Возвратно поступательный механизм своими руками: их назначение и устройство – Ассоциация EAM

Вращательное движение в поступательное преобразуют механизмы

Качающий подшипник («пьяный подшипник»; встречается также некорректное название качающийся подшипник) — это механизм, используемый в машиностроении для преобразования движения вращающегося вала в возвратно-поступательное движение приводимой втулки параллельно оси вала [1] [ неавторитетный источник? ] . Ближайший аналог — механизм планшайба-стержни.

Содержание

Конструкция [ править | править код ]

Вал имеет проточку, выполняющую функцию внутреннего кольца подшипника. Плоскость, в которой расположена эта проточка, находится под углом к оси вала [1] [ неавторитетный источник? ] . Наружное кольцо подшипника имеет рычаг, расположенный в плоскости подшипника на прямой, проходящей через центр вращения и точку крепления рычага к наружному кольцу подшипника. Рычаг может совершать движения только в плоскости, проходящей через ось вала, так как свободный конец рычага заведён в приводимую втулку, движение которой внутри определённого отрезка, параллельного оси вала, обеспечивается тем или иным способом другими элементами конструкции.

Число возвратно-поступательных движений прямо пропорционально числу оборотов. Амплитуда движений прямо пропорциональна углу отклонения плоскости подшипника от перпендикуляра к оси вала и прямо пропорциональна длине рычага.

Применение [ править | править код ]

Широкое распространение качающий подшипник получил в механизме перфораторов линейной компоновки (в перфораторах угловой компоновки его функцию выполняет КШМ, преобразующий вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси вала).

Храповой зубчато-рычажный механизм. Обеспечивает передачу и преобразование вращательного движения. Механизм обеспечивает вращение выходного вала только в одну сторону.

Планетарный механизм, обеспечивающий движение точек сателлита по эллиптическим траекториям.

Цевочно-рычажный механизм, преобразующий входное вращательное движение в два выходных: поступательное движение плзуна и вращательное движение зубчатого колеса с торцевыми зубьями.

Поводковый механизм для преобразования вращательного движения между параллельными валами.

Кривошипно-ползунный механизм с полным статическим уравновешиванием.

Рычажно-поводковый механизм для преобразования вращательного движения в поступательное.

Слева три модели представляют эвольвентные зубчатые передачи с минимальными числами зубьев. Справа модель зубчатой передачи с зацеплением Малкина. Зацепление Малкина представляет собой зацепление в котором круглые колеса обеспечивают переменное передаточное отношение.

Механизм двигателя Стирлинга. Двигатель состоит из рычажного ромбического механизма, преобразующего возвратно-поступательное движение двух поршней во вращательное движение выходного вала.

Зубчато-рычажный механизм, преобразующий вращательное движение входного вала в поступательное движение ползуна.

Зубчато-рычажные механизмы. Левый преобразует вращательное движение во вращательное, правый — вращательное в поступательное.

Усилие от источника к исполнительному органу может передаваться самым различным образом. Довольно большое распространение получили варианты исполнения, предназначение которых заключается в преобразовании вращательно движения в возвратно-поступательное. Подобный механизм сегодня устанавливается крайне часто. Рассмотрим разновидности, область применения и многие другие моменты подробнее.

Механизм возвратно-поступательного движения

Передача усилия от источника к конечному устройству может проводится самым различным образом. Возвратно поступательный механизм обладает следующими особенностями:

1. В большинстве случаев он устанавливается при создании обрабатывающего оборудования, к примеру станка, у которого инструмент может одновременно получать вращение и перемещаться в нескольких плоскостях.
2. Создаваемая конструкция должна быть рассчитана на достаточно длительный эксплуатационный срок. Для этого используется износостойкий материал, который может выдержать длительное воздействие.
3. Уделяется внимание длительности эксплуатации. Привод может служить определенное количество циклов или времени.
4. Немаловажным параметром назовем компактность. Слишком большие механизмы возвратно-поступательного движения увеличивают вес конструкции, делают ее более громоздкой.
5. Ремонтопригодность считается важным параметром, который должен учитываться. При длительной эксплуатации приходится проводить замену износившихся элементов.

Основные эксплуатационные характеристики во многом зависят от принципа действия механизма возвратно-поступательного перемещения. Именно поэтому следует каждый рассматривать подробно.

