Қозғалтқыш маховиктерінің түрлері, құрылғысы және тағайындалуы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

Ә.Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті

Нанотехнология және металлургия кафедрасы

Курстық жоба

Металлдар мен қорытпаларды термиялық өңдеу
(пәннің атауы)
Тақырып:Маховик бөлшектерін термиялық өңдеудің технологиялық процесін әзірлеу

Қабылдады:
_________________ __Султангазиев Р.Б._________
(баға) (оқытушының аты-жөні)
___________________________
(қолы) (уақыты)

Комиссия мүшелері: Орындаған:
_____________________ _Базарбаева А.Б
(қолы, аты-жөні) (студенттің аты-жөні)

_____________________ ____Мет-19-2______________
(қолы, аты-жөні) (тобы)

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3
Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
4
1. Қозғалтқыш маховиктерінің түрлері, құрылғысы және тағайындалуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1. Маховик физикада ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2. Маховиктерді және шкивтерді өңдеу ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... .
3. Маховик бөлшектерін термиялық өңдеудің технологиялық процесін әзірлеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1. Өндірістік нысанның сипаттамасы және оның мақсаты ... ... ... ..
3.2. Бөлшектің дизайнын талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...

4
7
10

17
20
22
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
25
Қолданылған әдебиеттертізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26

Кіріспе
Маховик (маховойка) -- ғарыш кемелерінде қолданылатындай кинетикалық энергияны сақтау (инерциялық батарея) немесе инерциялық момент жасау үшін пайдаланылатын массивті айналмалы дөңгелек.
Ол біркелкі емес энергия кірісі немесе пайдаланатын машиналарда қолданылады, энергия кірісі энергияны тұтынудан жоғары болған кезде энергияны сақтайды және энергияны тұтыну энергияны тұтынудан асып кеткенде оны босатады. Сондай-ақ гибридті қозғалтқышта энергияны сақтау және регенеративті тежеу, гиробустар үшін қолданылады.
Көбінесе маховиктің функциясын механизмнің массивті айналмалы элементі орындайды.
Энергиядан басқа, айналмалы маховиктің (кез келген айналмалы дене сияқты) бұрыштық импульсі де бар, бұл гироскопиялық әсерді байқаудың себебі болып табылады, ол сыртқы күш пайда болған кезде айналу осінің бастапқы бағытының айналасында прецессиядан тұрады. бұл айналу осінің бағытымен сәйкес келмейді.
Гироскопиялық әсерді қолданудың алғашқы мысалы ретінде ойыншықтың топ (йо-йо) өнертабысы деп санауға болады.
Гироскопиялық әсердің алғашқы қолдануларының бірі 19 ғасырда дөңгелек зеңбірек оқтарын атудан ұзартылған снарядтарға көшу болды, олардың айналуы олардың кеңістікте бағдарын сақтауға мүмкіндік берді, ал ұзартылған пішіні олардың массасын айтарлықтай арттыруға мүмкіндік берді (бос) немесе бірдей аэродинамикалық кедергісі бар жарылғыш заряд.
Маховик сонымен қатар гирокомпастарда және жалпы ғарыштағы гироскопиялық бағдарлау құрылғыларында, атап айтқанда, торпедаларда (Обри құрылғысы), зымырандар мен ғарыш аппараттарында қолданылатын гироскоптың роторы болып табылады. Маховиктің ең көп тараған мысалдары - велосипед дөңгелегі немесе электрлік бұрылмалы табақтың айналдыру тақтасы.
Маховиктің айналу осінің бағытын сақтау қасиеті кеме тұрақтандырғыштарында қолданылады.
Күнделікті өмірде маховик көбінесе автомобильдерде қолданылады: кез келген поршеньді қозғалтқыш ілініс пен іске қосу жүйесінің бөлігі ретінде функцияларды біріктіретін маховикпен жабдықталған (махоовиктер стартерден айналу моментін беру үшін сақиналы беріліспен жабдықталған). Иінді механизмді өлі нүктеден шығарумен қатар, қозғалтқыштағы маховик айналудың біркелкілігін қолайлы деңгейге дейін төмендетеді, бұл беріліс қорын арттырады (біркелкі еместіктің қалған бөлігі бұралу діріл сөндіргіш серіппелері немесе автоматты беріліс қорабы арқылы сөндіріледі). ілінісу, содан кейін торус резеңке және тұтқыр муфталар).
Негізгі бөлім
1 Қозғалтқыш маховиктерінің түрлері, құрылғысы және тағайындалуы

