика машин — Машиноведение

Общие понятия о машинах и аппаратах.

Машина как единство двигателя, передаточного и исполнительного механизмов. Характеристика двигателей, приемно-передаточных и исполнительных механизмов.

Пусковые двигатели и передаточные механизмы трактора

Пусковые двигатели и передаточные механизмы очень часто изнашиваются преждевременно из-за неисправностей основных двигателей, время пуска которых в несколько раз превышает время пуска двигателей, находящихся в нормальном состоянии. При этом больше изнашиваются детали кривошипно-шатунного механизма и муфты сцепления. В результате снижаются мощность и экономичность пускового двигателя, а также затрудняется его пуск из-за низкой компрессии и появляются стуки в подшипниках коленчатого вала. Внешним признаком чрезмерного износа кривошипно-шатунного механизма является перегрузка пускового двигателя при прокрутке дизеля, сопровождаемая резким снижением частоты вращения коленчатого вала.

К показателям технического состояния пускового двигателя относятся также: состояние электродов свечи зажигания и зазор между ними, зазор между контактами прерывателя, степень намагниченности ротора магнето, угол опережения зажигания, состояние регулятора частоты вращения и карбюратора. При нарушении регулировок систем зажигания и питания пусковой двигатель не развивает полной мощности и работает с перебоями.

ПРИМЕР. В случае замасливания электродов свечи или наличия на них нагара, а также при чрезмерно малом или большом зазоре между ними искра будет слабой, возникают перебои в работе двигателя и не полностью сгорает толиво. То же самое наблюдается при чрезмерно малом или, наоборот, большом зазоре между контактами прерывателя или размагничивании ротора магнето. При раннем или позднем зажигании пусковой двигатель трудно запускается, имеет заниженную мощность, быстро перегревается.

С увеличением числа часов работы пускового двига-теля нарушаются регулировки систем питания и зажигания. По этим причинам двигатель не развивает полной мощности и работает с перебоями, вследствие чего затрудняется пуск дизеля.

Мощность и топливная экономичность пускового двигателя, оборудованного воздухоочистителем, зависят от степени его загрязненности. Чрезмерное загрязнение воздухоочистителя приводит к обогащению рабочей смеси, сопровождаемому неполным сгоранием топлива, а следовательно, снижению мощностных и экономических показателей.

К одним из основных параметров технического состояния четырехтактных двигателей П-23 и П-23М относятся: зазоры между клапанами и толкателями, плотность прилегания клапанов к гнездам, фазы газораспределения. Из-за нарушения этих параметров ухудшаются мощность и экономичность дизеля. Кроме того, при отсутствии зазоров в клапанном механизме обгорают фаски клапанов и преждевременно выходит из строя головка цилиндров.

Основными параметрами технического состояния передаточных механизмов являются степень изношенности и правильность регулировок муфты сцепления и механизма выключения пускового двигателя. При разрегулировке муфты и чрезмерном износе дисков она пробуксовывает. Внешним признаком пробуксовки муфты сцепления является замедленная прокрутка коленчатого вала дизеля при завышенной или нормальной частоте вращения коленчатого вала пускового двигателя.

Во избежание разноса пускового двигателя после пуска дизеля предусмотрено устройство для автоматического отключения одного от другого. При преждевременном отключении пускового двигателя затрудняется запуск дизеля, а позднее отключение влечет за собой преждевременный выход из строя пускового двигателя. В обоих случаях необходима регулировка механизма выключения или замена неисправных деталей.

Чтобы обеспечить длительную и бесперебойную работу пускового двигателя, необходимо своевременно и качественно проводить техническое обслуживание систем питания и зажигания: у двигателей П-23М и П-23 заменять картерное масло и обеспечивать номинальные зазоры в клапанном механизме; у двигателей П-350, П-23М, П-23, П-10УД и ПД-8 — воздухоочиститель. Во избежание попадания в цилиндр пыли нужно следить за тем, чтобы при неработающем пусковом двигателе, ие оборудованном воздухоочистителем, крышка патрубка карбюратора была плотно закрыта.

Обслуживание передаточных механизмов заключается в своевременном доливе масла в корпуса, промывке корпусов, смазке трущихся сопряжений, проверке и регулировке муфты сцепления и механизма выключения пускового двигателя.

Обслуживание системы питания

Чтобы обеспечить бесперебойную работу карбюратора, необходимо периодически прочищать отверстие крышки топливного бака проволокой, снимать отстойник, сливать осадок и промывать отстойник, снимать топливный бак и промывать его бензином путем взбалтывания.

Карбюратор промывают в следующем порядке.

Вывертывают из корпуса карбюратора штуцер подвода топлива и очищают от грязи встречным потоком бензина или керосина. При сильном загрязнении извлекают из штуцера сетку и продувают сжатым воздухом. У поплавковых карбюраторов снимают крышку поплавковой камеры, вынимают поплавок и вывертывают пробку сливного отверстия. Промывают детали карбюратора в бензине.

Если пусковой двигатель под нагрузкой работает с перебоями, вывертывают винт холостого хода и винт колодца жиклера-распылителя. Промывают в бензине и продувают сжатым воздухом каналы холостого хода и отверстия главного жиклера. Запрещается чистить калиброванные отверстия жиклеров металлической проволокой.

У беспоплавковых карбюраторов снимают крышку диасЬрагменного механизма, предварительно очистив кар» бюратор от грязи, затем прокладку и диафрагму; прополаскивают все детали и корпус в бензине.

Собирают карбюратор в последовательности, обратной разборке. При техническом обслуживании воздухоочистителя выполняют следующие работы.

У двигателей П-23, П-23М, П-350, П-10УД вынимают фильтрующие элементы, прополаскивают в керосине и продувают сжатым воздухом. У двигателей П-23 и П-23М, кроме того, сливают из чашки (поддона) загрязненное масло, промывают чашку и заполняют ее отработанным, профильтрованным дизельным маслом до уровня верхней кромки нижнего кольца.

У двигателя ПД-8 снимают воздухоочиститель и промывают фильтрующие элементы в керосине.

Собирают воздухоочиститель и проверяют герметичность соединений.

Обслуживание смазочной системы и механизма газораспределения

Перед пуском двигателя следует проверить уровень масла в картере и при необходимости долить в картер автотракторное масло до верхней метки на масломер-ной линейке.

Масло в картере заменять следует при прогретом двигателе. Для слива отработанного масла вывертывают две сливные пробки. При ТО-3 перед заправкой свежим маслом картер промывают смесью, состоящей из 50% автотракторного масла и 50% дизельного топлива, при работе на малых оборотах в течение 3 мин. Одновременно с этим промывают набивку сапуна и смачивают ее автотракторным маслом.

Обслуживание механизма газораспределения заключается в периодической проверке и регулировке зазоров клапанов. Делают это так.

Снимают крышку люка корпуса муфты сцепления и крышку клапанной камеры блока пускового двигателя. Сняв провода со свечей зажигания, вывертывают свечу первого цилиндра. Прикрыв пальцем отверстие для свечи, прокручивают коленчатый вал рукояткой до такта сжатия в первом цилиндре. После этого прокручивают коленчатый вал до совпадения риски «ВМТ 1 цил.» на ободе маховика с риской на фланце корпуса муфты сцепления.

Проверяют щупом зазоры между торцами стержней клапанов и регулировочных болтов первого цилиндра.

Величина зазора у холодного двигателя должна быть 0,25 мм, у прогретого — 0,20 мм. При необходимости зазоры регулируют. Проверяют и, если необходимо, регулируют зазоры клапанов второго цилиндра, прокрутив коленчатый вал на пол-оборота.

Обслуживание системы зажигания

Проверка контактов прерывателя магнето и регулировка зазора между ними. Снимают крышку прерывателя и протирают детали прерывателя замшей, смоченной в бензине.

Если рабочие поверхности контактов покрыты нагаром, то их зачищают бархатным надфилем.

Удаляют с рабочей поверхности контактов прерывателя следы обгорания тканью, которая не оставляет волокон на поверхности контактов. Контакты прерывателя должны быть сухими, чистыми и плотно прилегать друг к другу по всей поверхности.

Прокручивают коленчатый вал пускового двигателя до момента наибольшего размыкания контактов прерывателя. Проверяют щупом зазор между контактами, который должен быть 0,25… 0,35 мм. Если необходимо, регулируют зазор.

Проверяют наличие смазки на рабочей поверхности кулачка. Если нет смазки, то пропитывают фильц тремя — пятью каплями турбинного масла.

Если при нормальном состоянии контактов прерывателя магнето работает неудовлетворительно, его необходимо снять и отправить в мастерскую для проверки и регулировки на специальном стенде.

Проверка свечи зажигания и регулировка зазора между ее электродами. Отсоединяют провод от свечи, вывертывают свечу и вставляют заглушку в отверстие головки дизеля. При наличии нагара свечу на несколько минут кладут в ванночку с бензином. Затем очищают изолятор жесткой волосяной щеткой, а электроды и корпус свечи — тонкой стальной пластинкой или тупым ножом.

Зазор между электродами свечи проверяют щупом. Он должен быть 0,5… 0,7 мм. Зазор регулируют подгибанием бокового электрода.

После этого проверяют работу свечи, для чего кладут ее на пусковой двигатель, присоединяют провод и прокручивают коленчатый вал до момента появления искры. Искра должна быть яркой, светло-голубой и издавать характерный треск.

Устанавливают свечу на место и завинчивают ее с моментом 6—8 кгс-м.

Проверка и регулировка момента зажигания. У двигателей П-350, ПД-10У, ПД-10У1, П-10УД, ПД-10М, ПД-10М2, Г1Д-8 снимают кожух маховика в сборе со стартером, а у П-23 и П-23М — крышку люков корпуса муфты сцепления. Снимают провод со свечи зажигания (у П-23 и П-23М снимают провода с обеих свечей). Вывертывают свечу (у П-23 и П-23М — свечу первого цилиндра). Снимают с магнето крышку прерывателя.

При проверке момента зажигания у двигателей П-350, ПД-10У, ПД-10У1, П-10УД, ПД-10М, ПД-10М2, ПД-8 опускают в цилиндр глубиномер штангенциркуля и, прокручивая коленчатый вал по направлению вращения, устанавливают поршень в ВМТ. После этого повертывают коленчатый вал в обратную сторону и устанавливают поршень на 5,8 мм ниже ВМТ (у ПД-8 на 5,1 мм), что соответствует положению коленчатого вала 27° до ВМТ (у ПД-8 —29° до ВМТ),

При указанном положении поршня должно быть начало размыкания контактов прерывателя.

Чтобы проверить момент зажигания у П-23 и П-23М, необходимо, закрыв отверстие в головке цилиндров пальцем, прокрутить коленчатый вал вручную до такта сжатия. Затем, продолжая прокручивать коленчатый вал, совмещают риску на ободе маховика «ЗАЖ-М10» (П-23) или «ЗАЖ-М48» (П-23М) с риской на фланце корпуса муфты сцепления. В момент совпадения рисок должно быть начало размыкания контактов прерывателя.

При необходимости регулируют момент зажигания (момент размыкания контактов прерывателя) путем поворота магнето вокруг своей оси.

Проверка работы пускового двигателя

Чтобы измерить частоту вращения коленчатого вала, к системе зажигания подключают тахометр переносного вольтамперметра КИ-1093. Для этого соединяют проводами клемму «Тахометр» прибора с клеммой выключателя зажигания (у магнето М-24А1 и М-124—с молоточком прерывателя, предварительно сняв крышку), а клемму «Масса» прибора — с неокрашенной частью трактора. Рукоятку переключателя полярности ставят в положение, соответствующее полярности «Массы» (—), рукоятку переключателя тахометра — в положение проверки частоты вращения четырехцилиндрового двигателя («4 цил.»). В этом положении рукоятки переключателя тахометра при проверке двигателей с магнето М-10А, М-47Б1, М-48В1 показания тахометра прибора КИ-1093 будут соответствовать частоте вращения коленчатого вала пускового двигателя. Для двигателей с магнето М-24А1, М-124, М-130 показания тахометра необходимо увеличить в два раза.

Работу пускового двигателя проверяют в следующем порядке. Пускают двигатель. Он должен начать работать после двух-трех попыток при прикрытой воздушной заслонке. Прислушиваясь к работе двигателя вхолостую и наблюдая за выхлопом отработанных газов, убеждаются в отсутствии черного дыма и пропусков в сгорании топлива.

Проверяют работу системы зажигания. Для этого снимают провод со свечи и, удерживая его наконечник на расстоянии 5…7 мм от стержня центрального электрода, наблюдают за качеством искры. При нормальной работе системы зажигания искра должна появляться бесперебойно и иметь светло-голубой цвет.

При исправном зажигании причинами перебоев в ‘работе двигателя могут быть неисправности карбюратора (засорение жиклеров, неправильная регулировка винта холостого хода, ненормальный уровень топлива в поплавковой камере, повреждение мембраны у беспоплавкового карбюратора).

Проверяют минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала. Для этого при полностью открытой воздушной заслонке постепенно прикрывают дроссельную заслонку с помощью рычага управления, пока двигатель не начнет работать с перебоями, после чего немного открывают дроссельную заслонку до получения минимальной устойчивой частоты вращения.

В случае неустойчивой работы двигателя регулируют карбюратор. Для этого вывертывают винт упора рычага дроссельной заслонки до положения, при котором можно полностью закрыть дроссельную заслонку. Затем, постепенно прикрывая дроссельную заслонку и ввертывая или вывертывая винт холостого хода, добиваются минимальной устойчивой частоты вращения коленчатого вала. Удерживая рычаг ручного управления дроссельной заслонкой, ввертывают винт упора до соприкосновения его с приливом корпуса карбюратора.

Проверяют максимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу. Для этого устанавливают рычаг ручного управления дроссельной заслонкой в положение, соответствующее полному ее открытию, и, убедившись в полном открытии воздушной заслонки, фиксируют показание тахометра прибора КИ-1093.

Проверяют частоту вращения коленчатого вала под нагрузкой. Для этого включают механизм передачи и муфту сцепления пускового двигателя и, прокручивая дизель при выключенной подаче топлива и включенном декомпрессионном механизме, фиксируют показания тахометра прибора КИ-1093.

Частоту вращения коленчатого вала регулируют регулировочным болтом, ослабив затяжку контргайки. Регулировка частоты вращения изменением длины тяги регулятора недопустима, так как при этом нарушается нормальная работа регулятора.

Пониженная частота вращения коленчатого вала под нагрузкой, затрудненный пуск двигателя и слабая компрессия в цилиндре свидетельствуют о предельном износе деталей цилиндро-поршневой группы.

Повышенная частота вращения при работе двигателя под нагрузкой может быть вызвана пробуксовкой муфты сцепления.