Типы передач для поступательного движения

Встречается довольно большое количество различных устройств, которые могут применяться для преобразования передаваемого усилия. Большое распространение получили следующие варианты:

1. Кривошипно-шатунные может применяться для преобразования вращения в возвратно-поступательное движение и наоборот. В качестве основных элементов применяется кривошипный вал, ползун, шатун и специальный элемент кривошипа. Для расчета момента и других параметров могут использоваться различные формулы. В качестве основного элемента также могут использовать коленчатый вал, который имеет одну или несколько ступеней. Они получили весьма широкое распространение, к примеру, двигатели или насосы, сельскохозяйственная техника. При изготовлении основных деталей, как правило, применяется сталь с высокой коррозионной стойкостью.
2. Кулисные конструкции получили весьма широкое распространение, так как усилие передается без шатуна. В подобном случае ползун напоминает кулису, в которой делается специальное отверстие. На момент вращения кривошипного вала кулиса двигается вправо и налево. В некоторых случаях вместе кулисы применяется стержень с насаженной втулкой. Для обеспечения контакта применяется прижимная пружина. Существенно повысить качество работы устройства можно за счет установки ролика на конце устройства.
3. Кулачковые варианты исполнения применяются для преобразования вращательного перемещения в возвратно-поступательное. Основным элементом конструкции можно назвать кулачки, а также стержень, криволинейный диск. Для направления положения стержня устанавливается втулка, которая характеризуется весьма высокой точностью позиционирования. Снизить степень трения поверхности можно за счет ролика. В некоторых случаях вместо стержня устанавливается касающийся рычаг. Основные параметры могут быть рассчитаны самостоятельно. Механизм возвратно-поступательного движения рассматриваемого типа применяется в самых различных случаях, к примеру, в механизированном оборудовании.
4. Шарнирно-рычажные устройства устанавливаются в том случае, если нужно сменить направление движение в какой-либо части устройства. Примером можно назвать ситуация, когда вертикальное перемещение следует перенаправлять в горизонтальное. Кроме этого, в некоторых случаях нужно провести увеличение или уменьшение хода.

Приведенная выше информация указывает на то, что встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения механизмов. Выбор проводится по самым различным критериям, которые должны учитываться.

Устройство для преобразования возвратно-поступательного движения в прямолинейное

Также механизмы возвратно поступательного движения могут применяться для создания условий прямолинейного перемещения исполнительного органа. Ключевыми моментами подобного варианта исполнения назовем:

1. Существенно повышается надежность.
2. При изготовлении применяются материалы, характеризующие повышенной износостойкостью.
3. Подобные механизмы несколько схожи с теми, которые проводят преобразование вращения в возвратно-поступательное перемещение.

Многие конструкции работают на основе применения прямолинейного перемещения. Именно поэтому они получили весьма широкое распространение.

Возвратно-поступательный механизм своими руками

Существенно сэкономить можно путем создания возвратно-поступательного механизма своими руками. В некоторых случаях его делают из дрели, в других для передачи вращающего крутящего момента используется электрический двигатель.

Особенностями назовем нижеприведенные моменты:

1. Большинство конструкций самостоятельно изготовить не получается, так как требуемые детали характеризуются высокой сложностью. Примером можно назвать сочетание кривошипного вала и шестерни.
2. Во всех случаях должны проводится расчеты, так как в противном случае обеспечить требуемые параметры не получается.
3. Изготовить конструкцию рассматриваемого типа можно только при наличии специального оборудования. Если устройство сделано своими силами, то его реальные параметры от расчетных могут существенно отличаться.

В целом можно сказать, что рассматриваемая задача довольно сложна в исполнении. Именно поэтому работу должны проводить исключительно профессионалы, которые могут провести сложные расчеты, а также изготовить требуемые детали.

Область применения

Привод рассматриваемого типа встречаются в самых различных областях. При этом:

1. Чаще всего привод устанавливается в станке, предназначенный для обработки металла и дерева.
2. Некоторые инструмента также основаны на преобразовании вращательного движения в возвратно-поступательное. Примером можно назвать ударную дрель или перфораторы, которые сегодня распространены.
3. В промышленности можно встретить транспортеры, конструкции для подъема и опускания различного продукта.

Единственным, но существенным недостатком можно назвать довольно большие размеры устройства. Кроме этого, нужно обеспечивать качественную смазку, так как трение становится причиной нагрева и износа.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Следящий привод возвратно-поступательного движения — Чертежи, 3D Модели, Проекты, Приборостроение

⭮ 㯠⥫ 堭\ ᡮ+\ ᡮ _ 5. 01.02.00.00.spw

⭮ 㯠⥫ 堭\ ᡮ+\ ᡮ _ 5.01.02.00.00.spw.bak

⭮ 㯠⥫ 堭\ ᡮ+\⥦ 1( ᡮ).cdw

⭮ 㯠⥫ 堭\ ᡮ+\⥦ 1( ᡮ).cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\габаритка\Чертеж габаритный.cdw

Возвратно поступательный механизм\габаритка\Чертеж габаритный.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\стакан\стакан.cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\стакан\стакан.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\стойка потенцометра\Стойка потенциометра. cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\стойка потенцометра\Стойка потенциометра.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж зубчатое колесо.cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж зубчатое колесо.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж крышка подшипника.cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж крышка подшипника.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж плата верхняя.cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж плата верхняя. cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж трибка.cdw

