Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС
Недостатком ДВС является то, что он производит высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемыми атрибутами двигателя внутреннего сгорания являются трансмиссия и стартёр. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Постепенно завоёвывает мир идея гибридного автомобиля, в котором мотор всегда работает в оптимальном режиме.Также ДВС нужны топливная система (для подачи топливной смеси) и выхлопная система (для отвода выхлопных газов).
Реактивный и ракетный двигатели.
Реактивный двигатель, двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги путём преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела; в результате истечения рабочего тела из сопла двигателя образуется реактивная сила в виде реакции (отдачи) струи, перемещающая в пространстве двигатель и конструктивно связанный с ним аппарат в сторону, противоположную истечению струи. В кинетическую (скоростную) энергию реактивной струи в Р. д. могут преобразовываться различные виды энергии (химическая, ядерная, электрическая, солнечная). Р. д. (двигатель прямой реакции) сочетает в себе собственно двигатель с движителем, т. е. обеспечивает собственное движение без участия промежуточных механизмов.
В зависимости от того, используется или нет при работе Р. д. окружающая среда, их подразделяют на 2 основных класса — воздушно-реактивные двигатели (ВРД) и ракетные двигатели (РД). Все ВРД — тепловые двигатели, рабочее тело которых образуется при реакции окисления горючего вещества кислородом воздуха. Поступающий из атмосферы воздух составляет основную массу рабочего тела ВРД. Т. о., аппарат с ВРД несёт на борту источник энергии (горючее), а большую часть рабочего тела черпает из окружающей среды. В отличие от ВРД все компоненты рабочего тела РД находятся на борту аппарата, оснащенного РД. Отсутствие движителя, взаимодействующего с окружающей средой, и наличие всех компонентов рабочего тела на борту аппарата делают РД единственно пригодным для работы в космосе. Существуют также комбинированные ракетные двигатели, представляющие собой как бы сочетание обоих основных типов.
Разъемные и неразъемные соединения.
К разъемнымсоединениям деталей относят резьбовое соединение, шпоночные, в котором соединяющим элементом является резьба. К неразъемным соединениям относят сварные, паяные, клеевые, заклепочные и др. Соединение деталей машин чаще всего осуществляются при помощи резьб, которые обеспечивают неподвижное крепление деталей. Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. Резьбы классифицируетсяпо форме поверхности, на которой они нарезаны (цилиндрические, конические), по расположению резьбы на поверхности (наружная, внутренняя), по форме профиля (треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые), по назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные), левые или правые, однозаходные и многозаходные.
Сечение винтового выступа плоскостью, проходящей через ось стержня (отверстия), называется профилем резьбы. В зависимости от формы профиля различают треугольную, прямоугольную, трапециидальную и др. резьбы.
Типы резьб
Все резьбы делятся на стандартные и нестандартные.
Различают резьбы и по назначению: крепежные, крепежно-уплотнительные и ходовые.
Крепежные резьбы прменяются для соединения деталей машин друг с другом посредством деталей, имеющих резьбу.
Крепежно-уплотнительными являются трубные резьбы, выполняемые на концах труб и деталях трубных соединений (фитингах).
Ходовые резьбы применяются для преобразования вращательного движения в поступательное, например, в токарных станках, в домкратах и т.д.
Основными элементами резьбы любого профиля являются наружный (также его называют номинальный) диаметр резьбы (d) и шаг резьбы.
Шаг резьбы - это расстояние между двумя соседними витками резьбы, измеренными параллельно оси винта.
Ременный привод.
Ремённая передача, механизм, осуществляющий передачу вращательного движения с помощью ремня, охватывающего закрепленные на валах шкивы. Ремень,являясь промежуточной гибкой связью, передаёт крутящий момент с ведущего шкива на ведомый за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнем и шкивами. Достоинства ременных передач: конструктивная простота, относительно малая стоимость, способность передавать мощность на значительные расстояния (до 15 м и более), плавность и бесшумность работы, предохранение механизмов от перегрузки за счёт упругих свойств ремня и его способности пробуксовывать по шкивам. Недостатки ременных передач: короткий срок службы ремней, относительно большие размеры, высокая нагрузка на валы и подшипники, непостоянство передаточного отношения (из-за неизбежного проскальзывания ремня). Получают распространение ремни из высокоэластичных и прочных синтетических материалов, узкоклиновые и зубчатые ремни. Ременные передачи распространены в приводах сельско-хозяйственных машин, электрогенераторов, некоторых станков, текстильных и других машин.
Цепной привод.
Цепная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента (цепи) за счёт сил зацепления. Может иметь как постоянное так и переменное передаточное число (напр. цепной вариатор). Состоит из — ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. Цепная передача универсальны, просты и экономичны. По сравнению с зубчатыми передачами они менее чувствительны к неточностям расположения валов, ударным нагрузкам, допускают практически неограниченные межцентровые расстояния, обеспечивают более простую компоновку. В сравнении с ремёнными передачами они характеризуются следующими достоинствами: отсутствие проскальзывания и постоянство среднего передаточного отношения; отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники; передача большой мощности как при высоких, так и при низких скоростях; сохранение удовлетворительной работоспособности при высоких и низких температурах; приспособление к любым изменениям конструкции удалением или добавлением звеньев. Достоинства цепных передач: 1. возможность применения в значительном диапазоне межосевых расстояний; 2. меньшие, чем у ременных передач, габариты; 3. отсутствие скольжения; 4. высокий КПД; 5. малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении; 6. возможность легкой замены цепи; 7. возможность передачи движения нескольким звездочкам.недостатки: 1. они работают в условиях отсутствия жидкостного трения в шарнирах и, следовательно, с неизбежным их износом, существенным при плохом смазывании и попадании пыли и грязи; износ шарниров приводит к увеличению шага звеньев и длины цепи, что вызывает необходимость применения натяжных устройств; 2. они требуют более высокой точности установки валов, чем клиноременные передачи, и более сложного ухода — смазывания, регулировки; 3. передачи требуют установки на картерах; 4. скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения, хотя эти колебания небольшие.
Зубчатый привод.
Зубчатая передача — это механизм или часть механизма в состав которого входят зубчатые колёса. Назначение:передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси, преобразование вращательного движения в поступательное и наоборот.
При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом. Пара зубчатых колёс имеющих одинаковое число зубьев в этом случае ведущее зубчатое колесо называется шестернёй, а ведомое — колесом.
По типу зубьев: прямозубые;косозубые;шевронные;криволинейные.
По форме начальных поверхностей: цилиндрические;конические;глобоидные;
По окружной скорости колёс: тихоходные;среднескоростные;быстроходные.
По степени защищенности: открытые;закрытые.
Червячный привод.
Червячная передача —- это механическая передача, посредством червяка и сопряжённого с ним червячного колеса.Конструкция.Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, обычно близкой к трапецеидальной. На практике обычно применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.
Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо, обычно с зубьями дуговой формы.В технологических целях и в целях надёжности, червячное колесо обычно делают составленным из двух материалов: венец — из дорогого антифрикционного материала (например из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов.
Конструктивно, входной и выходной вал передачи перекрещиваются, обычно под прямым углом.
Функционирование
Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном обычно является червяк. Достоинства:Плавность работы,Бесшумность,Большое передаточное отношение в одной паре,Самоторможение,Повышенная кинематическая точность. Недостатки:Сравнительно низкий КПД (целесообразно применять при мощностях не более 100 кВт),Большие потери на трение (тепловыделение),Повышенный износ и склонность к заеданию,Повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки,Необходимость специальных мер по интенсификации теплоотвода.