Урок 3. Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Машины и механизмы. Кинематические схемы — тема урока 3 по учебному предмету «Труд (технология)» в 6 классе в соответствии с ФРП ООО России. Машины окружают человека повсюду: они работают на заводах и стройках, перевозят людей и грузы, помогают обрабатывать материалы, производить продукты, выполнять вычисления и передавать информацию. Однако даже очень сложная машина состоит из отдельных деталей и механизмов, связанных между собой. Чтобы понять, как передаётся движение от одной части машины к другой, инженеры используют специальные графические изображения — кинематические схемы.

Изучение машин и механизмов помогает понять устройство технического мира. Школьнику важно научиться различать машину, механизм и отдельную деталь, определять подвижные и неподвижные части технического устройства, понимать назначение механических передач и читать простейшие кинематические схемы. Эти знания необходимы при дальнейшем изучении черчения, робототехники, конструирования и современных производственных технологий.

Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Что такое машина

Машина — это техническое устройство, которое выполняет полезную работу, преобразуя энергию, материалы, движение или информацию.

Одни машины изменяют форму заготовки, другие перемещают грузы, третьи выполняют вычисления или управляют производственным процессом. Машина создаётся человеком для того, чтобы облегчить труд, повысить его производительность, обеспечить необходимую точность и выполнить операции, которые человеку трудно или невозможно осуществить самостоятельно.

Например, сверлильный станок помогает получать отверстия в деталях. Подъёмный кран поднимает и перемещает тяжёлые грузы. Экскаватор разрабатывает грунт. Стиральная машина выполняет последовательность операций по обработке белья. Компьютер обрабатывает, хранит и передаёт информацию.

Несмотря на различия, многие машины имеют сходные части. В них можно обнаружить корпус, двигатель или иной источник движения, передаточный механизм, рабочий орган и систему управления.

Для чего человеку нужны машины

До появления машин большая часть работы выполнялась человеком вручную. Для перемещения тяжёлых предметов требовалось много людей, обработка материалов занимала длительное время, а точность изделий сильно зависела от мастерства работника.

 

Машины изменили производство. Они позволили увеличить скорость работы, выпускать большое количество одинаковых изделий и выполнять операции с высокой точностью.

Применение машин позволяет:

  • облегчать физический труд человека;
  • повышать производительность;
  • увеличивать точность обработки деталей;
  • перемещать тяжёлые предметы;
  • работать с высокой скоростью;
  • выполнять опасные операции на расстоянии от человека;
  • автоматизировать повторяющиеся действия;
  • получать изделия сложной формы;
  • обрабатывать и передавать большие объёмы информации.

Современные машины становятся всё более автоматизированными. В производстве применяются станки с программным управлением, промышленные роботы, автоматические линии, датчики и цифровые системы контроля.

Какими бывают машины

Машины различаются по назначению, устройству и принципу действия. Для изучения техники важно понимать, какую работу выполняет конкретная машина.

Технологические машины

Технологические машины используются для изменения формы, размеров, состояния или свойств материала.

К ним относятся многие станки и производственные установки. Например, токарный станок обрабатывает вращающуюся заготовку, сверлильный станок получает отверстия, фрезерный станок обрабатывает поверхности режущим инструментом.

Технологическими являются также многие машины пищевого, текстильного, деревообрабатывающего и других производств.

Рабочие машины

Рабочая машина непосредственно выполняет полезную механическую работу.

Рабочие машины могут воздействовать на материал, изделие, грунт или другой объект. Экскаватор разрабатывает и перемещает грунт, подъёмный кран поднимает груз, сельскохозяйственная техника выполняет операции на поле.

Одни рабочие машины управляются человеком, другие могут действовать автоматически по заданной программе.

Информационные машины

Информационные машины предназначены для получения, обработки, хранения или передачи информации.