Возвратно поступательный механизм\детали\Чертеж трибка.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\муфта\Муфта шариковая _ РЛ5.01.03.00.00.spw

Возвратно поступательный механизм\муфта\Муфта шариковая _ РЛ5.01.03.00.00.spw.bak

Возвратно поступательный механизм\муфта\Чертеж муфта.cdw

Возвратно поступательный механизм\муфта\Чертеж муфта.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Общий вид8. cdw

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Общий вид8.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Спецификация.spw

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Спецификация.spw.bak

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Чертеж вид общий.cdw

Возвратно поступательный механизм\общий вид\Чертеж вид общий.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\рейка\Чертеж рейка.cdw

Возвратно поступательный механизм\рейка\Чертеж рейка. cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\РПЗ.docx

Возвратно поступательный механизм\сборочний\Чертеж сборочный.cdw

Возвратно поступательный механизм\сборочний\Чертеж сборочный.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\схема кинематическая.cdw

Возвратно поступательный механизм\схема кинематическая.cdw.bak

Возвратно поступательный механизм\детали\стакан

Возвратно поступательный механизм\детали\стойка потенцометра

Возвратно поступательный механизм\вал в сборе

Возвратно поступательный механизм\габаритка

Возвратно поступательный механизм\детали

Возвратно поступательный механизм\муфта

Возвратно поступательный механизм\общий вид

Возвратно поступательный механизм\рейка

Возвратно поступательный механизм\сборочний

Возвратно поступательный механизм

Кузнечный электромолот своими руками » Полезные самоделки

Рама молота

Рама молота сваривается из швеллера 100*50мм.

 

Длины и количество необходимых заготовок:

 

— 2000- мм — 2шт.

— 900 мм-4 шт.

— 600 мм- 2шт.

— 500 мм — 2 шт.

— 400 мм- 3 шт.

— 375 мм -2 шт.

 

!Прежде чем приварить упор под ступицу на место, необходимо сварить и установить конструкцию показанную на рис. 4.

 

Рис. 1 Рама кузнечного электромолота.

 

После сварки конструкции рамы, сварные места в доступных местах с помощью шлифмашинки.

 

 

Рис. 2. Рама молота с добавлением укосов.

 

Основные элементы станка

 

1) Направляющая. Сварить из четырёх пластин деталь 150х150х200мм. к низу детали приварить дно направляющей (дно делается по аналогии с крышкой уголка 25х25 мм).

2) Молот — два уголка 100х50 мм длинной 700 мм сварить между собой предварительно сделав вырезы и отверстия по размерам на схеме.

3) Наковальня — приварить наковальню ко дну молота и раме (см. рис. 3)

4) Дюралевая пластина (настройка) — во внутрь вставить 4 пластины. Болтами настроить (отрегулировать) направление молота (при регулировке молот не должен болтаться со стороны в строну, и не должен быть зажатым) . После регулировки гайками зафиксировать положение болтов.

5) Крышка направляющей — из четырех заготовок уголка 25х25 мм сварить рамку и зафиксировать в верхней части направляющей.

 

 

Рис.3 Кузнечный электромолот (Направляющая, молот, наковальня)

 

Каретка

Каретка сваривается из уголочков 50х50 мм.

 

Размеры и количество заготовок из уголка:

 

— 850 мм — 2шт.

— 500 мм — 2 шт.

— 300 мм — 2 шт.

— 240 мм- 1 шт.

— 235 мм — 2 шт.

— 100 мм — 2 шт.

 

 

Рис.4. Кузнечный электромолот (каретка- мотор/тормоз)

 

Поступательный механизм

Состоит из

— качельки

— амортизатора заднего колеса

— верхнего и нижнего шатуна. И др. элементов.

Пояснения по данному узлу см. на рис.5,6,7, 8.

 

 

Рис.5 Кузнечный электромолот. Поступательный механизм крепления колеса.

 

 

Рис. 6 Кузнечный электромолот. Поступательный механизм.

 

 

Рис. 7 Кузнечный электромолот. Детали поступательного механизма.

 

 

Рис.8 кузнечный электромолот. Педаль поступательного механизма.

 

Заключение!!!

 

1) При нажатии на педаль происходит уход тормозной ленты от колеса и прижим передаточного вала двигателя после чего весь механизм приходит в действие.

2) В спокойном состоянии в нижней мертвой точке зазор между ударными частями составляет ~ 50-60тн. Удар по обрабатываемой детали происходит по инерции, которая зависит отвеса молота и упругости пружины амортизатора. Утяжелить молот можно при помощи заливания внутрь свинца (вес молота должен составлять 25-30кг)

Упругость пружины амортизатора настраивается регулировочной гайкой (см. рис. 6)

3) На пуск двигателя советую ставить регулятор оборотов. На просторах интернета нашел регулятор оборотов вентилятора фирмы «Веза». На сайте производителя заявлено, что он может управлять двигателем до 1,5 кВт, чего вполне достаточно для данного станка.