Маховик бірден бірнеше қозғалтқыш жүйесіне жатады және оларда келесі функцияларды орындайды:
* иінді біліктің біркелкі емес айналуын азайту (маховик - иінді механизмнің құрылымдық элементі);
* қозғалтқыштан беріліс қорабына айналдыру моментін беру (маховик - ілініс жетегі);
* айналу моментін стартерден қозғалтқыштың иінді білігіне беру (махово - іске қосу жүйесінің беріліс қорабының жетекті берілісі).
Моменттің пульсациялары маховик арқылы кинетикалық энергияның периодты жиналуы және босатылуы есебінен тегістеледі. Энергия поршеньдің жүрісі кезінде сақталады және қозғалтқыштың басқа циклдері кезінде тұтынылады, соның ішінде. поршеньдерді өлі нүктелерден алу үшін. Қозғалтқыштағы цилиндрлер неғұрлым көп болса, олардың әрқайсысында поршеньдің жүрісі ұзағырақ болады, сондықтан мұндай қозғалтқыштың айналу моменті біркелкі болады және маховиктің массасын азайтуға болады.
Маховик иінді біліктің соңында артқы негізгі мойынтіректің жанында орнатылады. Бұл әдетте қозғалтқыштағы ең қуатты мойынтірек болып табылады, өйткені ол маховиктің салмағын және онымен байланысты жүктемелерді көтеруі керек.
Кез-келген поршеньді ішкі жану қозғалтқышында иінді механизмнің және басқа іргелес жүйелердің -- маховиктің үлкен бөлігін табуға болады. Маховиктер, олардың бар түрлері, дизайны және жұмыс принципі, сондай -- ақ осы бөлшектерді таңдау, жөндеу және ауыстыру туралы-ұсынылған мақаладан оқыңыз.
Қозғалтқыштағы маховиктің рөлі мен орны
Маховик (маховый доңғалақ) -- иінді-иінді механизмнің (КШМ), ілінісу және поршеньді ДВС іске қосу жүйесінің торабы; иінді біліктің білігінде орналасқан, кинетикалық энергияның жинақталуы және кейіннен қайтарылуы есебінен қозғалтқыштың тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз ететін тісті дөңгелегі бар үлкен массалы металл диск.
Поршеньді ішкі жану қозғалтқышының жұмысы біркелкі емес-оның әр цилиндрінде біліктің екі айналымында төрт соққы жасалады және әр соққыда поршеньнің жылдамдығы әр түрлі болады. Иінді біліктің біркелкі емес айналуын жою үшін әр түрлі цилиндрлердегі бірдей соққылар уақыт бойынша бөлінеді, сонымен қатар иінді біліктің артқы жағында бекітілген массивті металл доңғалақ түрінде жасалған қосымша маховик жинағы KSHM құрамына енгізіледі.
Маховик бірнеше негізгі мәселелерді шешеді:
Иінді біліктің бұрыштық жылдамдығының біркелкілігін қамтамасыз ету;
Поршеньдерді өлі нүктелерден шығаруды қамтамасыз ету;
Айналу моментін иінді біліктен ілінісу механизміне және одан әрі КП-ға беру;
Қуат блогын іске қосу кезінде Стартер берілісінен иінді білікке айналу моментін беру;
Бөлшектердің кейбір түрлері-бұралу тербелістері мен дірілдерін сөндіру, KSHM және көлік құралының беріліс қорабын ажырату.
Қозғалтқыштың иінді білігімен құрастырылған Маховик
Қозғалтқыштың иінді білігімен құрастырылған Маховик
Бұл бөлік айтарлықтай массаға байланысты жұмыс кезінде алынған кинетикалық энергияны жинақтайды және оны қалған үш сағат ішінде иінді білікке береді -- бұл иінді біліктің бұрыштық жылдамдығының тұрақтылығын теңестіруді және қамтамасыз етуді, сондай-ақ ПОРШЕНЬДЕРДІ VMT және NMT-ден шығаруды қамтамасыз етеді (пайда болатын Инерция күштерінің арқасында). Сондай-ақ, маховик арқылы қозғалтқыш автомобильдің беріліс қорабымен байланысады және қозғалтқыш іске қосылған кезде электр Стартер берілісінен иінді білікке айналу моментін береді. Маховик көлік құралын қалыпты пайдалану үшін өте маңызды, сондықтан ол істен шыққан кезде мүмкіндігінше тезірек жөндеу немесе толық ауыстыру қажет. Бірақ жөндеу жұмыстарын бастамас бұрын, сіз қазіргі ішкі жану қозғалтқышының маховиктерінің қолданыстағы түрлерін, дизайнын және ерекшеліктерін түсінуіңіз керек.