К этой группе относятся компьютеры, вычислительные устройства и различные цифровые системы. Информационная машина может быть частью производственного оборудования. Например, компьютерная система станка получает программу, рассчитывает перемещение инструмента и управляет рабочими органами.

Из чего состоит машина

Сложная машина может состоять из сотен и даже тысяч элементов. Однако в её устройстве можно выделить несколько основных частей.

Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Корпус служит основой для размещения других элементов. Он обеспечивает необходимое положение деталей и защищает внутренние устройства.

Двигатель создаёт движение. В современной технике часто применяются электрические двигатели, но источником механической энергии могут быть также двигатели внутреннего сгорания, гидравлические и пневматические устройства.

Передаточный механизм передаёт движение от двигателя к рабочему органу и при необходимости изменяет скорость, направление или характер движения.

Рабочий орган непосредственно выполняет полезное действие. У сверлильного станка таким органом является вращающееся сверло, у вентилятора — лопасти, у экскаватора — ковш.

Система управления позволяет запускать, останавливать и изменять режим работы машины. В простых устройствах это может быть механическая рукоятка или кнопка. В сложном оборудовании используются электронные контроллеры и компьютеры.

Что такое механизм

Механизм — это система связанных между собой подвижных и неподвижных звеньев, предназначенная для передачи или преобразования движения.

Механизм является важной частью многих машин. Именно механизм обеспечивает передачу движения от двигателя к рабочему органу.

Например, электрический двигатель создаёт вращение, но рабочая часть машины может требовать другой скорости или другого вида движения. В таком случае между двигателем и рабочим органом устанавливают механизм, который изменяет параметры движения.

В велосипеде движение от педалей к заднему колесу передаётся цепной передачей. В механических часах вращение передаётся через систему зубчатых колёс. В некоторых станках вращательное движение превращается в прямолинейное перемещение.

Чем машина отличается от механизма

Понятия «машина» и «механизм» связаны между собой, но имеют разное значение.

Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Машина выполняет полезную работу, а механизм передаёт или преобразует движение.

Одна машина может содержать несколько механизмов. Например, в станке есть механизмы передачи вращения, подачи инструмента, перемещения деталей и регулирования положения отдельных частей.

При этом механизм может существовать и как самостоятельное техническое устройство. Однако чаще он является составной частью более сложной машины.

Понятие Основное назначение
Машина Выполняет полезную работу
Механизм Передаёт или преобразует движение
Деталь Является отдельной частью технического устройства
Сборочная единица Состоит из нескольких соединённых деталей

Что такое деталь машины

Деталь — это изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.

Вал, ось, болт, гайка, шайба, зубчатое колесо и шкив могут быть отдельными деталями машины.

Машины и механизмы. Кинематические схемы.

Каждая деталь имеет своё назначение. Одни детали передают движение, другие соединяют элементы, третьи служат опорой, четвёртые воспринимают нагрузку.

Несколько деталей, соединённых между собой и выполняющих общую функцию, могут образовывать сборочную единицу. Например, подшипниковый узел состоит из нескольких элементов, но устанавливается в машину как единая часть.

Подвижные и неподвижные части машины

В машине существуют подвижные и неподвижные элементы.

Неподвижные части во время работы сохраняют своё положение относительно основания машины. К ним могут относиться станина, корпус, рама и некоторые опоры.

Подвижные части совершают движение. Это могут быть валы, шестерни, шкивы, рычаги, ползуны, колёса и другие элементы.

Разделение на подвижные и неподвижные части необходимо для понимания принципа действия машины. Если известно, какой элемент остаётся неподвижным, какой движется и каким образом движение передаётся между деталями, можно понять работу всего механизма.

Что такое звено механизма

Звено — отдельное твёрдое тело или группа неподвижно соединённых деталей, которые в механизме движутся как единое целое.

Например, зубчатое колесо, закреплённое на валу, может рассматриваться вместе с этим валом как одно звено, если они не перемещаются относительно друг друга.

Звенья взаимодействуют между собой. Одно звено приводит другое в движение, а затем движение может передаваться дальше.

