34. Пути создания машин высокой надежности при уменьшенных затратах. Структура машины


1.1.2. Структура машин

механизмов регулирования, контроля, управления, защиты, блокировки и др.

Питающее устройство предназначено для непрерывной или периодической подачи объектов (сырья) в машину. Часто такая подача осуществляется путем отмеривания заданных порций продукта (по объему

иреже по массе).

Всоставе привода у машин имеются электродвигатель, как правило, редуктор, передачи гибкой связи, зубчатые и цепные передачи. Заканчивается привод рабочими или распределительно-управляющимивалами. На рабочем валу закрепляют рабочий орган, на распределительноуправляющем — ведущие звенья исполнительных механизмов.Распределительно-управляющийвал может служить одновременно и промежуточным, и рабочим валом. Механизмы привода и приводных устройств (трансмиссионные) служат для передачи движения от двигателя к ведущим звеньям исполнительных механизмов или непосредственно к рабочим органам машины.

Исполнительные механизмы служат для преобразования движения (иногда энергии) ведущего звена и передачи его в преобразованном виде ведомому звену (рабочему органу). Исполнительные механизмы, как правило, являются механизмами циклического действия.

Рабочие органы машин бывают основными (обрабатывающими) и вспомогательными (например, удерживающими объект). Они также бывают различными у машин периодического и непрерывного действия. Отличаются они и функциональным назначением. Движение рабочих органов осуществляется по определенным законам и в определенное заданное время.

Механизмы регулирования, контроля, управления, защиты, блокировки и другие обычно состоят из исполнительного механизма циклического действия со вспомогательным рабочим органом. Ведущие звенья этих механизмов также могут закрепляться на распределительноуправляющих валах машины.

Создание машины начинается с представления ее структуры. Анализ условий работы машины немыслим без знания ее структуры. Структуру любой машины представляют в виде структурной схемы. На основании структурной схемы определяют основные размеры машины, осуществляют первое компоновочное решение и набрасывают предварительную кинематическую схему. Структурные схемы машин составляют в соответствии с рекомендуемыми условными обозначениями элементов машин. Нанесение и соединение (линиями или стрелками) условных обозначений для получения структурной схемы начинают от двигателя в последовательности присоединения передач, валов рабочих органов и механизмов. На структурной схеме указывают мощность

studfiles.net

34. Пути создания машин высокой надежности при уменьшенных затратах.

Пути создания машин высокой надежности при уменьшенных затратах

Качество машин также характеризуют экономические показатели как стоимость и потребительная стоимость (полез­ность при выполнении определенного вида работ).

Для машин за единицу потребитель­ной стоимости принимается объем выполненной работы за оп­ределенный период времени. Это позволяет выделить наиболее существенную сторону качества машин — потребительную стоимость, то есть способность удовлетворять определенным потребностям (т. е. производить те или другие виды работ). При этом потребительная стоимость машин (конструкций) тем выше, чем дешевле единица произведенной ею работы. Поэтому средняя стоимость единицы работы машины должны стать глав­ным критерием их качества и определять ее конкурентоспособ­ность. Таким образом, стоимость единицы работы машины является интегральным показателем качества.

35. Функциональные части машины. Структура машин.

Основными функциональными ча­стями машины, обеспечивающими осуществление механических движений ее рабочих органов, являются двига­тели и механическая система (передаточный и исполнительный механизм) то есть привод и система управления движением.

Правильный выбор типа привода, его рациональная компоновка и проек­тирование в значительной степени определяют возможность получения наиболее благоприятных технико-экономических и эксплуатационных характеристик буду­щей машины.

Конструкция и вид рабочих органов определяются целевым назначением машины.

36. Система управления движением

Система управления движением. В современных машинах используются как системы программного управления, так и системы управления с обратными связями. Системы программного управления формируют входные сигналы и задают тем самым программное дви­жение машины

37. Назначение приводов. Классификация.