Қазіргі заманғы қозғалтқыштар Әртүрлі конструкциялы маховиктерді пайдаланады, бірақ бұл бөлшектердің үш түрі ең кең таралған:
Қатты;
Жеңіл;
Амортизатор (немесе екі масса).
Ең қарапайым құрылғыда поршеньді ішкі жану қозғалтқыштарының көпшілігінде қолданылатын қатты маховиктер бар-кішігірім, ең қуатты өнеркәсіптік, тепловоздық және кемеге дейін. Құрылымның негізі диаметрі 30-40 см немесе одан да көп шойын немесе болат диск болып табылады, оның ортасында иінді біліктің білігіне орнатуға арналған орын жасалады, ал шеткі жағында тәж басылады. Иінді білікке арналған орын әдетте кеңейту (хаб) түрінде жасалады, оның ортасында үлкен диаметрлі тесік бар, ал шеңберде болттарға арналған 4-12 немесе одан да көп тесіктер бар, олар арқылы маховик білік білігінің фланеціне бекітіледі. Маховиктің сыртқы бетінде ілінісу үшін орын жасалады және ілінісу дискісі үшін сақиналы байланыс алаңы жасалады. Маховиктің перифериясында Болат тісті тәж басылады, ол арқылы іске қосу кезінде Стартер берілісінен иінді білікке айналу моменті беріледі.
Әдетте, өндірісте маховик қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде соққылардың алдын алу үшін теңдестіріледі. Маховиктің әртүрлі жерлерінде теңгерімдеу кезінде артық металл (бұрғылау) алынып тасталады, сондай-ақ теңгерімдеу мақсатында белгілі бір қалыпта ілінісу және басқа бөлшектер орнатылады (егер олар көзделген болса). Болашақта маховик пен іліністің бағыты өзгермеуі керек, әйтпесе иінді білікке және бүкіл қозғалтқышқа қауіпті теңгерімсіздік пайда болады.
Жеңіл маховиктер де ұқсас дизайнға ие, бірақ оларда массаны азайту үшін әртүрлі пішіндер мен өлшемдегі терезелер жасалған. Маховиктің массасын азайту мақсатында металды іріктеу әдетте қозғалтқышты баптау және мәжбүрлеу мақсатында жүзеге асырылады. Мұндай маховикті орнату қуат блогының өтпелі режимдердегі тұрақтылығын біршама төмендетеді, бірақ максималды айналымдардың жылдам жиынтығын қамтамасыз етеді және тұтастай алғанда қуат сипаттамаларына оң әсер етеді. Алайда, жеңіл маховикті орнату қозғалтқышты баптаумәжбүрлеу бойынша басқа жұмыстармен қатар жүргізілуі мүмкін.
Екі массалы маховиктер әлдеқайда күрделі дизайнға ие-олардың құрамына құрылымы мен жұмыс принципі бойынша әртүрлі бұралу тербелістерін сөндіргіштер мен амортизаторлар кіреді. Қарапайым жағдайда, бұл түйін екі дискіден тұрады (жетекші және жетекші), олардың арасында бұралу тербелістерінің сөндіргіші орналасқан -- бір немесе бірнеше доғалы (сақинаға оралған немесе доғамен қисық) бұралған серіппелер. Неғұрлым күрделі конструкцияларда дискілер арасында планеталық беріліс рөлін атқаратын бірқатар берілістер бар, ал серіппелер саны ондаған немесе одан да көп болуы мүмкін. Екі массалы маховик, әдеттегідей, иінді біліктің білігіне орнатылады және іліністі ұстайды.
Демпферлік маховик өте қарапайым жұмыс істейді. Жетекші диск иінді біліктің фланеціне тікелей қосылып, одан айналу моментін, сондай-ақ барлық тербелістерді, тербелістерді және өтпелі режимдерде пайда болатын итерулерді алады. Жетек дискісінен құл дискісіне айналу моменті серіппелер арқылы беріледі, бірақ олар серпімділігіне байланысты тербелістердің, итерулердің және тербелістердің едәуір бөлігін сіңіреді, яғни -- демпфер функцияларын орындайды. Осындай айырбастау нәтижесінде құлдық диск, сондай-ақ оған қосылған ілінісу мен беріліс қорабы тербеліс пен дірілсіз біркелкі айналады.