Звено, от которого движение начинается, часто называют ведущим. Звено, которое получает движение, называют ведомым.

Например, в простой зубчатой передаче зубчатое колесо, соединённое с двигателем, является ведущим, а второе колесо — ведомым.

Что такое кинематическая пара

Когда два звена механизма соединены так, что могут определённым образом двигаться относительно друг друга, образуется кинематическая пара.

Простейший пример — вал, вращающийся в опоре. Вал может поворачиваться, но его положение ограничено конструкцией опоры.

Другой пример — шарнирное соединение двух рычагов. Рычаги могут поворачиваться друг относительно друга вокруг общей оси.

Кинематические пары задают возможные движения звеньев и влияют на работу всего механизма.

Какие движения встречаются в механизмах

Детали машин могут двигаться по-разному. Для понимания механизмов необходимо различать основные виды движения.

Вращательное движение

При вращательном движении тело поворачивается вокруг оси.

Так движутся колёса велосипеда, вал электродвигателя, зубчатые колёса редуктора, сверло и лопасти вентилятора.

Поступательное движение

При поступательном движении все точки тела перемещаются в одном направлении по параллельным траекториям.

Так может двигаться рабочий стол станка, ползун или подвижная каретка.

Возвратно-поступательное движение

При возвратно-поступательном движении деталь поочерёдно перемещается в одну и другую сторону.

Так движется поршень в цилиндре некоторых машин и механизмов.

Колебательное движение

При колебательном движении звено периодически отклоняется в разные стороны относительно некоторого положения.

Так может работать рычаг или коромысло механизма.

Зачем механизмы преобразуют движение

Двигатель часто создаёт вращательное движение. Однако рабочему органу машины может требоваться совершенно другой характер перемещения.

Например, вал двигателя вращается постоянно, а исполнительный элемент должен двигаться вперёд и назад. Тогда используется механизм преобразования движения.

Механизмы позволяют:

  • передавать движение на расстояние;
  • изменять направление вращения;
  • изменять частоту вращения;
  • увеличивать или уменьшать усилие;
  • преобразовывать вращательное движение в поступательное;
  • получать возвратно-поступательное движение;
  • согласовывать движение нескольких частей машины.

Что такое механическая передача

Механическая передача — устройство, предназначенное для передачи механического движения от одного звена к другому.

Необходимость передачи возникает потому, что двигатель и рабочий орган часто находятся на некотором расстоянии друг от друга или должны вращаться с разной скоростью.

В технике используются зубчатые, ременные, цепные, фрикционные, червячные и другие передачи.

Зубчатая передача

Зубчатая передача состоит из зубчатых колёс, зубья которых входят в зацепление друг с другом.

Когда ведущее колесо вращается, его зубья воздействуют на зубья ведомого колеса. В результате второе колесо тоже начинает вращаться.

Если соединены два внешних зубчатых колеса, они вращаются в противоположных направлениях.

Размер колёс влияет на частоту вращения. Если маленькое ведущее колесо вращает большое ведомое, ведомое обычно вращается медленнее. При этом механизм может получить большее вращающее действие на выходе.

Зубчатые передачи используются в станках, редукторах, часовых механизмах, автомобилях, роботах и множестве других устройств.

Ременная передача

Ременная передача состоит из двух или нескольких шкивов и гибкого ремня.

Ведущий шкив вращается и перемещает ремень. Ремень передаёт движение ведомому шкиву.

Такую передачу можно встретить в станках и бытовой технике. Её преимущество состоит в возможности передавать движение между валами, расположенными на некотором расстоянии.

Если размеры шкивов различаются, меняется и частота вращения ведомого вала.

Цепная передача

Цепная передача передаёт движение при помощи цепи и зубчатых колёс особой формы — звёздочек.

Хорошо знакомый пример — велосипед. При вращении педалей ведущая звёздочка перемещает цепь. Цепь заставляет вращаться ведомую звёздочку, связанную с задним колесом.