Проверка кривошипно-шатуиного механизма

Состояние кривошипно-шатунного механизма можно проверить по стукам, создаваемым с помощью компрес-сорно-вакуумной установки при неработающем двигателе. У двигателей П-350, ПД-10У, ПД-10У1, П-10УД, ПД-10М, ПД-10М2, ПД-8, кроме того, можно изменить суммарный зазор в сопряжениях кривошипно-шатунного механизма.

Стуки и зазоры проверяют в следующем порядке. Снимают провод со свечи зажигания. У двигателей П-23 и П-23М снимают провода с обеих свечей и вывертывает свечи; у двигателей остальных марок вывертывают заливные краники. Устанавливают поршень в ВМТ (у П-23 и П-23М — на такте сжатия) и фиксцру-ют его в данном положении механизмом включения дизеля.

Устанавливают в отверстие заливного краника или свечи (П-23 и П-23М) впускной наконечник компрес-сорно-вакуумной установки. При закрытом кране установки включают компрессор и, наблюдая за показаниями манометра и вакуумметра, создают в соответствующих ресиверах давление 2,0…2,5 кгс/см2 и разрежение 0,6… 0,7 кгс/см2. Регулятором давления создают давление 2 кгс/см2. Прикладывают наконечник стетоскопа к блоку цилиндра в зоне поршневого пальца, открывают кран и, попеременно создавая в камере сгорания разрежение и сжатие, прослушивают стуки в верхней головке шатуна.

Продолжая поддерживать в ресиверах заданное давление и разрежение и поочередно прикладывая наконечник стетоскопа к картеру в зонах расположения шатунного и коренных подшипников, прослушивают стуки в подшипниках.

Значительные стуки в подшипниковых узлах пускового двигателя указывают на необходимость проверки зазоров в указанных сопряжениях.

Чтобы проверить зазоры, вывертывают из головки свечу зажигания и устанавливают вместо нее приспособление с индикатором часового типа так, чтобы удлинитель ножки индикатора соприкасался с днищем поршня. При этом ножка должна утопать на 1,5… 2 мм.

Открыв кран, создают в камере сгорания давление. Устанавливают шкалу индикатора в такое положение, чтобы большая .стрелка совпала с нулем. Записав показание индикатора, создают в камере сгорания разрежение, после чего снова записывают показание индикатора.

Если величина суммарного зазора превышает допускаемое значение (0,7 мм), двигатель подлежит разборке для непосредственного измерения зазоров в каждом подшипниковом узле.

Проверка и регулировка передаточных механизмов

Проверка и регулировка муфты сцепления. При наличии признаков пробуксовывания дисков (чрезмерный нагрев, малая скорость прокрутки дизеля) проверяют правильность регулировки муфты.

Тракторы T-150 и T-150K. Повертывают рычаг включения муфты сцепления против часовой стрелки до упора (полного сжатия дисков муфты) и измеряют угол между осью рычага и вертикалью. Если указанный угол превышает 60°, что является признаком износа дисков муфты, проводят регулировку. Отпустив стяжной болт и сняв рычаг включения со шлицевого валика, устанавливают рычаг под углом 60°, надевают его на шлицы и затягивают стяжной болт.

Тракторы T-4 А и ДТ-75М. Заметив нейтральное положение рычага включения, включают передачу редуктора и измеряют угол, на который отклонится рычаг. Если этот угол превышает 40°, необходима регулировка. Для этого снимают крышку механизма включения вместе с валиком включения с конической шестерней. Вывертывают болт фиксатора второй конической шестерни, удаляют пружину, вынимают шарик и снимают вторую коническую шестерню. Через отверстия в крышке корпуса редуктора поворачивают нажимной упор против часовой стрелки до отказа, а затем назад на два зуба от прежнего положения. Устанавливают на место снятые детали и проверяют правильность регулировки муфты.

Если свободный ход нажимного диска окажется более 4,2 мм, устанавливают дополнительный диск.

Собирают редуктор в последовательности, обратной разборке.

Тракторы Т-130, Т-100М, ДТ-54А. Плавно включая муфту сцепления, определяют динамометром максимальное усилие включения муфты. Это усилие должно быть равно 7… 11 кгс. Если усилие не соответствует приведенным значениям, необходима регулировка. Для этого, выключив муфту, снимают крышку с рычагом. Затем вытягивают фиксатор из отверстия нажимного диска и навинчивают корпус рычагов муфты до опускания фиксатора в следующее отверстие. Ставят крышку с рычагом на место и проверяют правильность регулировки муфты динамометром.

Тракторы ДТ-75, Т-74, МТЗ-50Л, МТЗ-52Л. Включив муфту, проверяют положение рукоятки включения. Рукоятка должна располагаться под углом 5.. .45° от вертикальной оси в сторону от блока. Если этот угол превышает 45°, необходима регулировка. Для этого выключают муфту, вывинчивают стопорный винт и выдвигают рукоятку из корпуса настолько, чтобы ее зубья вышли из зацепления с подвижной упорной втулкой. Затем, повернув рукоятку в сторону блока, вводят ее в зацепление с подвижной втулкой и проверяют правильность регулировки.

Тракторы МТЗ-50ПЛ, 10МЗ-6Л, МТЗ-5ЛС, МТЗ-5МС, Т-38М. Плавно включают муфту до момента резкого возрастания усилия на рычаге. Измеряют угломером угол между вертикалью и осью рычага. Этот угол должен быть равен 10…20°. При необходимости проводят регулировку. Если муфта пробуксовывает, увеличивают силу нажатия пружин на диски регулировочными гайками при снятой крышке кожуха передаточного механизма.

Тракторы Т-40, Т-40А, Т-40М, Т-40AM. Муфта сцепления передаточного механизма в процессе эксплуатации не регулируется. При износе дисков муфты их заменяют новыми. Для этого, сняв крышку редуктора, снимают муфту сцепления с вала редуктора. Разбирают муфту и заменяют изношенные диски. Собирают муфту в последовательности, обратной разборке.

После регулировки муфты сцепления запускают двигатель и прокручивают им холодный дизель при выключенном декомпрессоре. Если муфта продолжает пробуксовывать, промывают диски. Пробуксовка муфты сцепления после промывки дисков указывает на износ дисков и необходимость ремонта муфты.

Проверка и регулировка механизма дистанционного управления пусковым двигателем П-10УД. В случае пробуксовки фрикционной муфты или замены редуктора регулируют момент включения муфты и механизм дистанционного управления редуктором в следующей последовательности.

Отсоединяют тягу от рычага управления муфтой редуктора, а тягу 5—от рычага 8 включения муфты и привода механизма выключения пускового двигателя. Устанавливают рычаг во включенное положение, для чего усилием руки повертывают его против часовой стрелки до отказа. При этом угол отклонения рычага от вертикали должен быть 35…40°. В противном случае следует отрегулировать положение рычага управления муфтой редуктора. Для этого вывертывают болт крепления рычага к валику; не меняя положения валика, снимают рычаг со шлицев и устанавливают его под углом 35…40°; закрепляют рычаг на валике болтом.

Повертывают рычаг механизма выключения пускового двигателя против часовой стрелки до отказа (в выключенное положение) и, не меняя положения рычагов, присоединяют тягу к рычагу, отрегулировав при необходимости ее длину. При этом штифт рычага должен находиться в крайнем левом положении. Допускается зазор между прорезью наконечника тяги и штифтом 2…3 мм.

Устанавливают рычаг, расположенный в кабине трактора, в крайнее переднее положение и, не меняя положения рычагов, присоединяют тягу к рычагу, отрегулировав при необходимости ее длину.

Проверяют правильность регулировки механизмов управления краником топливного бака и воздушной заслонкой пускового двигателя, а также механизма аварийной остановки дизеля в следующем порядке.

Вытягивают и фиксируют на упоре рукоятку управления воздушной заслонкой. При этом рычаг воздушной заслонки должен находиться в положении «Открыто» (повернут до отказа). В противном случае нужно отрегулировать длину троса 7,

Вытягивают и фиксируют на упоре рукоятку управления краником топливного бака. При этом рычаг краника должен находиться в положении «Открыто» (повернут на 26° вправо от вертикального положения). При необходимости следует отрегулировать длину троса.

Установив рукоятку аварийной остановки дизеля на расстоянии 10 мм от щитка, как показано на рисунке 1, проверяют положение рычага заслонки аварий» ной остановки дизеля. При этом рычаг должен находиться в положении «Открыто». В противном случае необходимо отрегулировать длину троса 5.

Рис. 1. Механизм дистанционного управления пусковым двигателем тракторов МТЗ-80Л и МТЗ-82Л:
1, 2 — рычаги; 3 — рычаг краника топливного бака; 4 — рычаг за-слонки аварийной остановки дизеля; 5 — трос аварийной остановки дизеля; 6 — трос управления воздушной заслонкой карбюратора} 7 — трос; 8 — рычаг включения муфты сцепления редуктора и привода механизма выключения пускового двигателя; 9 — рукоятка управления воздушной заслонкой карбюратора; 10 — рукоятка управления краником топливного бака; 11 — рукоятка аварийной остановки основного двигателя; 12 — кнопка выключения магнето; 13, 14 — упоры; 15 — тяга, 16 — штифт; 17 — тяга муфты сцепления

Проверка и регулировка механизма выключения пускового двигателя. Подключают к электрической цепи магнето тахометр переносного вольтамперметра КИ-1093. Пускают пусковой двигатель и, наблюдая за показаниями тахометра, начинают пуск дизеля. В момент автоматического выключения шестерни привода венца маховика фиксируют показание тахометра.

При исправном состоянии механизма выключения шестерни должны выключаться: у П-23 при 2800— 3000 об/мин; у П-23М—2990—3100 об/мин; у ПД-10У, ПД-10У1, П-10УД, ПД-10М, П-10М2—4900—5200 об/мин; у П-350—5200—5500 об/мин.

Если частота вращения не соответствует приведенным значениям, нужно отрегулировать механизм выключения путем изменения величины сжатия пружин центробежного автомата двумя винтами, ввернутыми в резьбовые отверстия грузов.

Примечание. На тракторах Т-150, Т-150К, Т-4А, ДТ-75. ДТ-75М, Т-74, МТЗ-80Л, МТЗ-82Л, МТЗ-50Л, МТЗ-52Л, Т-40, Т-40А, Т-40М, Т-40АМ момент выключения пускового двигателя не регулируется.

Что такое механическая передача энергии и ее элементы?

Содержание

Что такое механическая передача энергии?

Механическая передача энергии – это передача энергии от места, где она генерируется, к месту, где она используется для выполнения работы с помощью простых машин, рычажных механизмов и элементов механической передачи энергии.

Механическая передача энергии

Почти все машины имеют какую-либо передачу мощности и движения от источника входного сигнала. Обычно это электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания, который обычно обеспечивает крутящий момент за счет комбинации входного вала и муфты.

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама

Зачем нужна механическая передача энергии?

Существует много способов генерировать энергию, но иногда невозможно генерировать энергию там, где она необходима, или в нужной форме, направлении или величине. Следовательно, электрические и механические передачи жизненно важны для любой конструкции инженерного продукта. Эта статья посвящена исключительно механической передаче энергии и ее элементам, за исключением передачи электрической энергии. Механическая передача мощности и ее элементы используются по следующим причинам:

1. Генерируемая мощность или энергия могут быть преобразованы в полезную форму
2. Физические ограничения ограничивают выработку электроэнергии в том месте, где она используется, поэтому ее можно передавать от источника к месту, где она необходима
3. Может использоваться для изменения направления и величины, например, скорости или крутящего момента
4. Может использоваться для изменения типа энергии, т. е. вращательной на линейную и наоборот

Элементы механической передачи энергии

При проектировании изделий машиностроения, таких как приводы автоматизации, машины и т. д., передача энергии и ее элементы позволяют согласовать источник энергии с условиями его эксплуатации и состоянием рабочих органов.

Преимущества элементов передачи энергии

• Эффективная передача мощности
• Элементы помогают разделить и распределить источник питания для работы нескольких механизмов, таких как один двигатель, приводящий в действие несколько конвейерных лент.
• Для изменения скорости вращения
• Изменить направление вращения двигателя
• Преобразует вращательное движение в линейное возвратно-поступательное движение

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама

Типы элементов механической передачи

• Валы и муфты
• Силовые винты
• Шестерни и зубчатые передачи
• Тормоза и сцепления
• Ремни, канаты и шкивы
• Цепи и звездочки

Валы и муфты

Как обсуждалось ранее, валы и муфты являются неотъемлемой частью трансмиссии современных инженерных изделий, таких как машины. Поскольку валы силовой передачи широко используются почти во всех типах конструкции механического оборудования, конструкция имеет решающее значение для безопасности и длительного срока службы машин.

Валы

Механический вал — это элемент механической передачи мощности, который передает мощность и вращательное движение от одного устройства к другому. Конструкция вала имеет решающее значение для предотвращения любого преждевременного отказа, и проектировщик должен учитывать распространенные виды отказов.

Подкомпоненты, такие как муфты, шестерни, шкивы, звездочки и т. д., устанавливаются на вал для передачи мощности или вращения через центральную часть компонента, называемого ступицей, вместе с удерживающими устройствами, такими как шпонки и шлицы. Соединение должно обеспечивать передачу нагрузки, мощности и вращения без проскальзывания и в пределах требований к точности конструкции.

Конструкция вала

Типы соединений и компонентов, которые необходимо использовать вдоль оси вала, определяются функциональными требованиями продукта и зависят от следующих факторов

– Величина крутящего момента
– Размер вала
– Скорость вращения
– Направление вращения

Муфты

Муфты, также известные как муфты валов, используются для соединения двух концов валов для передачи как углового вращения, так и крутящего момента. Основное конструктивное требование к муфтам и их удерживающим устройствам заключается в том, что номинальный крутящий момент должен передаваться без проскальзывания, преждевременного выхода из строя или, в некоторых случаях, должен выдерживать несоосность.

Жесткие и гибкие муфты

Муфты механической передачи энергии обычно делятся на две широкие категории

• Жесткие муфты
• Гибкая муфта

Жесткие муфты просты, легки в конструкции и сравнительно дешевы, хотя требуют точного выравнивания валов, тогда как гибкие муфты могут компенсировать несоосность валов.

Силовые винты

Силовой винт, также известный как ходовой винт (или ходовой винт) и поступательный винт, представляет собой винт, используемый в качестве рычажного элемента передачи мощности в инженерном изделии, таком как машина, для преобразования вращательного движения в линейное движение. Большая площадь скользящего контакта между наружной и внутренней частями винтовой резьбы обеспечивает большое механическое преимущество за счет небольшого угла клина.