Классификация приводов

Машинные приводы общего назначения классифицируются по ряду призна­ков. Основными из них являются:

1) виду первичной энергии различают приводы электрические, гидравлические, пнев­матические, паровые, ветряные, водяные и т. д. В общем машиностроении применяют главным образом приводы первых трех видов;

2) по числу двигателей различаются приводы: групповой, однодвигательный и многодвигательный.

Групповым называют привод, при котором от одного двигателя посредством механических передач приводится в движение несколько отдельных механизмов или машин. Привод этого типа применяется в различных строительных и погрузочно-разгрузочных машинах. Групповой привод имеет низкий к. п. д., громоздок и сложен по конструкции.

Однодвигательный привод наиболее распространен, особенно при использова­нии электродвигателей. Каждая производственная машина снабжается инди­видуальным приводом. Если же отдельные механизмы одной и той же машины приводятся в движение от отдельных двигателей, то такой привод следует назы­вать многодвигагельным. При этом два или более двигателей могут соединяться с одной и той же передачей соответствующей конструкции.

Многодвигательный привод используется в исполнительных механизмах строительных, путевых, грузоподъемных, транспортных и других машин и станочного оборудования и включает электродвигатели и гидромоторы. Гидропривод в этом случае является вторичным в отличие от основного, первичного, привода гидронасоса.

3) по способу передачи движения от двига­тельного устройства к исполнительному ор­гану машины различают приводы прямого действия (безредукторные) и приводы с пере­даточными механизмами.

4) по типу передачи: цилиндрические и конические зубчатые; червячные; планетарные; волновые; комбинированные; ременные; цепные; винт-гайка.

Особую группу составляют приводы, в которых используются встраиваемые двигатели или встраиваемые механические передачи – мотор - редукторы.

5) по расположению механизма привода в пространстве различают приводы с горизонтальным и вертикальным тихо­ходными выходными валами. В зависимости от расположения привода конструи­руются элементы передач, выбирается тип и исполнение двигателя.

6) по степени управляемости можно выделить следующие приводы: нерегулируемые; регулируемые; программно-управляемые; следящие; адаптивные:

а) нерегулируемые, пред­назначенные для приведения в действие рабочих органов машин, работающих на одной рабочей скорости;

б) регулируемые для реализации движений па различных ско­ростях; в) программно-управляемые — отраба­тывающие заданные программы изменения скорости;

в) программно-управляемые — отраба­тывающие заданные программы изменения скорости;

г) следящие — для автоматической отработки перемещений рабочих органов ма­шин с определенной точностью в соответ­ствии с произвольно меняющимся задаю­щим сигналом;

д) адаптивные — автоматически изменяющие свои структуры и (или) пара­метры системы управления в целях поддер­жания оптимального режима при изменяю­щихся непредсказуемым образом условиях работы машины.

7) по уровню автоматизации управления различают приводы неавтоматизированные, автоматизированные (с автоматически регулируемыми параметрами) автоматические (с автоматическим выбором управляющего воз­действия).

studfiles.net

2.4. Структура строительной машины

Обязательными составными частями любой технологической, транспортирующей и грузоподъемной машины являются: привод, состоящий из силовой установки, передаточных устройств (транс­миссии) и системы управления; один или несколько рабочих орга­нов и рама (несущие конструкции). У передвижных машин имеется, кроме того, ходовое устройство, соединенное с рамой машины, называемой в ряде случаев шасси.

Преобразование строительных материалов названными маши­нами происходит в результате движения их рабочих органов, ко­торое сообщается им от силовой установки через трансмиссию. Иногда конечное звено трансмиссии входит в состав сборочной единицы машины вместе с ее рабочим органом. Например, рабо­чим органом ленточного конвейера служит конвейерная лента, которая приводится в движение от приводного барабана, по су­ществу являющегося конечным звеном трансмиссии, но входя­щего в состав собственно конвейера (без привода). В подобных слу­чаях конечное звено трансмиссии называют исполнительным ме­ханизмом.