Цепь надёжно сцепляется со звёздочками, поэтому такая передача способна передавать значительные усилия.

Фрикционная передача

В фрикционной передаче движение передаётся благодаря силам трения между соприкасающимися поверхностями.

Если один ролик прижат к другому и начинает вращаться, за счёт трения он приводит в движение второй ролик.

Такие передачи имеют сравнительно простое устройство. Однако при недостаточном прижатии поверхностей возможно проскальзывание.

Червячная передача

Червячная передача состоит из червяка, похожего на винт, и червячного колеса.

При вращении червяка его витки воздействуют на зубья колеса. Такая конструкция позволяет получить значительное уменьшение частоты вращения и изменить направление передачи движения.

Червячные передачи применяются в различных приводах, подъёмных устройствах, механизмах регулирования и других технических системах.

Виды соединения деталей

Чтобы создать машину, отдельные детали необходимо соединить. Соединения бывают подвижными и неподвижными.

Неподвижные соединения

При неподвижном соединении детали не должны перемещаться относительно друг друга.

Примером служат некоторые болтовые, винтовые, сварные, заклёпочные и клеевые соединения.

Неподвижные соединения могут быть разъёмными и неразъёмными.

Разъёмное соединение позволяет разделить детали без их разрушения. Например, болт и гайку можно отвинтить.

Неразъёмное соединение невозможно разобрать без повреждения соединения или деталей. Примером является сварное соединение.

Подвижные соединения

При подвижном соединении детали могут перемещаться друг относительно друга заданным образом.

Например, вал может вращаться в подшипнике, рычаг — поворачиваться вокруг оси, а ползун — двигаться по направляющей.

Подвижные соединения особенно важны для механизмов, поскольку именно благодаря им звенья способны совершать необходимые движения.

Что такое кинематика

Кинематика изучает движение тел без рассмотрения причин, которые это движение вызывают.

При изучении механизма нас прежде всего интересует, какое звено движется, в каком направлении оно перемещается и как его движение передаётся другим элементам.

Для этого необязательно изображать машину во всех подробностях. Инженеру часто достаточно схемы, которая показывает только элементы, необходимые для понимания движения.

Что такое кинематическая схема

Кинематическая схема — это условное графическое изображение механизма, показывающее его основные звенья, их соединения и передачу движения.

На обычной фотографии машины видны форма, цвет, корпус и множество деталей. На кинематической схеме большая часть этой информации не нужна. Главное — понять устройство механизма и путь движения.

Поэтому реальные детали заменяются условными графическими обозначениями.

Кинематическая схема помогает определить:

  • из каких основных элементов состоит механизм;
  • какие элементы неподвижны;
  • какие звенья движутся;
  • где находится источник движения;
  • какое звено является ведущим;
  • какое звено получает движение;
  • каким способом движение передаётся между валами;
  • как изменяется направление движения.

Чем кинематическая схема отличается от рисунка

Рисунок показывает внешний вид устройства. Кинематическая схема показывает принцип передачи движения.

На рисунке зубчатое колесо можно изобразить со всеми зубьями, отверстиями и элементами конструкции. На схеме используется установленное условное обозначение.

Размеры элементов на схеме обычно не соответствуют их реальным размерам. Схема предназначена не для изготовления детали, а для понимания работы механизма.

Поэтому нельзя оценивать реальный диаметр вала или размеры колеса по размеру условного изображения на кинематической схеме.

Зачем нужны условные обозначения

Если каждый конструктор изображал бы механизм по-своему, технические схемы было бы трудно понимать. Поэтому для элементов технических устройств применяются стандартизированные условные графические обозначения.

С их помощью изображают:

  • валы и оси;
  • зубчатые колёса;
  • шкивы;
  • звёздочки;
  • ременные и цепные передачи;
  • муфты;
  • подшипники;
  • двигатели;
  • различные соединения;
  • другие элементы механизма.