Қазіргі уақытта екі массалы маховиктер күрделі дизайнына және салыстырмалы түрде жоғары құнына қарамастан, автомобильдер мен жүк көліктерінің қозғалтқыштарына көбірек орнатылуда. Бұл бөлшектердің танымалдылығының артуы олардың жақсы жұмыс сапасына және беріліс қорабын қуат блогының жағымсыз әсерінен қорғауға байланысты. Алайда, бағасы, сенімділігі мен қарапайымдылығына байланысты қатты конструкциялы маховиктер бюджеттік автомобильдерде, көптеген тракторларда, жүк көліктерінде және басқа да техникада кеңінен қолданылады.
Маховикті таңдау, ауыстыру және техникалық қызмет көрсету мәселелері
Қозғалтқыштың жұмысы кезінде маховик айтарлықтай механикалық кернеулерге ұшырайды, сондықтан уақыт өте келе онда әртүрлі ақаулар пайда болады - жарықтар, ілінісу дискімен жанасу бетінің тозуы, тәж тістерінің тозуы және сынуы, деформациялар және тіпті толық жойылу (шойын бөліктері осыған бағынады). Маховиктің жұмысындағы ақаулар қозғалтқыштың жұмысы кезіндегі діріл мен шу деңгейінің жоғарылауымен, іліністің нашарлауымен, қозғалтқышты стартермен іске қосудың нашарлауымен немесе мүмкін еместігімен (сақиналы берілістің тозуына байланысты) және т.б. Егер бұл белгілер пайда болса, маховикті тексеру керек, қажет болған жағдайда бөлшектеу және ақауларды анықтау керек, ал ақаулар болған жағдайда жинақты ауыстыру қажет.
Қатты маховиктердегі ақаулықтың ең көп тараған себебі - сақиналы беріліс, сондай-ақ дискінің жарықтары мен сынуы. Маховиктің қалыпты жағдайында тәжді ауыстыруға болады, ауыстырылатын бөлік бұрын орнатылған үлгідегі және үлгідегі болуы керек. Қажет болса, әртүрлі тіс саны бар тәжді қолдануға болады, бірақ мұндай ауыстыру әрқашан мүмкін емес. Қатаң тәжді бөлшектеу әдетте механикалық түрде жүзеге асырылады - балғамен қашау немесе басқа құрал арқылы соққылар. Жаңа тәжді орнату оның жылытуымен жүзеге асырылады - термиялық кеңеюдің арқасында бөлік оңай орнына түседі, ал салқындағаннан кейін ол маховикке сенімді түрде бекітіледі.
Амортизаторлық маховиктерде күрделірек ақаулар жиі кездеседі - доғалық серіппелердің бұзылуы немесе толық бұзылуы, мойынтіректердің тозуы, дискілердің үйкеліс бөліктерінің тозуы және т.б. Көп жағдайда қос массалы маховикті жөндеу мүмкін емес, бірақ жинақ ретінде ауыстырылады. Кейбір жағдайларда тәжді және мойынтіректерді ауыстыруға болады, бірақ бұл жұмыстарды мамандарға тапсырған дұрыс. Амортизатордың маховигін диагностикалау қозғалтқышта да, алынған бөлікте де жүзеге асырылады. Ең алдымен жетектегі маховиктің иілу бұрышы және ойнау тексеріледі, егер бұрыш тым үлкен болса немесе керісінше маховик кептелсе, онда бөлікті ауыстыру керек.
Барлық диагностикалық жұмыстар және маховикті ауыстыру автокөлікті жөндеу және техникалық қызмет көрсету жөніндегі нұсқаулыққа сәйкес жүзеге асырылуы керек. Бөлшекке қол жеткізу үшін көп жағдайда беріліс қорабын және ілінісуді бөлшектеу қажет, бұл қосымша уақыт пен күш жұмсауға байланысты. Жаңа маховикті монтаждау кезінде ілінісу бағытын, сондай-ақ бекіткіштердің белгілі бір түрлерін және қажет болған жағдайда майлау материалдарын қолдануды сақтау керек. Маховик дұрыс таңдалса және ауыстырылса, қозғалтқыш пен беріліс қорабы өз функцияларын сенімді түрде орындай отырып, сенімді жұмыс істейді.

1.1 Маховик физикада
Айналмалы денеде (маховик) жинақталған айналудың кинетикалық энергиясын мына формула бойынша есептеуге болады:

мұнда:
I -- маховиктің айналу осіне қатысты массаның инерция моменті
ω - секундына радиандағы бұрыштық жылдамдық
Қарапайым маховик пішіндері үшін инерция моменті үшін соңғы өрнектер белгілі
Қуыс цилиндр үшін

мұндағы m - қуыс цилиндрдің массасы; r - оның радиусы; - цилиндрдің ішкі радиусы
Жұқа қабырғалы цилиндрге арналған

Қатты цилиндрге арналған

Формулаға сәйкес айналу жиілігі f бар қуыс цилиндр үшін формуладағы бұрыштық жылдамдықты ω ауыстыру

Бұдан алатынымыз

Маховик әсері ежелгі дәуірден бері қолданылған. Мысалы, құмыра дөңгелегі, жел диірмендері. Мүмкін, маховикті қолданудың ең көне мысалдарының бірі Месопотамиядан (Ур қаласының маңында) археологиялық олжа болса керек - күйдірілген саз дискісі бар қыш машинасы, диаметрі шамамен бір метр және салмағы кемінде центнер. Осыған ұқсас өнертабыстар Қытайда бірнеше рет пайда болды.
Ескі зауыттан шыққан маховик
Американдық ортағасырлық Линн Уайттың айтуынша, неміс монахы Теофил өзінің Әртүрлі өнер туралы трактатында маховикті пайдаланатын бірнеше машиналарды атайды.
Өнеркәсіптік революция кезінде Джеймс Уотт қозғалысты теңестіру және өлі поршеньдік позицияларды жеңу үшін бу қозғалтқышында маховикті пайдаланды[3], ал оның замандасы Джеймс Пикард иінді механизммен бірге ілмекті қозғалысты айналмалы қозғалысқа түрлендіру ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.