Движения рабочего органа могут быть простыми, как, напри­мер, вращение лопастного вала растворосмесителя при переме­шивании компонентов приготовляемого строительного раство­ра, и сложными, как, например, движения ковша гидравличе­ского одноковшового экскаватора на разных операциях экскава- ционного рабочего цикла (поворот ковша относительно непо­движной рукояти, поворот рукояти с фиксированным на ней ковшом, одновременный поворот ковша и рукояти и т.д.). Слож­ное движение рабочего органа есть результат сложения относи­тельного (поворот ковша относительно рукояти) и переносного (поворот рукояти, стрелы, поворотной платформы) движений. Механизмы, обеспечивающие переносные движения, кинема­тически связаны с рабочим органом и по существу относятся к трансмиссии, но по указанной выше причине их принадлежно­сти к одной с рабочим органом сборочной единице (в данном случае — группе сборочных единиц) они являются исполнитель­ными механизмами. Таким образом, движение рабочему органу может передаваться непосредственно от силовой установки че­рез трансмиссию или через исполнительные механизмы в форме переносных движений.

Примером машины с несколькими рабочими органами может служить траншейный роторный экскаватор, у которого землерой­ный рабочий орган — ротор приводится в движение от силовой установки через трансмиссию непосредственно, а конвейерная лента транспортирующего рабочего органа — отвалообразовате- ля, кроме того, через исполнительный механизм — приводной барабан.

Для включения в действие машины и ее отдельных механиз­мов, включая силовую установку, а также для их остановки слу­жит система управления. Структурные схемы машин приведены на рис. 2.1.

Транспортные машины, как правило, не имеют рабочих орга­нов. Взаимодействующие с транспортируемым материалом кузова и платформы этих машин пассивны, а груз перемещается только за счет движения ходовых устройств (рис. 2.2).

а б

Рис. 2.1. Структурная схема технологической, транспортирующей и грузо­подъемной машин при передаче движения рабочему органу через трансмис­сию непосредственно (а) и с помощью исполнительных механизмов (б)

Кроме перечисленных обяза­тельных составных частей на ма­шинах могут быть установлены дополнительные (вспомогатель­ные) устройства, например, вы­носные опоры в конструкциях пневмоколесных кранов, экскава­торов и т. п.

Приводы строительных машин, включающие силовую установку, передаточные устройства и систе­му управления, а также ходовые устройства обладают конструктив­ной и функциональной общно­стью, что позволяет изучать их не­зависимо от видов машин. Вопро­сы общего устройства и принципа действия этих составных частей машин рассмотрены в гл. 3 — 7.

studfiles.net

Структура строительной машины — Мегаобучалка

Обязательными составными частями любой технологической, транспортирующей и грузоподъемной машины являются: привод, состоящий из силовой установки, передаточных устройств (трансмиссии) и системы управления; один или несколько рабочих органов и рама (несущие конструкции). У передвижных машин добавляется, кроме того, ходовое устройство, соединенное с рамой машины, называемой в ряде случаев шасси.

Строительные материалы преобразуются в результате движения рабочих органов машин, которое сообщается им от силовой установки через трансмиссию. Иногда конечное звено трансмиссии входит в состав сборочной единицы машины вместе с ее рабочим органом. Например, рабочим органом ленточного конвейера является конвейерная лента, которая приводится в движение от приводного барабана, по существу являющегося конечным звеном трансмиссии, но входящего в состав собственно конвейера (без привода). В подобных случаях конечное звено трансмиссии называют исполнительным механизмом.

Движения рабочего органа могут быть простыми, как, например, вращение лопастного вала растворосмесителя при перемешивании компонентов приготовляемого строительного раствора, и сложными, как, например, движения ковша гидравлического одноковшового экскаватора на разных операциях экскавационного рабочего цикла (поворот ковша относительно неподвижной рукояти, поворот рукояти с фиксированным на ней ковшом, одновременный поворот ковша и рукояти и т. д.). Сложное движение рабочего органа есть результат сложения относительного (поворот ковша относительно рукояти) и переносного (поворот рукояти, стрелы, поворотной платформы) движений. Механизмы, обеспечивающие переносные движения, кинематически связаны с рабочим органом и по существу относятся к трансмиссии, но по указанной выше причине их принадлежности к одной с рабочим органом сборочной единице (в данном случае -группе сборочных единиц) они являются исполнительными механизмами. Таким образом, движение рабочему органу может передаваться непосредственно от силовой установки через трансмиссию или, кроме того, через исполнительные механизмы в форме переносных движений.

Примером машины с несколькими рабочими органами может служить траншейный роторный экскаватор, у которого землеройный рабочий орган - ротор приводится в движение от силовой установки через трансмиссию непосредственно, а конвейерная лента транспортирующего рабочего органа - отвалообразователя, кроме того, через исполнительный механизм - приводной барабан.

 

 

 

Для включения в действие машины и ее отдельных механизмов, включая силовую установку, а также для их остановки и изменения режимов движения служит система управления. Структурные схемы машин показаны на рис. 1.2.

Транспортные машины (кроме специальных), как правило, не имеют рабочих органов. Взаимодействующие с транспортируемым материалом кузова, платформы, цистерны этих машин пассивны, а груз перемещается только за счет движения ходовых устройств (рис. 1.3).

Кроме перечисленных обязательных составных частей на машинах могут быть установлены дополнительные (вспомогательные) устройства, например, выносные опоры в конструкциях пневмоколесных кранов и экскаваторов и т. п.

Приводы строительных машин, включающие силовую установку, передаточные устройства и систему управления, а также ходовые устройства, обладают конструктивной и функциональной общностью, что позволяет изучать их независимо от видов машин. Вопросы общего устройства и принципа действия этих составных частей машин рассмотрены в главах 2 и 3.

 

 

megaobuchalka.ru

Структура строительной машины

Обязательными составными частями любой технологической, транспортирующей и грузоподъемной машины являются: привод, состоящий из силовой установки, передаточных устройств (трансмиссии) и системы управления; один или несколько рабочих органов и рама (несущие конструкции). У передвижных машин имеется, кроме того, ходовое устройство, соединенное с рамой машины, называемой в ряде случаев шасси. Преобразование строительных материалов названными машинами происходит в результате движения их рабочих органов, которое сообщается им от силовой установки через трансмиссию. Иногда конечное звено трансмиссии входит в состав сборочной единицы машины вместе с ее рабочим органом. Например, рабочим органом ленточного конвейера служит конвейерная лента, которая приводится в движение от приводного барабана, по существу являющегося конечным звеном трансмиссии, но входящего в состав собственно конвейера (без привода). В подобных случаях конечное звено трансмиссии называют исполнительным механизмом.

Движения рабочего органа могут быть простыми, как, например, вращение лопастного вала растворосмесителя при перемешивании компонентов приготовляемого строительного раствора, и сложными, как, например, движения ковша гидравлического одноковшового экскаватора на разных операциях экскавационного рабочего цикла (поворот ковша относительно неподвижной рукояти, поворот рукояти с фиксированным на ней ковшом, одновременный поворот ковша и рукояти и т.д.). Сложное движение рабочего органа есть результат сложения относительного (поворот ковша относительно рукояти) и переносного (поворот рукояти, стрелы, поворотной платформы) движений. Механизмы, обеспечивающие переносные движения, кинематически связаны с рабочим органом и по существу относятся к трансмиссии, но по указанной выше причине их принадлежности к одной с рабочим органом сборочной единице (в данном случае — группе сборочных единиц) они являются исполнительными механизмами. Таким образом, движение рабочему органу может передаваться непосредственно от силовой установки через трансмиссию или через исполнительные механизмы в форме переносных движений.