Изучив основные условные обозначения, можно читать кинематические схемы разных машин независимо от их внешнего вида.

Как движение показано на кинематической схеме

При чтении схемы важно проследить движение от его источника до рабочего органа.

Допустим, электродвигатель вращает первый вал. На валу установлен шкив. Ремень соединяет его со вторым шкивом. Второй шкив вращает другой вал. На этом валу установлено зубчатое колесо, которое передаёт движение следующему элементу.

На фотографии это может выглядеть как сложная конструкция с корпусом, креплениями и защитными кожухами. На кинематической схеме остаётся только последовательность элементов, через которые проходит движение.

Именно поэтому схема значительно упрощает анализ механизма.

Как читать кинематическую схему

Чтение кинематической схемы выполняют последовательно.

  1. Определить назначение технического устройства. Нужно понять, какую работу выполняет машина или механизм.
  2. Найти источник движения. Чаще всего им является двигатель или элемент, который человек приводит в движение вручную.
  3. Найти ведущее звено. От него начинается передача движения.
  4. Определить валы и оси. Нужно установить, какие элементы могут вращаться.
  5. Распознать передачи. Следует определить, используется зубчатая, ременная, цепная или другая передача.
  6. Проследить путь движения. Нужно двигаться по схеме от ведущего звена к ведомым.
  7. Определить рабочий орган. Следует выяснить, какой элемент в итоге выполняет полезную работу.
  8. Сделать вывод. Необходимо объяснить, каким образом механизм передаёт или преобразует движение.

Пример чтения простой схемы

Представим механизм, состоящий из электродвигателя, ведущего зубчатого колеса, ведомого зубчатого колеса и рабочего вала.

Сначала запускается электродвигатель. Его вал начинает вращаться. Вместе с валом вращается ведущее зубчатое колесо.

Зубья ведущего колеса входят в зацепление с зубьями ведомого. Поэтому ведомое колесо тоже начинает вращаться, но в противоположном направлении.

Ведомое колесо закреплено на рабочем валу. Следовательно, вращение передаётся рабочему валу.

По такой схеме можно определить последовательность передачи движения:

двигатель → ведущий вал → ведущее зубчатое колесо → ведомое зубчатое колесо → рабочий вал.

Ведущее и ведомое звено

При анализе механизма очень важно не путать ведущее и ведомое звенья.

Ведущее звено получает движение непосредственно от двигателя, человека или другого источника.

Ведомое звено получает движение от ведущего.

В одном сложном механизме элемент может быть ведомым относительно предыдущего звена и одновременно передавать движение следующему.

Например, промежуточный вал получает вращение от первого вала, поэтому по отношению к нему является ведомым. Но затем он приводит в движение другой элемент и становится для него ведущим.

Передаточное отношение

Механическая передача может изменять частоту вращения.

Представим два зубчатых колеса разного размера. Если маленькое колесо вращает большое, большое колесо за один и тот же промежуток времени обычно совершает меньше оборотов.

Отношение частот вращения или связанных с ними параметров характеризуется передаточным отношением.

В 6 классе важно прежде всего понимать сам принцип: размеры взаимодействующих колёс или шкивов влияют на скорость вращения ведомого элемента.

Это позволяет конструктору подобрать передачу так, чтобы рабочий орган машины двигался с необходимой скоростью.

Редуктор как пример сложного механизма

Редуктор — механизм, состоящий из механических передач и предназначенный для изменения параметров вращательного движения.

Электродвигатель может вращаться очень быстро, а рабочему механизму требуется меньшая скорость. Тогда между двигателем и рабочим органом устанавливают редуктор.

Внутри редуктора может находиться несколько зубчатых колёс и валов. Они последовательно передают вращение и изменяют его характеристики.

Редукторы используются в станках, роботах, подъёмных устройствах, транспортных машинах и множестве других технических систем.