Силовой винт

Силовые винты имеют множество применений, таких как линейные ходовые винты, машинные направляющие, тиски, винтовые домкраты, механизмы управления механическим прессом и т. д. Наиболее распространенные устройства настроены таким образом, что силовой винт вращается, а гайка преобразуется в линейное движение вместе с винты. Но он также используется в противоположной ориентации, например, в винтовом домкрате, где гайка вращается, а винт движется линейно, чтобы поднять домкрат.

Они не используются в передачах высокой мощности из-за больших потерь энергии на трение на резьбе, но используются в передачах прерывистого действия малой мощности, таких как низкоточные позиционеры.

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама

Шестерни и зубчатые передачи

Зубчатые передачи представляют собой несколько наборов шестерен, передающих мощность. Зубчатая передача представляет собой механическую систему передачи мощности, в которой шестерни установлены на валах так, что зубья сопряженных шестерен входят в зацепление, и каждая из них катится друг по другу на своем диаметре делительной окружности.

Зубчатые колеса и зубчатые передачи

Передаточное число и механическое преимущество сопряженных зубчатых колес определяются отношением диаметра делительной окружности.

Тормоза и муфты

Теоретически тормоза и муфты почти неотличимы друг от друга, хотя функционально муфты представляют собой муфты, которые используются для включения и выключения передачи мощности между двумя соединительными валами, вращающимися с разными скоростями на общей оси. Основная функция муфты – привести оба элемента к общей угловой скорости.

Тормоза и муфты

Тормоз функционирует аналогичным образом, за исключением того, что один из элементов является фиксированным, поэтому при срабатывании общая угловая скорость равна нулю.

Хотя тормоза и сцепления известны своим применением в автомобилях, они также широко используются в лебедках, косилках, подъемниках, стиральных машинах, тракторах, мельницах, подъемниках и экскаваторах.

Муфты

Механические муфты можно классифицировать и отличать различными способами в зависимости от их типа зацепления, принципа действия, типа приведения в действие и метода работы

Важные моменты

• • Передаваемый крутящий момент
  • Приводная сила
  • Потеря энергии
  • Повышение температуры

Тормоза

Как и сцепления, существуют механические, гидравлические, пневматические и электрические тормоза.

Можно классифицировать по функциям:

• Стопорные тормоза, стопорные тормоза
• Регулирующие тормоза
• Динамометрические тормоза
  • Гидравлический
  • электрический

Некоторые распространенные типы тормозов:

• Колодочные тормоза
• Ленточная выпечка
• Дисковые тормоза
• Барабанные тормоза

Реклама

Реклама

Реклама

Реклама

Ремни, канаты и шкивы

Ремни и шкивы используются, когда расстояние между валами слишком велико для использования шестерен.

Ремни, канаты и шкивы

Цепи и звездочки

Цепи используются для низкоскоростных приложений, когда расстояние между валами слишком далеко друг от друга для использования зубчатых передач, а ремни должны поддерживать крутящий момент, который необходимо передать. Они также являются хорошим способом передачи мощности, когда требуется точное соотношение скоростей Цепи и звездочки

Совет по проектированию: звездочки с нечетным числом зубьев изнашиваются медленнее, чем звездочки с четным числом зубьев.

Контроль силы зрительно-моторной передачи как механизм быстрой адаптации априорных значений для байесовского вывода при плавных следящих движениях глаз

. 1 августа 2017 г .; 118 (2): 1173–1189.

doi: 10.1152/jn.00282.2017.

Epub 2017 7 июня.

Тимоти Р Дарлингтон
¹
, Стефани Токияма
¹
, Стивен Дж. Лисбергер
²

Принадлежности

• ¹ Кафедра нейробиологии Медицинской школы Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина.
• ² Кафедра нейробиологии, Медицинский факультет Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина LISBERGER@neuro. duke.edu.

• PMID:

  28592689

• PMCID:

  PMC5547260

• DOI:

  10.1152/jn.00282.2017

Бесплатная статья ЧВК

Тимоти Р. Дарлингтон и др.

J Нейрофизиол.

2017 .

Бесплатная статья ЧВК

. 1 августа 2017 г .; 118 (2): 1173–1189.

doi: 10.1152/jn.00282.2017.

Epub 2017 7 июня.

Авторы

Тимоти Р Дарлингтон
¹
, Стефани Токияма
¹
, Стивен Дж. Лисбергер
²

Принадлежности

• ¹ Кафедра нейробиологии Медицинской школы Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина.
• ² Кафедра нейробиологии, Медицинский факультет Университета Дьюка, Дарем, Северная Каролина [email protected].

• PMID:

  28592689

• PMCID:

  PMC5547260

• DOI:

  10.1152/jn.00282.2017

Абстрактный

Байесовский вывод обеспечивает убедительное объяснение того, как мозг сочетает сенсорную информацию с «априорными данными», основанными на прошлом опыте, чтобы управлять многими видами поведения, включая плавные движения глаз. Теперь мы демонстрируем очень быструю адаптацию априорных значений системы преследования к целевому направлению и скорости. Мы продолжаем использовать эту адаптацию, чтобы наметить возможные нейронные механизмы, которые могут привести к тому, что преследование проявит признаки, согласующиеся с байесовским выводом. Адаптация априора вызывает изменения скорости и направления взгляда в начале преследования. Адаптация появляется после однократного испытания и накапливается при повторном воздействии заданной истории целевых скоростей и направлений. Влияние априорных сигналов зависит от надежности визуальных сигналов движения: априорные сигналы более эффективны против визуальных сигналов движения, обеспечиваемых низкоконтрастными целями по сравнению с высококонтрастными. Адаптация априорного направления обобщает скорость взгляда и наоборот, предполагая, что оба априорных значения могут контролироваться одним нейронным механизмом. Мы пришли к выводу, что система преследования может быстро изучить статистику визуального движения и использовать эту статистику для управления будущим поведением. Кроме того, модель, которая регулирует усиление зрительно-моторной передачи, предсказывает влияние недавнего опыта на направление и скорость преследования, а также особенности обобщения между априорными значениями скорости и направления. Мы предполагаем, что байесовский вывод в поведении преследования реализуется отчетливо небайесовскими внутренними механизмами, которые используют область плавного движения глаз в лобных полях глаза для контроля усиления зрительно-моторной передачи. НОВОЕ И ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ Байесовский вывод может объяснить взаимодействие между сенсорными данными и прошлым опытом во многих формах поведения. Здесь мы показываем, используя плавные следящие движения глаз, что априорные предположения, основанные на прошлом опыте, могут быть адаптированы в течение очень короткого промежутка времени. Мы также показываем, что единая модель, основанная на адаптации силы зрительно-моторной передачи в зависимости от направления, может объяснить реализацию и адаптацию априорных значений как для целевого направления, так и для целевой скорости.

Ключевые слова:

экстрастриарная область МТ; лобные поля глаз; Получить управление; обезьяны; сенсомоторная адаптация; плавные следящие движения глаз.

Copyright © 2017 Американское физиологическое общество.

Цифры

Рис. 1.

Методы вызывания, записи и…

Рис. 1.

Методы вызова, записи и анализа плавных следящих движений глаз. Вверху слева :…

Рисунок 1.

Методы вызова, записи и анализа плавных следящих движений глаз. Вверху слева : показаны два разных стимула, которые мы использовали: участки со 100% корреляцией случайных точек и гауссовские виньетированные синусоидальные решетки. Оба показаны со 100% контрастом. A : горизонтальные и вертикальные компоненты положения и скорости глаза/цели показаны как функция времени. Пунктирные и сплошные кривые показывают движение цели и глаза соответственно. Обратите внимание, что трассировка целевого положения начинает линейно меняться через 100 мс после начала локального движения стимула в стационарной апертуре. B : скорость движения глаз, усредненная по нескольким ответам на данный стимул, как функция времени. C : вектор скорости глаза, усредненный по нескольким ответам на заданный стимул, полученный путем построения графика горизонтальной и вертикальной скорости глаза для первых 100 мс усредненного ответа. Тета (θ) определяет направление движения глаз, вычисляемое путем минимизации вертикальной составляющей вектора.

Рис. 2.

Однократная пробная скорость до парадигмы и…

Рис. 2.

Предшествующая парадигма скорости с одной пробной скоростью и примеры эффекта пробной скорости скорости…

Рис. 2.

Предварительная парадигма скорости одной попытки и примеры влияния скорости предыдущего движения цели на начало преследования. Левый : на диаграмме показаны пары последовательных испытаний, используемых для адаптации и проверки априорных значений целевой скорости. План эксперимента предусматривал последовательность предварительных адаптационных и пробных испытаний, где скорость зонда всегда составляла 10°/с. AD : на каждом графике показаны усредненные по испытаниям кривые скорости глаза в ответ на испытания датчика 10 ° / с. Зеленые и синие кривые показывают испытания зонда, которым предшествовали испытания с предварительной адаптацией, показавшие движение цели со скоростью 20°/с против 2°/с. Полосы ошибок представляют SE. Области, заштрихованные серым цветом, представляют собой временные точки, в которых скорость глаза усреднялась для дальнейшего анализа, от 50 до 100 мс после начала преследования. В A и B стимулами служили низко- и высококонтрастная решетка соответственно для обезьяны Xt . В C и D стимулами были низкоконтрастный Габор и высококонтрастный участок точек, соответственно, для обезьян Re .

Рис. 3.

Влияние контраста стимула на…

Рис. 3.

Влияние контраста стимула на размер эффекта однократной пробы…

Рис. 3.

Влияние контраста стимула на размер эффекта однократной попытки скорости движения предыдущей цели. На обоих графиках каждый символ отображает средний размер эффекта предварительной адаптации на скорость реакции на высококонтрастный стимул по сравнению с низкоконтрастным. Разные символы показывают данные для разных экспериментов. В A высококонтрастные и низкоконтрастные мишени были совмещены по форме, и разные символы показывают ответы на две разные формы стимула. В B высококонтрастные и низкоконтрастные мишени представляли собой пятно точек и решетку соответственно.

Рис. 4.

Долговременный эффект контекста скорости…

Рис. 4.

Долговременное влияние контекста скорости на оценку целевой скорости. Слева : схема…

Рис. 4.

Долговременное влияние контекста скорости на оценку целевой скорости. Слева : на диаграмме показано сочетание целевых скоростей, используемых в блоках быстрого и медленного контекста, а также в блоках управления. В г. н.э. – г. каждый график суммирует данные множества экспериментов. Зеленые и синие символы показывают данные, полученные в контекстах с высокой и низкой скоростью соответственно. Каждый символ отображает скорость глаза в ответ на движение цели со скоростью 10°/с для высококонтрастной цели по сравнению с низкоконтрастной целью. Значения были нормализованы к скорости глаза для одного и того же движения цели во время контрольных блоков. В А и В зрительные стимулы имели смешанную форму: высококонтрастное пятно из точек и низкоконтрастная решетка. У C и D визуальные стимулы совпадали по форме. A и C : обезьяна Re . B и D : обезьяна Xt .

Рис. 5.

Байесовская модель эффектов…

Рис. 5.

Байесовская модель влияния контекста на оценку скорости. AD : твердый…

Рис. 5.

Байесовская модель влияния контекста на оценку скорости. AD : сплошные и пунктирные кривые показывают распределение вероятностей скоростей движения глаз по данным и предполагаемые апостериорные распределения из оптимизированной байесовской модели соответственно. Красные и черные кривые показывают результаты для высококонтрастных и низкоконтрастных целей соответственно. A и B : результаты для быстрого контекста. C и D : результаты для медленного контекста. Результаты показаны для обезьян Xt ( A и C ) и Re ( B и D ). E и F : красными и черными пунктирными кривыми показаны предполагаемые распределения правдоподобия для высококонтрастных и низкоконтрастных целей соответственно. Зеленые и синие кривые показывают предполагаемые априорные распределения в быстром и медленном контекстах соответственно. Результаты показаны для обезьян Xt ( E ) и Re ( F ).

Рис. 6.

Предшествующая парадигма с однократной попыткой и…

Рис. 6.

Предшествующая парадигма, направленная на одно испытание, и примеры из одного эксперимента, влияющего на влияние одного испытания на…

Рис. 6.

Предыдущая парадигма направления с одной попыткой и примеры из одного эксперимента влияния проб на попытки на направление преследования. Слева : на диаграмме показано, как пары последовательных испытаний использовались для адаптации и исследования изменений между испытаниями в априорных значениях для определения целевого направления. AD : каждый график содержит векторы средней скорости глаза для движения цели в направлении 135° во время испытаний зонда. Сплошные и пунктирные кривые показывают данные, когда движение мишени в испытании с предварительной адаптацией было повернуто на +45° (против часовой стрелки) или -45° (по часовой стрелке) соответственно относительно направления движения мишени зонда. Трассировки начинаются в начале движения цели и увеличиваются до 100 мс после начала плавного следящего движения глаз. Полосы ошибок представляют SE вертикальной составляющей скорости движения глаз. В A и C визуальный стимул представлял собой высококонтрастное пятно из точек. В B и D визуальным стимулом служила низкоконтрастная решетка. Графики взяты из обезьян Re ( A и B ) и Yo ( C и D ).

Рис. 7.

Влияние контраста стимула на…

Рис. 7.

Влияние контраста стимула на размер однократного направленного эффекта. В…

Рис. 7.

Влияние контраста стимула на размер однократного направленного эффекта. В A , B , D и E символы отображают среднюю величину эффекта предварительной адаптации на направление ответа на высококонтрастный по сравнению с низкоконтрастным зондом. цель во многих экспериментах. A и B : каждый символ показывает данные для различных комбинаций предварительной адаптации и направления датчика. В каждом эксперименте было предусмотрено 3 символа для целей предварительной адаптации в направлениях   ± 15,   ± 45 и   ± 90 ° относительно направления зонда. Высококонтрастная мишень представляет собой пятно точек, а низкоконтрастная мишень — решетку. D и E : Предварительно адаптирующиеся мишени имели направление  ±45° относительно направления зонда. Высококонтрастные и низкоконтрастные мишени были согласованы по форме. C : символы показывают величину влияния направления для различных разностей направлений предыдущего зондирования. F : полярная диаграмма показывает средний размер эффекта направления для различных направлений зонда. Каждый символ представляет собой конец вектора, где длина вектора указывает размер эффекта, а угол вектора указывает направление движения цели зонда. В C и F красные и черные символы показывают эффекты для высококонтрастных и низкоконтрастных целей зонда соответственно. Данные были объединены по обезьян Yo и Re . Столбики погрешностей представляют SE.

Рис. 8.

Влияние качеств…

Рис. 8.

Влияние качеств стимула в пробах предварительной адаптации на размер…

Рис. 8.

Влияние качеств стимула в предварительных адаптационных испытаниях на величину направленного эффекта. A : символы отображают средний размер эффекта направления, когда в предварительном испытании по адаптации использовалась низкоконтрастная решетка по сравнению с высококонтрастным пятном. Каждый символ показывает данные для различной комбинации направлений предварительной адаптации и зондирования: в каждом эксперименте было 3 символа. Незаштрихованные и сплошные символы показывают данные по обезьян Re и Yo соответственно. B и E : символы показывают среднюю величину эффекта направления для различного количества повторений пробы с предварительной адаптацией. C и F : символы показывают средний размер эффекта направления как функцию продолжительности интервала между испытаниями между предварительной адаптацией и пробным испытанием. B и C содержат данные по обезьяне Yo. E и F содержат данные от обезьян Re . Красные и черные символы показывают эффекты для высококонтрастных и низкоконтрастных целей соответственно. Столбики погрешностей представляют SE. D : символы отображают эффект среднего направления, когда предварительное адаптационное испытание состояло из активного преследования по сравнению со 100 мс пассивного зрительного движения. Открытые и сплошные символы показывают данные с обезьян Re и Yo соответственно.

Рис. 9.

Взаимодействие направления и скорости…

Рис. 9.

Взаимодействие между приоритетами направления и скорости. A и B : символы отображают…

Рис. 9.

Взаимодействие между априорными значениями направления и скорости. A и B : символы отображают разницу между скоростями движения глаз в испытании с датчиком, когда направление предшествующего испытания на адаптацию было  ±15° по сравнению с  ±90° от направления испытания с датчиком. Красные и черные символы показывают средние ответы для нескольких экспериментов в испытаниях зондов с высококонтрастными и низкоконтрастными мишенями соответственно. A : обезьяна Re . B : обезьяна Yo . C : синяя и зеленая трассы отображают усредненные по пробам векторы скорости глаза во время медленного и быстрого контекста, соответственно, для движения мишени зонда в направлении 45° во время эксперимента контекста скорости при 0°. D : символы показывают влияние контекста скорости на направление взгляда для испытаний датчика +45°. Каждый символ отображает направление взгляда во время медленного контекста минус направление взгляда во время быстрого контекста; ответы для целей с высоким и низким контрастом появляются на оси y против x .

Рис. 10.

Зрительно-моторное усиление как механизм…

Рис. 10.

Зрительно-моторное усиление как механизм адаптации приор. A : следы показывают…

Рис. 10.

Зрительно-моторное усиление как механизм адаптации приоров. A : кривые показывают функции сенсорных доказательств, предсказанные моделью для низко- и высококонтрастных целей. B : кривые показывают предполагаемый эффект предварительной адаптации движения мишени на зрительно-моторное усиление для различных направлений мишени зонда. Пунктирные линии увеличивающейся длины показывают усиление для условий, когда разность направлений предыдущего датчика составляла 15, 45 и 9 градусов.0° соответственно. C : трассировки показывают распределения возможных движений цели. Пунктирные линии возрастающей длины показывают предполагаемые функции для условий, когда разность направлений цели предыдущего зонда составляла 15, 45 и 90° соответственно. D : пунктирные линии возрастающей длины показывают предполагаемое усиление зрительно-моторной активности для быстрого, контрольного и медленного контекстов соответственно. E : пунктирные линии возрастающей длины показывают предполагаемое распределение возможных движений цели для быстрого, контролируемого и медленного контекстов соответственно. F : незакрашенные и сплошные символы показывают предсказания модели и фактические данные, соответственно, для размера эффекта направления для различных разностей направлений предыдущего зондирования. G : открытые и сплошные символы показывают прогнозы модели и фактические данные, соответственно, для нормализованной скорости взгляда для различных разностей направлений предыдущего зондирования. H : открытые и сплошные символы показывают прогнозы модели и фактические данные, соответственно, для нормализованной скорости взгляда в медленном, контрольном и быстром контекстах. Данные с обезьян Re и Yo были объединены в F и G . Данные от обезьян Re и Xt были объединены в H . На всех панелях красными и черными кривыми и символами показаны результаты для высококонтрастных и низкоконтрастных целей соответственно.

Рис. 11.

Координатная модель двигателя предыдущей…

Рис. 11.

Модель координат двигателя предварительной адаптации для оценки направления. A : черный и…

Рис. 11.

Модель координат двигателя предварительной адаптации для оценки направления. A : черные и серые кривые показывают функции сенсорных данных, используемые в моторной модели для основных и наклонных направлений зонда, соответственно. B и D : пунктирные линии увеличивающейся длины показывают предполагаемые априорные значения для модели двигателя, когда разность направлений априорного зондирования составляла 15, 45 и 90° соответственно для основного ( B ) и наклонного ( D ) направлений зонда. C и E : трассировки показывают распределение возможных движений цели. Пунктирные линии увеличивающейся длины показывают предполагаемые функции для условий, когда разница направлений цели предыдущего зонда составляла 15, 45 и 90° соответственно для основного ( C ) и наклонного ( E ) направлений зонда. F : предсказание модели величины эффекта как функции разности направлений цели предыдущего зонда. G : средний размер эффекта в наших данных. Красные и черные символы показывают результаты высококонтрастных и низкоконтрастных целей соответственно. В F и G сплошные и открытые символы показывают прогнозы и данные для основных и наклонных направлений датчика соответственно.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Взаимодействие байесовских априорных и сенсорных данных и реализация нейронной цепи в визуально управляемом движении.

  Ян Дж., Ли Дж., Лисбергер С.Г.
  Ян Дж. и др.
  Дж. Нейроски. 2012 5 декабря; 32 (49): 17632-45. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1163-12.2012.
  Дж. Нейроски. 2012.

  PMID: 23223286
  Бесплатная статья ЧВК.

• Нейронная реализация байесовского вывода в сенсомоторном поведении.

  Дарлингтон Т.Р., Бек Дж.М., Лисбергер С.Г.
  Дарлингтон Т.Р. и др.
  Нат Нейроски. 2018 Октябрь; 21 (10): 1442-1451. дои: 10.1038/s41593-018-0233-й. Epub 2018 17 сентября.
  Нат Нейроски. 2018.

  PMID: 30224803
  Бесплатная статья ЧВК.

• Взаимосвязь между адаптированными реакциями нейронной популяции при МТ и адаптацией движения по скорости и направлению плавных движений глаз.

  Ян Дж., Лисбергер С.Г.
  Ян Дж. и др.
  J Нейрофизиол. 2009 май; 101(5):2693-707. doi: 10.1152/jn.00061.2009. Epub 2009 18 февраля.
  J Нейрофизиол. 2009 г..

  PMID: 19225178
  Бесплатная статья ЧВК.

• Различные механизмы модуляции инициации и устойчивого состояния плавных следящих движений глаз.

  Белинг С., Лисбергер С.Г.
  Белинг С. и др.
  J Нейрофизиол. 2020 1 марта; 123 (3): 1265-1276. doi: 10.1152/jn.00710.2019. Epub 2020 19 фев.
  J Нейрофизиол. 2020.

  PMID: 32073944
  Бесплатная статья ЧВК.

• Нейронная основа оперативного зрительного контроля при плавных следящих движениях глаз.

  Оно С.
  Оно С.
  Видение Рез. 2015 май; 110 (Pt B): 257-64. doi: 10.1016/j.visres.2014.06.008. Epub 2014 1 июля.
  Видение Рез. 2015.

  PMID: 24995378
  Бесплатная статья ЧВК.

  Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Многократное применение большого количества калия вызывает долговременные изменения в двигательной цепи краба, Северный рак .

  Rue MCP, Alonso LM, Marder E.
  Рю МСР и др.
  iНаука. 2022 11 августа; 25 (9): 104919. doi: 10.1016/j.isci.2022.104919. Электронная коллекция 2022 16 сентября.
  iНаука. 2022.

  PMID: 36060056
  Бесплатная статья ЧВК.

• Нейронная структура сенсорного декодера для управления двигателем.

  Эггер С.В., Лисбергер С.Г.
  Эггер С.В. и соавт.
  Нац коммун. 2022 5 апреля; 13 (1): 1829. doi: 10.1038/s41467-022-29457-4.
  Нац коммун. 2022.

  PMID: 35383170
  Бесплатная статья ЧВК.

• Нарушение поддержания кратковременной памяти в премоторной коре влияет на последовательную зависимость в зрительно-моторной интеграции.

  де Азеведу Нето РМ, Бартельс А.
  де Азеведо Нето Р.М. и др.
  Дж. Нейроски. 2021 10 ноября; 41 (45): 9392-9402. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0380-21.2021. Epub 2021 4 октября.
  Дж. Нейроски. 2021.

  PMID: 34607968
  Бесплатная статья ЧВК.

• Сигналы ошибки сетчатки и колебания скорости движения глаз влияют на глазодвигательное поведение в последующих испытаниях.

  Гётткер А.
  Гетткер А.
  Дж. Вис. 2021 3 мая; 21(5):28. дои: 10.1167/jov.21.5.28.
  Дж. Вис. 2021.

  PMID: 34036299
  Бесплатная статья ЧВК.

• Влияние априорной и визуальной информации на движения глаз у детей с амблиопией.

  Хемптинн К., Дераве Н., Орбан де Ксиври Дж.Дж., Лефевр П., Юксель Д.
  Хемптин С. и др.
  Дж. Компьютерные Неврологи. 2021 авг; 49 (3): 333-343. doi: 10.1007/s10827-020-00764-3. Epub 2020 8 сентября.
  Дж. Компьютерные Неврологи. 2021.

  PMID: 32

  4

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

Грантовая поддержка

• F30 EY027684/EY/NEI NIH HHS/США
• R01 EY027373/EY/NEI NIH HHS/США

Как работает коробка передач моего автомобиля?

12 ноября 2013 г.

В любом автомобиле есть много частей, тысячи на самом деле, но некоторые из систем, которые контролируют то, что делает ваш автомобиль и как он это делает, могут быть более важными, чем другие. Трансмиссия является одной из самых важных, так как без нее мощность двигателя никогда не будет передаваться на колеса, и от вашего автомобиля будет мало толку.

Сегодня в большинстве автомобилей используется два основных типа трансмиссии: автоматическая и механическая. Вскоре мы более подробно рассмотрим, как они работают, но важно отметить, что в последние годы также набирают популярность несколько других типов передачи. Коробка передач с двойным сцеплением работает по тому же принципу, что и механическая коробка передач, но с компьютерным управлением, что устраняет разрыв между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) полностью отказывается от отдельных передач, увеличивая передаточное число в соответствии с набором правил. А у электромобилей часто вообще нет трансмиссии, строго говоря, у них есть только одно фиксированное передаточное число для передачи мощности на колеса.

Но прежде чем мы углубимся в то, как работают механическая и автоматическая коробки передач, мы должны определить некоторые ключевые термины:

шестерня: в этом контексте шестерня представляет собой набор зубчатых колес, которые работают вместе, чтобы определить или изменить отношение между скоростью двигателя транспортного средства и скоростью его колес; это также термин, используемый для описания каждой из передач, которые может выбрать водитель, что на самом деле является передаточным числом выбранных передач на входном и выходном валах.

Передаточное число : отношение скоростей вращения входной и выходной части набора шестерен от двигателя (или двигателя) транспортного средства к его колесам

рычаг переключения передач : рычаг управления, который водитель использует для управления текущей передачей (или диапазоном передач) трансмиссии транспортного средства

H шаблон : расположение шестерен, обычно обозначенное на рукоятке рычага переключения передач, где шестерни расположены в виде ряда параллельных рядов, напоминающих букву «H» с дополнительными ножками

Теперь о том, как две наиболее распространенные типы передач работают.

Автоматическая трансмиссия, безусловно, самая популярная на дорогах и самая популярная при продаже новых автомобилей. Но механическая коробка передач проще по своей конструкции и функциям, поэтому описание мы начнем с нее. Большая часть функций механической коробки передач может быть перенесена или аналогична изучению автоматических коробок передач.

В своей основной форме механическая коробка передач состоит из набора шестерен вдоль пары валов, входного и выходного валов. Шестерни на одном валу входят в зацепление с шестернями на другом валу. Результирующее передаточное отношение между шестерней, выбранной на входном валу, и шестерней, задействованной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой «шестерни».

Водитель выбирает передачи в механической коробке передач, перемещая рычаг переключения передач, который входит в зацепление с рычажным механизмом, управляющим движением шестерен вдоль входного вала. Перемещение рычага вперед или назад позволяет выбирать между двумя передачами, доступными для данного рычажного механизма; автомобили с четырьмя передачами или скоростями используют две связи; автомобили с пятью или шестью скоростями используют три рычага. Водитель переключается между рычагами, перемещая рычаг переключения передач влево и вправо.

Для включения передачи в механической коробке передач водитель выжимает педаль сцепления, отсоединяя двигатель от первичного вала коробки передач. Это освобождает шестерни на входном валу для движения, поскольку, когда двигатель передает крутящий момент через входной вал, шестерни на нем зацепляются. После того, как сцепление отключило питание от двигателя к трансмиссии, пользователь выбирает соответствующую передачу (т.е. первую, третью, заднюю) и отпускает сцепление, повторно подключая мощность двигателя к входному валу и приводя автомобиль в движение с выбранной передачей. соотношение.

В автоматической коробке передач тот же самый важный процесс происходит внутри самой коробки передач, но все это происходит за кулисами. Одно из основных различий между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач заключается в том, что в автоматической коробке передач не используется сцепление (во всяком случае, как правило). Вместо этого автоматическая коробка передач полагается на преобразователь крутящего момента, чтобы разъединить двигатель и коробку передач.

Гидротрансформатор работает на принципах гидродинамики, которые слишком сложны для подробного обсуждения без математики и науки, но основная предпосылка проста: когда двигатель вращается медленно, через жидкость передается очень небольшой крутящий момент и турбина внутри гидротрансформатора; при быстром вращении двигателя почти весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента — вот почему автомобили с автоматической коробкой передач «ползут» вперед на холостом ходу и в «драйве», поскольку небольшое количество крутящего момента двигателя передается на входной вал трансмиссии.

Когда гидротрансформатор управляет соединением входа трансмиссии с двигателем, шестерни внутри трансмиссии могут выполнять свою работу без непосредственного вмешательства водителя. Но как автоматическая коробка передач определяет, какая передача необходима, и затем выбирает эту передачу? Предпосылка та же, что и с механической коробкой передач, но способ достижения этой цели сильно отличается.

Вместо шестерен, расположенных вдоль двух параллельных валов, как в механической коробке передач, в автоматической коробке передач используется одиночный концентрический вал с наборами шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая «солнечную» шестерню, водило планетарной передачи» или «водило», которое удерживает несколько планетарных шестерен, и «кольцевую» шестерню.