Примером машины с несколькими рабочими органами может служить траншейный роторный экскаватор, у которого землеройный рабочий орган — ротор приводится в движение от силовой установки через трансмиссию непосредственно, а конвейерная лента транспортирующего рабочего органа — отвалообразователя, кроме того, через исполнительный механизм — приводной барабан.

Для включения в действие машины и ее отдельных механизмов, включая силовую установку, а также для их остановки служит система управления

Транспортные машины, как правило, не имеют рабочих органов. Взаимодействующие с транспортируемым материалом кузова и платформы этих машин пассивны, а груз перемещается только за счет движения ходовых устройств.

Структурная схема технологической, транспортирующей или грузоподъемной машин при передаче движения рабочему органу через трансмиссию непосредственно или с помощью исполнительных механизмов

Структурная схема транспортной машины

Кроме перечисленных обязательных составных частей на машинах могут быть установлены дополнительные (вспомогательные) устройства, например, выносные опоры в конструкциях пневмоколесных кранов, экскаваторов и т. п.

Приводы строительных машин, включающие силовую установку, передаточные устройства и систему управления, а также ходовые устройства обладают конструктивной и функциональной общностью, что позволяет изучать их независимо от видов машин.

16

СТ-220201

studfiles.net

Структура вычислительной машины фон Неймана. Машина с непосредственными связями

В своей работе фон Нейман определил основные устройства ВМ, с помощью которых должны быть реализованы вышеперечисленные принципы. Большинство современных ВМ по своей структуре отвечают принципу программного управления и имеют типичную структуру, которая была в свое время предложена фон Нейманом: память, устройство управления, арифметико-логическое устройство и устройство ввода/вывода (рис. 1).

Рис. 1. Структура вычислительной машины фон Неймана

(машина с непосредственными связями)

Информация поступает в ВМ от периферийных устройств (ПУ) ввода, а результаты вычислений выводятся на периферийные устройства вывода. Связь и взаимодействие ВМ и ПУ обеспечивают порты ввода и порты вывода. Под портом понимается аппаратура для физического согласования сигналов периферийного устройства и ВМ, а также поддержки логического протокола передачи специфичного для того или иного ПУ. Совокупность портов ввода/вывода образуют устройство ввода/вывода или модуль ввода/вывода. Полученная извне информация сначала запоминается в основной памяти, а затем переносится во вторичную память для длительного хранения. Для фон-неймановской машины характерно то, что команды и данные должны располагаться в основной памяти (ОП), до начала их обработки Память организованна таким образом, что каждое двоичное слово храниться в отдельной ячейке с определенным адресом, причем соседние ячейки имеют следующие по порядку адреса. Доступ к любым ячейкам запоминающего устройства (ЗУ) основной памяти может производиться в произвольной последовательности. Размер ячейки основной памяти обычно принимается равным 8 двоичным разрядам – байту. Для хранения больших чисел используются 2, 4 или 8 байтов, размещаемых в ячейках с последовательными адресами. В этом случае за адрес числа принимается адрес его младшего байта. Такой метод адресации называют адресацией по младшему байту или метод «остроконечников». Для долговременного хранения программ и массивов данных в ВМ имеет дополнительная память, известная как вторичная. Вторичная память в отличие от основной является энергонезависимой и чаще всего реализуется на основе магнитных дисков. Информация в ней хранится в виде специальных программно поддерживаемых объектов – файлов.

Устройство управления (УУ) – важнейшая часть ВМ, реализующее автоматическое выполнение программ и обеспечивающая функционирование ВМ как единой системы. Основной функцией УУ является формирование управляющих сигналов, отвечающих за извлечение команд из памяти в порядке, определяемом программой, и последующее исполнение этих команд. Кроме того, УУ формирует сигналы управления для синхронизации и координации внутренних и внешних устройств ВМ.

Еще одной наиважнейшей частью любой ВМ является арифметико-логическое устройство (АЛУ). АЛУ обеспечивает арифметическую и логическую обработку двух входных переменных (операндов), в результате которой формируется выходная переменная (результат). Функции АЛУ обычно сводятся к простым арифметическим и логическим, а также операциям сдвига. Помимо результата операции АЛУ формирует ряд признаков результата (флагов), характеризующих полученный результат и события, произошедшие в процессе его получения (равенство нулю, знак, четность, перенос, переполнение). Флаги могут анализироваться УУ с целью принятия решения о дельнейшей последовательности выполнения команд программы.

УУ и АЛУ тесно связаны и их обычно рассматривают как единое устройство, известное как центральный процессор (ЦП) или просто процессор. Помимо УУ и АЛУ в процессор входит набор регистров общего и специального назначения, которые служат для промежуточного хранения информации в процессе ее обработки и поддержки логических адресных механизмов, в частности сегментации.

studfiles.net

Структура строительной машины

Обязательными составными частями любой технологической, транспортирующей и грузоподъемной машины являются: привод, состоящий из силовой установки, передаточных устройств (трансмиссии) и системы управления; один или несколько рабочих органов и рама (несущие конструкции). У передвижных машин имеется, кроме того, ходовое устройство, соединенное с рамой машины, называемой в ряде случаев шасси. Преобразование строительных материалов названными машинами происходит в результате движения их рабочих органов, которое сообщается им от силовой установки через трансмиссию. Иногда конечное звено трансмиссии входит в состав сборочной единицы машины вместе с ее рабочим органом. Например, рабочим органом ленточного конвейера служит конвейерная лента, которая приводится в движение от приводного барабана, по существу являющегося конечным звеном трансмиссии, но входящего в состав собственно конвейера (без привода). В подобных случаях конечное звено трансмиссии называют исполнительным механизмом.

Движения рабочего органа могут быть простыми, как, например, вращение лопастного вала растворосмесителя при перемешивании компонентов приготовляемого строительного раствора, и сложными, как, например, движения ковша гидравлического одноковшового экскаватора на разных операциях экскавационного рабочего цикла (поворот ковша относительно неподвижной рукояти, поворот рукояти с фиксированным на ней ковшом, одновременный поворот ковша и рукояти и т.д.). Сложное движение рабочего органа есть результат сложения относительного (поворот ковша относительно рукояти) и переносного (поворот рукояти, стрелы, поворотной платформы) движений. Механизмы, обеспечивающие переносные движения, кинематически связаны с рабочим органом и по существу относятся к трансмиссии, но по указанной выше причине их принадлежности к одной с рабочим органом сборочной единице (в данном случае — группе сборочных единиц) они являются исполнительными механизмами. Таким образом, движение рабочему органу может передаваться непосредственно от силовой установки через трансмиссию или через исполнительные механизмы в форме переносных движений.

Примером машины с несколькими рабочими органами может служить траншейный роторный экскаватор, у которого землеройный рабочий орган — ротор приводится в движение от силовой установки через трансмиссию непосредственно, а конвейерная лента транспортирующего рабочего органа — отвалообразователя, кроме того, через исполнительный механизм — приводной барабан.

Для включения в действие машины и ее отдельных механизмов, включая силовую установку, а также для их остановки служит система управления

Транспортные машины, как правило, не имеют рабочих органов. Взаимодействующие с транспортируемым материалом кузова и платформы этих машин пассивны, а груз перемещается только за счет движения ходовых устройств.

Структурная схема технологической, транспортирующей или грузоподъемной машин при передаче движения рабочему органу через трансмиссию непосредственно или с помощью исполнительных механизмов

Структурная схема транспортной машины

Кроме перечисленных обязательных составных частей на машинах могут быть установлены дополнительные (вспомогательные) устройства, например, выносные опоры в конструкциях пневмоколесных кранов, экскаваторов и т. п.

Приводы строительных машин, включающие силовую установку, передаточные устройства и систему управления, а также ходовые устройства обладают конструктивной и функциональной общностью, что позволяет изучать их независимо от видов машин.

16

СТ-320101(2)

studfiles.net