Механизмы преобразования движения

Некоторые механизмы не просто передают движение, а изменяют его вид.

Например, вращение вала может быть преобразовано в прямолинейное перемещение. Такое преобразование необходимо во многих станках, двигателях, подъёмных устройствах и автоматических машинах.

Существуют зубчато-реечные, винтовые, кривошипные, кулачковые и другие механизмы преобразования движения.

При дальнейшем изучении технологии и робототехники ученики знакомятся с их устройством подробнее.

Кинематические схемы в робототехнике

Робот тоже является технической системой, состоящей из множества связанных элементов.

В роботизированном манипуляторе находятся электродвигатели, редукторы, вращающиеся звенья, шарниры и исполнительный механизм.

Чтобы разработать такой робот, необходимо заранее определить, какие части будут двигаться и каким образом их движения связаны.

Кинематическая схема помогает инженеру представить устройство робота в упрощённом виде и проанализировать движение его элементов.

Поэтому знания о машинах, механизмах и кинематике являются основой для дальнейшего изучения робототехники.

Машины на современном производстве

Современное предприятие использует большое количество машин, объединённых в единую производственную систему.

Заготовка может последовательно проходить через станок, измерительную установку, роботизированный манипулятор и автоматическую линию транспортировки.

Механические элементы работают совместно с электроникой и программным обеспечением. Датчики сообщают системе управления положение деталей, двигатель создаёт движение, передаточный механизм изменяет его параметры, а рабочий орган выполняет технологическую операцию.

Даже на высокоавтоматизированном предприятии основные законы механики продолжают действовать. Валы вращаются, зубчатые колёса передают движение, направляющие задают траекторию, а механизмы преобразуют движение в необходимую форму.

Как изменяются современные машины

Развитие техники связано с повышением точности, надёжности и производительности машин.

Современные конструкторы стремятся уменьшить массу механизмов, снизить потери энергии, сократить трение и повысить срок службы деталей.

Для изготовления машин применяются новые сплавы, полимеры и композиционные материалы. Детали проектируются в компьютерных системах, а работа механизма может проверяться при помощи цифрового моделирования ещё до изготовления реального образца.

Важным направлением является автоматизация. Электронные системы способны самостоятельно контролировать скорость двигателя, положение рабочего органа и состояние оборудования.

При этом механическая часть машины остаётся необходимой: цифровая программа должна в конечном итоге привести в движение реальные детали и механизмы.

Почему важно понимать устройство машин

Знание устройства машин необходимо не только инженеру. Человек постоянно пользуется техникой и должен понимать общие принципы её работы.

Если ученик знает, что такое вал, зубчатая передача, ведущий элемент и ведомый элемент, ему легче разобраться в устройстве велосипеда, станка, робота, электромеханического конструктора или бытового прибора.

Умение читать техническую схему развивает пространственное и инженерное мышление. Человек учится видеть за внешним корпусом устройства систему взаимодействующих деталей.

Практическая работа: чтение кинематической схемы

После изучения основных понятий можно выполнить практическую работу по чтению простой кинематической схемы машины или механизма.

Цель работы — научиться определять основные элементы механизма, распознавать условные обозначения и прослеживать передачу движения.

Последовательность выполнения работы:

  1. Рассмотрите предложенную кинематическую схему.
  2. Определите назначение изображённого механизма.
  3. Найдите источник движения.
  4. Определите ведущее звено.
  5. Найдите валы и оси.
  6. Определите тип механической передачи.
  7. Найдите ведомое звено.
  8. Проследите движение от источника к рабочему органу.
  9. Определите характер движения основных элементов.
  10. Запишите краткое объяснение принципа работы механизма.

Результат можно оформить в виде таблицы.

Что определить Результат
Назначение механизма Какую работу выполняет
Источник движения Откуда начинается движение
Ведущее звено Какой элемент передаёт движение первым
Тип передачи Зубчатая, ременная, цепная или другая
Ведомое звено Какой элемент получает движение
Рабочий орган Какой элемент выполняет полезную работу
Вид движения Вращательное, поступательное или другое

Типичные ошибки при чтении схем

При первом знакомстве с кинематическими схемами некоторые элементы легко перепутать.

