Техническое творчество в учебных заведениях

Archives for апреля, 2009

Движущие силы в технике — это те силы, которые приводят в действие машины и механизмы, преодолевая возникающие в них силы сопротивления. Машины могут выполнять различную работу — тяжелую и легкую — и преодолевать различное сопротивление, поэтому величина необходимой движущей силы оказывается различной, так же как и зависящая от силы мощность двигателя. Мощность, развиваемая двигателем, зависит от силы сопротивления и скорости на валу: где: Р — сила сопротивления в кг; v — скорость движения в м/сек. Или в системе СИ: где: Р — сила в ньютонах; v — скорость в м/сек. Из формул следует, что: увеличение силы сопротивления, так же как и увеличение скорости, требует повышения мощности двигателя, что влечет за собой увеличение расхода топлива или энергии; при одной и той же мощности двигателя развиваемая им движущая сила будет тем больше, чем меньше скорость. Эти выводы юный техник обязан учитывать в процессе конструирования своих машин и моделей. Например, если для модели правилами задан двигатель вполне определенной мощности, превышать которую нельзя, то для достижения высоких скоростей необходимо всячески уменьшать силы сопротивления. В тех же случаях, когда требуется большая движущая сила, ее можно получить даже от маломощного двигателя — за счет уменьшения скорости — путем подбора передачи от двигателя к исполнительному механизму. Наглядным тому примером могут служить вальцы (рис. 8), которые с помощью двигателя от швейной машинки легко сгибают в трубку широкую стальную полосу толщиной до двух миллиметров, или автомобильчик «Муравей», приводимый в движение микродвигателем с одной плоской батарейкой от карманного фонарика, но способный перевозить груз, подчас тяжелый даже для школьника-старшеклассника.

Каждая машина, механизм, приспособление состоят из различных деталей и узлов, которые имеют различное назначение, размеры и форму. Все эти детали и узлы соединены друг с другом то простым, то хитроумным способом. Но вместе, в соединении, они и образуют машину. Соединяют между собой детали в машине по-разному: одни — раз и навсегда (неразъемные), другие — так, чтобы их можно было снимать для осмотра, ремонта и замены (разъемные), а третьи во время работы должны иметь возможность перемещаться относительно друг друга (подвижные). Правильный выбор типа соединения, а главное, правильное его выполнение — отнюдь не простая штука даже для инженера. Но зато в нем гарантия надежной, безопасной, успешной работы машины. Неразъемные соединения получают сваркой, клепкой, склейкой и пайкой деталей. Клепка в технике ныне почти повсеместно заменена сваркой, однако юные техники к клепке прибегают нередко ввиду ее простоты и доступности. Но делают они ее не всегда грамотно, и потому соединения часто получаются недостаточно прочными. Заклепки диаметром до 8—10 мм нужно ставить холодными, а большего диаметра — нагретыми до светло-красного каления. Заклепка а пропускается через отверстие соединяемых листов с—с (рис. 37), поддерживается снизу поддержкой (матрицей) — е, с углублением в ней по форме закладной головки — в, а сверху на выступающий конец стержня заклепки ставится обжимка р, имеющая углубление по форме и размерам затяжной головки а, показанной пунктиром в готовом соединении. При больших размерах листы предварительно сжимаются наджимным кольцом h. Расклепывать можно ударами молотка и давлением пресса. Отверстия в листах можно получить высверливанием, а также пробивкой, но она в ответственных случаях не допускается, так как около пробитого отверстия лист становится хрупким. Толщина склепываемых листов не должна превышать 4d (d — диаметр тела заклепки). Форма головки может быть сферической, потайной и полупотайной. Длина хвоста /, необходимая для осаживания всей заклепки и для образования затяжной головки, равна 1—0,7 d для потайных и /~1,3 d для других видов головок. Заклепки следует ставить из того же материала, что и соединяемые ими части, так как при разнородных металлах и наличии влаги возникают электрические токи, разъедающие металл: медные листы склепывают медными заклепками, стальные — стальными, алюминиевые —алюминиевыми, латунные — латунными. Чтобы соединение деталей было надежным, заклепки необходимо устанавливать по определенным правилам. По назначению различают следующие заклепочные швы: 1) прочные, применяемые в строительных и мостовых фермах; 2) плотные, применяемые в резервуарах и трубопроводах для жидкостей и газов при небольших давлениях (они должны обеспечить герметичность); 3) прочно-плотные, которые должны обеспечить и прочность и герметичность при больших давлениях. Заклепочные швы по конструкции делятся на: А. Швы внахлестку: а) однорядные (рис. 38—I); б) двухрядные — 1) параллельные (цепные); 2) шахматные (рис. 38—II). Б. Швы встык: а) с одной накладкой (рис. 38—III) однорядные и многорядные; б) с двумя накладками (рис. 38—IV) при параллельном и шахматном расположении заклепок. Шов встык с двумя накладками дает наилучшее распределение усилий в листе. Расстояние t между центрами заклепок по длине шва называется их шагом, расстояние а между рядами заклепок называется дорожкой. Очень важное значение для прочности заклепочного шва имеет расстояние от края шва до отверстий под заклепки и шаг заклепок. Они должны быть не меньше тех, которые указаны на рисунках 38—I и 38—IV. Для прочных швов берут следующие размеры: при однорядном шве внахлестку (рис. 38—I) диаметр заклепок до d=26 (б — толщина листа в мм), шаг t =3d, расстояние заклепки от края листа 1=1,5d. Для двухрядного шва внахлестку t =4d, расстояние между рядами a=2d. Для однорядного шва (рис. 40—IV) встык с двумя накладками d=(l,5-7-1,75)6, t =3,35d. Для двухрядного шахматного шва берут d=26; t =Ad\ a=2d (6 — толщина листа в мм). При соединении фасонных профилей отверстие под заклепки нужно сверлить так, чтобы в одной точке пересекались линии центров тяжести профилей (рис. 39—I) либо так, чтобы в одной точке пересекались осевые линии заклепок (рис. 39—II), что обычно и делают. Если заклепочные швы должны быть герметичными, то этого можно достичь: 1) прокладками из холщовых или бумажных полос, пропитанных маслом или суриком, или же из мягких металлов (напр
имер, красной меди), зажатых при склепывании между поверхностями склепываемых листов; 2) чеканкой кромок листов и головок заклепок.

 

About Author

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Vestibulum at arcu. Integer et risus. Morbi id tellus. Integer felis. Mauris malesuada, turpis vitae facilisis euismod, dui arcu adipiscing sem, eu vulputate leo ante in lacus. Sed porta accumsan lectus. Aenean ac sem. In consequat tempus velit. Phasellus leo enim, adipiscing a, egestas nec, pretium ut, pede. Mauris sollicitudin diam et mauris. Sed quis enim vel augue egestas lobortis. Etiam tempus ipsum vel neque.

Управление