 

PPT — презентация PowerPoint по проектированию и изготовлению поршневых двигателей | бесплатно для просмотра

Заголовок: Конструкция и конструкция поршневого двигателя

1
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
2
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Основные детали
• Картер
• Цилиндры
• Шатуны
• Поршни
Клапаны
• Привод клапана
• Коленчатый вал
• Головка
• Свечи зажигания

3
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Картер
• Фундамент двигателя, содержащий подшипники
  , в которых вращается коленчатый вал.

4
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Картер
• Герметичный кожух для смазочного масла.
• Опора для крепления цилиндров и силовой установки
  к самолету.
• Должен быть жестким, прочным и легким.
• Отливка из кованого алюминиевого сплава.

5
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
Подшипники
6
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Коленчатые валы
• Преобразует возвратно-поступательное движение поршня
  и шатуна во вращательное движение гребного винта
  .

7
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Коленчатый вал
• Основа двигателя.
• Ковка из очень прочного сплава (хромоникелево-мольбденовая сталь
  ).
• Однокомпонентный или составной.

8
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Коленчатый вал
• Четырехходовой, используемый на четырехцилиндровых двигателях.
• Шестиступенчатый используется на шестицилиндровых двигателях.
• Три основные детали
• Цепочка
• Шатун
• Кривошип

9
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Балансировка коленчатого вала
• Для снижения вибрации
  во время работы двигателя используются амортизаторы.
• Маятник, который
• крепится к коленчатому валу
• .

10
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Шатуны
• Звено, передающее силы между поршнем
  и коленчатым валом.

Главный и шарнирно-сочлененный
Вилка и отвал
Обычный
11
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Главный узел и шарнирно-сочлененный шток
• Обычно используется в радиальных двигателях.
• По одному поршню в каждом ряду соединен с главным штоком
  . Остальные соединены с ведущей штангой
  шарнирных штанг.

12
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Узел вилки и лопасти
• Используется в основном в V-образных двигателях.

13
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Шатун простого типа
• Используется в рядных и оппозитных двигателях.

14
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Поршни
• Действует как движущаяся стенка в камере сгорания
  .

15
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• При движении поршня вниз он втягивает смесь топлива и воздуха
  .
• По мере продвижения вверх сжимает заряд.
• Возгорание происходит, и расширяющиеся газы толкают поршень
  вниз.
• Эта сила передается на коленчатый вал через шатун
  .
• При обратном ходе вверх поршень
  вытесняет выхлопной газ.

16
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Конструкция поршня
• Изготовлен из поковок из алюминиевого сплава.
• Обработанные канавки для поршневых колец.
• Ребра охлаждения внутри для
• большей теплоотдачи.
• Поршневой палец (палец кисти)
• соединяет поршень с шатуном
• .

17
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Типы поршней
• Тип багажника
• Тапочный тип
• Не используется в самолетах

Тапочный вал
Багажник
18
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Компрессионные кольца
• Маслосъемные кольца
• Маслосъемные кольца

Кольца
Втулка пальца
19
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Компрессионные кольца
• Предотвращение утечки газа через поршень во время работы двигателя
  .
• Используемое количество зависит от конструкции двигателя.
• Поперечное сечение кольца имеет прямоугольную форму
  или клиновидную.

20
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Маслосъемные кольца
• Устанавливаются в канавки непосредственно под компрессионными кольцами
  .
• Одно или несколько колец на поршень.
• Отрегулировать толщину масляной пленки на стенке цилиндра
  .

21
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Маслосъемное кольцо
• Устанавливается в канавку в нижней части юбки поршня
  .
• Устанавливается так, чтобы скребок был направлен от головки поршня
  или в обратном положении.
• Возвращает излишки масла в картер
• .

22
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Цилиндры
• Часть двигателя, развивающая мощность
  .
• Обеспечивает камеру сгорания, в которой происходит горение
  и расширение газов.
• Вмещает поршень и
• шатун.

23
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Цилиндры
• Либо производятся по отдельности, либо литые в блоке.
• В двигателе с воздушным охлаждением используется
• верхнеклапанного типа.
• Две основные части Голова,
• Ствол.

24
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Головки блока цилиндров
• Обеспечивает место для сгорания топливно-воздушной смеси
  .
• Придает цилиндру большую теплопроводность для охлаждения
  .
• Содержит впускной клапан, выпускной клапан и
  свечи зажигания.
• Содержит ребра для охлаждения.

25
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Цилиндры
• Изготовлены из поковки из стального сплава с внутренней поверхностью
  , закаленной для предотвращения износа. (Азотированный)
• Изношенные стенки цилиндра можно отшлифовать и
  повторно азотировать или хромировать.
• Хромированные цилиндры можно распознать по оранжевой отметке
  на цилиндре.

26
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Нумерация цилиндров (оппозитный двигатель)
• Винт
• (передний)
• Принадлежность
• (задний)
• Левый, правый
• (вид пилота)

27
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Нумерация цилиндров (оппозитный двигатель)
• Нумерация ни в коем случае не является стандартной.
• Continental стартует сзади.
• Лайкоминг начинается спереди.

28
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Нумерация цилиндров (радиальный двигатель)

29
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Нумерация цилиндров (радиальный двигатель)
• Пронумерованные по часовой стрелке
  , если смотреть со стороны вспомогательного оборудования конец.
• Однорядный, цилиндр №1 — это верхний цилиндр.
• Двухрядный, все цилиндры с нечетными номерами находятся в задней части
  , а все цилиндры с четными номерами — в передней части.

30
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Порядок включения
• Последовательность, в которой событие питания происходит в
  различных цилиндрах.
• Предназначен для обеспечения баланса и устранения вибрации
  .

31
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Порядок срабатывания однорядный — радиальный
• Сначала срабатывают все цилиндры с нечетными номерами в
  числовой последовательности.
• Затем цилиндры с четными номерами загораются в последовательности
  .
• 1-3-5-7-9-2-4-6-8

32
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Порядок зажигания, двухрядный, радиальный
• Согласован с импульсом зажигания, возникающим в
  цилиндра в одном ряду, а затем в цилиндре
  другого ряда.
• Два цилиндра в одном ряду никогда не срабатывают подряд
  .

33
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Порядок зажигания Оппозиционный двигатель
• Lycoming и Continental пронумеровывают свои цилиндры
  по-разному, что дает нам два набора порядков зажигания
  .
• А вот импульсы зажигания такие же.

34
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Порядок зажигания Оппозиционный двигатель

1-4-2-3
35
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
36
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Клапаны
• Топливо-воздушная смесь поступает в цилиндры через впускной клапан
  .
• Сгоревшие газы выводятся через выпускной клапан
  .
• Вид грибов или тюльпанов в зависимости от формы.

37
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
38
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Конструкция клапана
• Впускные клапаны из-за более низких рабочих температур
  могут быть изготовлены из хромоникелевой стали.
• Выхлопные клапаны изготовлены из экзотических металлов, таких как инконель
  , кремний-хромовый или кобальт-хромовый сплавы
  .

39
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
Шток
40
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Конструкция клапана
• Головка клапана имеет шлифованную поверхность, которая образует уплотнение
  относительно грунтового седла клапана в головке цилиндра
  .
• Поверхность клапана отшлифована под углом 30 или
  45.
• Поверхность клапана увеличена за счет применения стеллита
  (сплав кобальта и хрома).

41
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Конструкция клапана
• Шток клапана действует как пилот для головки клапана, а
  перемещается в направляющей клапана.
• Поверхностная закалка для сопротивления износу.
• Некоторые стержни полые и частично заполнены металлическим натрием
  .

42
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Конструкция клапана
• Горловина — это часть, которая образует соединение
  между головкой и штоком.
• Наконечник упрочнен стойкой к ударам
  коромысла клапана.

43
Поршневого Дизайн двигателя и строительство

• Клапана Строительство
• Обработанная канавка вблизи кончика получает расщепленное кольцо
  ключей, которые образуют стопорное кольцо для удержания клапана
  пружины фиксатора.

44
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Механизм управления клапаном
• Каждый клапан должен открываться в нужное время, оставаться
  открытым в течение необходимого времени и закрываться
  в нужное время.
• Время срабатывания клапанов контролируется механизмом привода клапана
  .

45
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Механизм управления клапанами
• Впускные клапаны открываются непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней мертвой точки
  , а выпускные клапаны остаются открытыми
  после верхней мертвой точки.
• В этот конкретный момент оба клапана открыты на
  одновременно (конец такта выпуска и
  начало такта впуска).
• Это перекрытие клапанов приводит к увеличению объемного КПД
  и более низким рабочим температурам.

46
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Механизм привода клапана (оппозитный двигатель)

47
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Механизм привода клапана
• (Радиальный двигатель)

9000 48 Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Распределительный вал
• Механизм привода клапана приводится в действие распределительным валом
  .

49
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Распределительный вал
• Распределительный вал
• приводится в движение шестерней
• , которая сопрягается с другой шестерней
• , прикрепленной к коленчатому валу
• .

50
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Толкатель в сборе
• Преобразует вращательное движение кулачка в
  возвратно-поступательное движение.
• Передает это движение на шток толкателя, коромысло
  , а затем на наконечник клапана.
• Открытие клапана в нужное время.

51
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
52
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Толкатели гидравлического клапана
• Разработаны для автоматического поддержания нулевого зазора клапана
  .
обратный клапан
• Болла улавливает масло в давлении
  камеры и.
• Действует как амортизатор при вращении распределительного вала.

53
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
ГНЕЗДО ШТОКА
ИСТОЧНИК МАСЛА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
54
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Толкатель
• Передает усилие от толкателя клапана на толкатель
  .
• Трубчатая форма, используемая из-за ее прочности
• Позволяет смазочному маслу проходить через полый стержень
  к концам шара.

55
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Коромысла
• Передает подъемную силу от кулачка на клапан
  .

56
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Пружины клапана
• Функция заключается в том, чтобы
• закрыть клапан
• и надежно удерживать клапан
• на седле клапана
• .

57
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Пружины клапана
• Две или более пружины используются для устранения вибрации или скачков пружины
  при различных оборотах двигателя
  .
• удерживается на месте с помощью разъемных замков, установленных в
  выемке пружины клапана верхняя фиксирующей шайбы.

58
Проектирование и конструкция поршневого двигателя
59
Проектирование и изготовление поршневого двигателя

• Подшипники
• Любая поверхность, которая поддерживает или поддерживается
  другой поверхностью.
• Состоит из материала, достаточно прочного, чтобы
  выдерживать оказываемое на него давление.
• Позвольте другой поверхности двигаться с минимальным трением и износом
  .
• Подшипники смазанные.

60
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Подшипники
• Используются три типа смазываемых подшипников
• Подшипники скольжения
• Шариковые подшипники
• Роликовые подшипники
• Подшипники необходимы для восприятия радиальных нагрузок, осевых нагрузок
  и комбинация двух.

61
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Подшипники скольжения
• Используется для коленчатого вала, кулачкового кольца, распределительного вала, шатунов
  и вала привода вспомогательных агрегатов.
• Испытывает радиальные
• нагрузки.
• Из цветных металлов
• .

62
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Шариковые подшипники
• Используются в подшипниках вала рабочего колеса нагнетателя и подшипниках коромысла
  .
• Специальные радиальные шарикоподшипники
  используются в некоторых авиационных двигателях для передачи тяги пропеллера
  на носовую часть двигателя.

63
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Роликовые подшипники
• Прямые роликовые подшипники используются там, где подшипник
  подвергается только радиальным нагрузкам.
• Конические роликоподшипники используются там, где подшипник
  подвергается как радиальным, так и осевым нагрузкам.

64
Конструкция и конструкция поршневого двигателя

• Редукторная передача гребного винта
• Вращает гребной винт с меньшей скоростью, чем двигатель
  .
• Повышает КПД гребного винта.
• Три типа
• Планетарный редуктор
• Конический планетарный редуктор
• Шпора и шестерня

65
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
Шпора и шестерня
Планетарный цилиндрический цилиндр
66
Конструкция и конструкция поршневого двигателя
000
000 Конструкция и конструкция поршневого двигателя
000
Фланец Пневматическая сабельная пила

пр.

Переключить навигацию

• Проекты в области электроники
  • Проекты IOT
  • Дроны и робототехника
  • 8051 Проектов
  • AVR / Проекты Atmega
  • PIC Проекты
  • Все проекты микроконтроллеров
  • Проекты Raspberry Pi
  • Проекты Arduino
  • RF и RFID на основе
  • Bluetooth и Zigbee
  • на базе Android
  • DTMF на основе
  • Gsm на основе
  • GPS Проекты
  • Беспроводная связь
  • Мини-проекты
  • Электротехнические проекты
  • ARM 7 и ARM Cortex
  • На основе сенсора
  • Солнечные проекты
  • Цифровая электроника
  • Электроника и связь
• Программных проектов
  • Общие приложения
  • Angular Js Реактивный узел JS
  • Все для веб-приложений
  • Проекты Android
  • Проекты iOS
  • Проекты Dotnet
  • Php проектов
  • Python проектов
  • Искусственный интеллект
  • Машинное обучение
  • Наука о данных
  • Проекты интеллектуального анализа данных
  • AR и VR
  • Блокчейн-проектов
  • Проекты информационной безопасности
  • Смарт-карта и биометрия
  • Проекты облачных вычислений
  • Проекты Matlab
• Механические проекты
  • Все механические проекты
  • Промышленные объекты
  • Проекты мехатроники
  • Основные проекты в области механики
  • Механические мини-проекты
  • Пневматические проекты
  • Энергетические проекты
  • Проекты Solidworks Design
  • Проекты механического проектирования
  • FEA и композитные материалы
  • Тепловые проекты
  • ANSYS ПРОЕКТЫ
• Приборы
  • Все проекты по КИП
  • PLC Проекты
  • Решения для автоматизации ПЛК
• Биомедицинские

определение поршневого двигателя и синонимы поршневого двигателя (английский)

Поршневой двигатель , также часто известный как поршневой двигатель , представляет собой тепловой двигатель, в котором используется один или несколько поршней, совершающих возвратно-поступательное движение, для преобразования давления во вращательное движение. В этой статье описаны общие черты всех типов. Основными типами являются: двигатель внутреннего сгорания, широко используемый в автомобилях; паровая машина, опора промышленной революции; и нишевое применение двигателя Стирлинга.

Общие черты всех типов

Может быть один или несколько поршней. Каждый поршень находится внутри цилиндра, в который газ вводится либо уже под давлением (например, паровой двигатель), либо нагревается внутри цилиндра либо путем воспламенения топливно-воздушной смеси (двигатель внутреннего сгорания), либо путем контакта с горячим теплообменником. в цилиндре (двигатель Стирлинга).Горячие газы расширяются, толкая поршень ко дну цилиндра. Поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра (верхнюю мертвую точку) либо маховиком, либо силой других поршней, подключенных к тому же валу. В большинстве типов расширенные или «отработанные» газы удаляются из цилиндра этим ходом. Исключение составляет двигатель Стирлинга, который многократно нагревает и охлаждает одно и то же количество газа в закрытом состоянии.

В некоторых конструкциях поршень может приводиться в действие в обоих направлениях в цилиндре, и в этом случае говорят, что он имеет двойное действие.

Паровой поршневой двигатель
Помеченная схематическая диаграмма типичного одноцилиндрового парового двигателя простого расширения двойного действия высокого давления. Отбор мощности от двигателя осуществляется ремнем.
1 — Поршень
2 — Шток поршня
3 — Подшипник крейцкопфа
4 — Шатун
5 — Кривошип
6 — Эксцентричный ход клапана
910w 710 910 — Золотниковый клапан
9 — Центробежный регулятор.

В большинстве типов линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение через шатун и коленчатый вал, либо с помощью наклонной шайбы, либо другого подходящего механизма. Маховик часто используется для обеспечения плавного вращения или для хранения энергии, необходимой двигателю для прохождения части цикла без двигателя. Как правило, чем больше цилиндров имеет поршневой двигатель, тем без вибрации (плавность) он может работать. Мощность поршневого двигателя пропорциональна объему комбинированного рабочего объема поршней.

Между скользящим поршнем и стенками цилиндра должно быть сделано уплотнение, чтобы газ под высоким давлением над поршнем не просачивался мимо него и не снижал эффективность двигателя. Это уплотнение обычно обеспечивается одним или несколькими поршневыми кольцами. Это кольца из твердого металла, которые подпружинены в кольцевой канавке в головке поршня. Кольца плотно входят в паз и прижимаются к стенке цилиндра, образуя уплотнение.

Обычно такие двигатели классифицируют по количеству и расположению цилиндров, а также по общему объему вытеснения газа поршнями, движущимися в цилиндрах, обычно измеряется в кубических сантиметрах (см3 или куб.см), литрах (л) или (л) (США). : литр).Например, для двигателей внутреннего сгорания одно- и двухцилиндровые конструкции распространены в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, в то время как автомобили обычно имеют от четырех до восьми, а локомотивы, а корабли могут иметь дюжину цилиндров или больше. Объем цилиндров может составлять от 10 см3 и менее в модельных двигателях до нескольких тысяч кубических сантиметров в двигателях судов.

Степень сжатия влияет на производительность двигателя внутреннего сгорания или двигателя Стирлинга. Это соотношение между объемом цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода, и объемом, когда поршень находится в верхней части своего хода.

Отношение диаметр цилиндра / ход поршня — это отношение диаметра поршня, или «отверстия», к длине хода внутри цилиндра, или «ходу». Если это около 1, двигатель называется «квадратным», если он больше 1, то есть диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, это «квадратный». Если он меньше 1, т. Е. Ход больше диаметра отверстия, это «под квадрат».

Цилиндры могут быть выровнены в линию, V-образную конфигурацию, горизонтально напротив друг друга или радиально вокруг коленчатого вала.В двигателях с оппозитными поршнями два поршня работают на противоположных концах одного и того же цилиндра, и это было расширено до треугольных механизмов, таких как Napier Deltic. В некоторых конструкциях цилиндры приводятся в движение вокруг вала, например, роторный двигатель.

Поршневой двигатель Стирлинга
Ромбический привод — конструкция двигателя Стирлинга Бета, показывающий второй поршень буйка (зеленый) внутри цилиндра, который направляет рабочий газ между горячим и холодным концом, но сам не производит энергии.
Розовый — Горячая стенка цилиндра
Темно-серый — Холодная стенка цилиндра
Зеленый — Поршень буйка
Темно-синий — Силовой поршень
Голубой — Маховики

В паровых двигателях и двигателях внутреннего сгорания клапаны необходимы для обеспечения входа и выхода газов в правильное время цикла поршня. Они приводятся в действие кулачками или кривошипами, приводимыми в движение валом двигателя. В ранних конструкциях использовался золотниковый клапан D, но его в значительной степени вытеснили поршневые или тарельчатые клапаны.В паровых двигателях точка в поршневом цикле, в которой закрывается впускной паровой клапан, называется отсечкой, и ею часто можно управлять, чтобы регулировать крутящий момент, создаваемый двигателем, и повышать эффективность.

Двигатели внутреннего сгорания работают посредством последовательности тактов, которые впускают и удаляют газы в цилиндр и из него. Эти операции повторяются циклически, и двигатель называется 2-тактным, 4-тактным или 6-тактным в зависимости от количества ходов, необходимых для завершения цикла.

В некоторых паровых двигателях цилиндры могут иметь различный размер, при этом цилиндр с наименьшим внутренним диаметром работает с паром самого высокого давления. Затем он последовательно подается через один или несколько цилиндров с увеличивающимся диаметром цилиндра для извлечения энергии из пара при все более низком давлении. Эти двигатели называются составными двигателями.

История

Ранний известный пример преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное можно найти на ряде римских лесопильных заводов (относящихся к 3-6 векам нашей эры), на которых кривошипно-шатунный механизм преобразовывал вращательное движение водяного колеса в линейное движение пильные полотна. ^[1]

Поршневой двигатель, разработанный в Европе в 18 веке, сначала как атмосферный двигатель, а затем как паровой. За ними последовали двигатель Стирлинга и двигатель внутреннего сгорания в 19 веке. Сегодня наиболее распространенной формой поршневого двигателя является двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, дизельном топливе, сжиженном нефтяном газе (LPG) или сжатом природном газе (CNG) и используемый для двигателей транспортных средств.

Одним из самых передовых поршневых двигателей, когда-либо созданных, был 28-цилиндровый радиальный двигатель Pratt & Whitney R-4360 «Wasp Major» мощностью 3500 л.с. (2600 кВт).На нем устанавливалось последнее поколение больших самолетов с поршневыми двигателями, до того как с 1944 года на смену им пришли реактивные двигатели и турбовинтовые самолеты. У него был общий объем двигателя 71,5 л (2,52 куб. Футов).

Самый большой поршневой двигатель, производимый в настоящее время, но не самый большой из когда-либо построенных, — это двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом Wärtsilä-Sulzer RTA96-C 2006 года выпуска, построенный японской компанией Diesel United, Ltd. Он используется для питания самого большого современного контейнера. такие корабли, как Emma Mærsk. Это пять этажей (13.5 м / 44 фута), 27 м (89 футов) в длину и весит более 2300 метрических тонн (2500 коротких тонн) в самой большой версии с 14 цилиндрами, производящей более 84,42 МВт (114 800 л.с.). Каждый цилиндр имеет объем 1820 л (64 куб. Футов), что составляет 25 480 л (900 куб. Футов) для самых больших версий.

Объем двигателя

Для поршневых двигателей мощность двигателя — это рабочий объем двигателя, другими словами, объем, охватываемый всеми поршнями двигателя за одно движение. Обычно он измеряется в литрах (L) или кубических дюймах (ок.Я бы. или у.е. в или куб. Дюйм³) для двигателей большего размера и кубические сантиметры (сокращенно куб.см) для двигателей меньшего размера. При прочих равных, двигатели с большей мощностью являются более мощными и обеспечивают больший крутящий момент на более низких оборотах (об / мин), и соответственно увеличивается расход топлива, хотя на мощность и расход топлива влияют многие факторы, помимо рабочего объема двигателя.

Другие современные типы без внутреннего сгорания

Поршневые двигатели, приводимые в действие сжатым воздухом, паром или другими горячими газами, все еще используются в некоторых приложениях, например, для привода многих современных торпед или в качестве экологически чистой движущей силы.В большинстве систем с паровым приводом используются паровые турбины, которые более эффективны, чем поршневые двигатели.

В автомобилях FlowAIR французской разработки используется сжатый воздух, хранящийся в цилиндре, для привода поршневого двигателя в экологически чистом городском транспортном средстве. ^[2]

В торпедах

может использоваться рабочий газ, производимый перекисью с высоким содержанием перекиси или топливом Отто II, который создает давление без сгорания. Торпеда Mark 46 весом 230 кг (510 фунтов), например, может проехать 11 км (6,8 мили) под водой со скоростью 74 км / ч (46 миль в час), заправленная топливом Отто без окислителя. AIRPod производства MDI SA.