Одна из распространённых ошибок — попытка воспринимать схему как обычный рисунок машины. Необходимо помнить, что условное обозначение передаёт назначение элемента, а не его реальный внешний вид.

Другая ошибка — начинать чтение схемы с произвольного элемента. Правильнее сначала найти источник движения и затем последовательно проследить его передачу.

Также важно различать ведущий и ведомый элементы. Движение передаётся от ведущего к ведомому, а не наоборот.

Нельзя определять реальные размеры деталей по их изображению на кинематической схеме, если специальные размеры на ней не указаны.

Основные термины темы

Машина
Техническое устройство, выполняющее полезную работу.
Механизм
Система связанных звеньев, предназначенная для передачи или преобразования движения.
Деталь
Отдельное изделие, изготовленное без сборочных операций.
Звено
Тело или группа неподвижно связанных деталей, движущихся как единое целое.
Кинематическая пара
Соединение двух звеньев, допускающее определённое относительное движение.
Ведущее звено
Звено, передающее движение другому элементу.
Ведомое звено
Звено, получающее движение.
Механическая передача
Устройство для передачи механического движения.
Кинематическая схема
Условное графическое изображение звеньев механизма, их соединений и передачи движения.

Главное о машинах и механизмах

Машины являются основой современного производства и технической деятельности человека. Они выполняют полезную работу, помогают обрабатывать материалы, перемещать предметы и работать с информацией.

Внутри машин находятся механизмы. Они передают движение от двигателя к рабочему органу, изменяют скорость и направление движения или преобразуют один вид движения в другой.

Механизмы состоят из отдельных звеньев и деталей. Детали могут соединяться неподвижно или сохранять возможность относительного движения.

Для передачи движения применяются зубчатые, ременные, цепные, фрикционные, червячные и другие механические передачи.

Чтобы показать устройство механизма без лишних подробностей, используется кинематическая схема. На ней элементы обозначаются условными графическими знаками. Чтение такой схемы начинается с поиска источника движения и продолжается последовательным прослеживанием движения через ведущие и ведомые звенья к рабочему органу.

Умение понимать кинематические схемы помогает разобраться в принципе действия станков, машин, бытовых устройств, механизмов и роботов. Эти знания формируют основу технической грамотности и необходимы для дальнейшего изучения конструирования, черчения и робототехники.

Вопросы по теме

Что называют машиной?

Машина — техническое устройство, выполняющее полезную работу и преобразующее энергию, материалы, движение или информацию.

Что называют механизмом?

Механизм — система связанных между собой звеньев, которая передаёт или преобразует движение.

Чем машина отличается от механизма?

Машина выполняет полезную работу, а механизм обеспечивает передачу или преобразование движения. В одной машине может находиться несколько механизмов.

Что такое кинематическая схема?

Кинематическая схема — условное графическое изображение механизма, показывающее основные звенья, соединения между ними и передачу движения.

Для чего нужна кинематическая схема?

Она позволяет понять принцип работы механизма, определить ведущие и ведомые элементы и проследить путь движения.

Какие виды движения существуют в механизмах?

Основными являются вращательное, поступательное, возвратно-поступательное и колебательное движения.

Какие механические передачи бывают?

В технике широко применяются зубчатые, ременные, цепные, фрикционные и червячные передачи.

Что такое ведущее звено?

Ведущее звено — элемент механизма, который передаёт движение следующему звену.

Что такое ведомое звено?

Ведомое звено — элемент, получающий движение от ведущего звена.

С чего начинать чтение кинематической схемы?

Сначала необходимо определить назначение механизма и найти источник движения, а затем последовательно проследить передачу движения к рабочему органу.

Справочник для школьников
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии