Большая энциклопедия техники - Коллектив авторов

В современных механических автоматизированных системах машиностроительных производств широко применяется автооператор – устройство, обеспечивающее загрузку ориентированных заготовок в зону обработки и съем обработанных деталей. В данном устройстве также применяется гидроцилиндр со штоком, причем привод обеспечивается перемещением цилиндра относительно штока. В процессе работы автооператора поворот штока вместе со всеми соединенными звеньями осуществляется посредством гидроцилиндра, взаимодействующего со штоком через шатун. Приведенные примеры применения штока в различных устройствах и механизмах составляют весьма незначительную часть от всех случаев использования штока как важной составной части.

Эвольвентное зацепление

Эвольвентное зацепление – определяется в механике как зубчатое зацепление, выполненное с использованием сопряженных зубьев, профиль которых идентичен эвольвенте. (Примечание: эвольвента (от лат. evolvens – «развертывающий») представляет собой кривую, геометрическим местом центров кривизны которой является другая кривая, называемая эволютой.)

Зацепления с эвольвентными зубьями были предложены известным ученым-математиком Л. Эйлером в середине XVIII в., а стали широко использоваться в различных механических системах только в конце XIX – начале ХХ вв. после того, как был предложен эффективный способ нарезания зубьев. (Примечание: эвольвентный зуб – зуб металлического стального колеса (зубчатого), профиль которого очерчен по эвольвенте.) Ввиду того что нормаль к эвольвенте всегда касается основной окружности, то общая нормаль NN к сопряженным профилям касается обеих основных окружностей в точках А и В. Эта же нормаль, в соответствии с основной теоремой зацепления, проходит через полюс «Р». Очевидно, что эта нормаль при вращении круглых колес сохраняет неизменным свое положение.

При ведущем колесе и определенном направлении его угловой скорости точка контакта «К» перемещается в направлении vK по линии «АВ», которая представляет собой линию зацепления. Таким образом, в эвольвентном зацеплении имеет место прямая линия зацепления. Угол между линией зацепления и перпендикуляром ХХ к линии О1О2 называется углом зацепления и обозначается αw, причем он равен углам АО1Р и ВО1Р. Угол зацепления равен углу давления в полюсе зацепления и характеризует направление силы, действующей со стороны одного колеса на другое. Радиусы начальных и основных окружностей связаны следующими зависимостями:

Rw1 = Rв1 / cos αw , Rw2 = Rв2 / cos αw .

Поэтому для эвольвентного зацепления:

aw = (Rв1 + Rв2) / cos αw , i 12 = (Rw2 / Rw1) = (Rв2 / Rв1).

Это означает, что передаточное отношение однозначно определяется отношением радиусов основных окружностей.

В связи с этим, если, например, при неизменных Re1 и Re2 изменить межосевое расстояние aw, то изменятся радиусы Rw1 и Rw2 и угол αw, а останется тем же. Это свойство эвольвентного зацепления свидетельствует о том, что при погрешностях расположения осей с сохранением их параллельности передаточное отношение остается постоянным.

Эксцентрик

Эксцентрик (от лат. ех – приставка, означающая отделение и centrum – «центр») – деталь какого-либо механизма или механической системы машины или оборудования, имеющая определенное смещение функциональной оси по отношению к геометрической оси.

Например:

  1) у эксцентриковых дисков ось функционального отверстия (в котором крепится другая деталь в виде стержня) смещена относительно геометрической оси диска;

  2) у эксцентриковых валов ось цапфы смещена относительно оси вала;

  3) у коленчатых валов оси шатунных шеек смещены относительно осей коренных шеек.

Эксцентрики часто применяются в таких механизмах, как:

  1) всережимный центробежный регулятор (представляет собой устройство, обеспечивающее регулирование частоты вращения вала двигателя внутреннего сгорания во всех диапазонах ее изменения, задаваемых вручную). В нем диапазон регулирования задается вручную перемещением опоры коромысла с помощью рычага с эксцентриком и упругого воздействия тяги через рычаг, пружину, другую тягу на указанное коромысло;

  2) кулачковый (механизм), в котором имеется эксцентрично расположенный диск – кулачок, взаимодействующий с элементом шарнира;

  3) кривошипно-ползунный (механизм), где кривошип выполнен в виде эксцентрика и помещен внутрь охватывающей детали шарнира;

  4) кривошипно-ползунный (механизм), в котором кривошип и шатун выполнены в виде эксцентриков, а элементы шарниров и звеньев размещены внутри ползуна;

  5) кривошипно-кулисный механизм, имеющий кривошипы в виде эксцентрика, который помещен внутрь ползуна; в свою очередь ползун размещен внутри кулисы; при этом все указанные звенья вместе скомпонованы внутри шарнира;

  6) кривошипно-кулисный (механизм), где кривошип выполнен в виде эксцентрика, но внутри него находится ползун вместе с кулисой;

  7) кривошипно-ползунный (механизм) с кривошипом-эксцентриком, помещенным внутрь ползуна (первого), в этом варианте указанные элементы включены в систему второго ползуна.

В машиностроительном производстве часто применяются эксцентриковые зажимы, которые выполняются в виде секторов, дисков или цилиндров, рабочая поверхность которых может быть очерчена по окружности по логарифмической или архимедовой спирали. Во второй половине 70-х гг. ХХ в. на советских машиностроительных предприятиях наибольшее распространение получили круглые эксцентриковые зажимы. Эксцентриковые зажимы круглые являются быстродействующими и в настоящее время применяются в тех случаях, когда не требуется большого усилия, которое у них в 3—4 раза меньше, чем у винтового зажима при одинаковой длине рукояток. Эксцентриковые зажимы используются для закрепления обрабатываемой заготовки или детали, но они не применяются при работах, связанных с вибрацией.

Эксцентриковые зажимы выполняются в двух вариантах: со спиральным кулачком и с цилиндрическим винтовым кулачком.

Эксцентриковые детали – втулки, валы (в том числе коленчатые) обрабатывают на обычных токарно-винторезных станках, применяя специальные приспособления в виде планшайб и различных оправок (включая оправки с полой конической поверхностью).

Раздел 6. Военная техника

Глава 1

Стрелковое оружие

Автомат

Автомат – одно из названий пистолета-пулемета, которое сформировалось во время Второй мировой войны. Подразделениям, использовавшим автоматы, присваивалось название автоматчики.

Автомат.

Автомат Калашникова – АК и АКМ. АКМ представляет собой автоматическое оружие, автоматика которого рассчитана на наличие газового двигателя и разработана таким образом, что ствол подвергается воздушному охлаждению, питание А. магазинное. Разработка этого автомата была связана с введением промежуточного патрона в 1943 г., также для совместимости с патроном конструировались самозарядный карабин СКС, ручной пулемет РПД. На конкурс 1946 г. сержант М. Т. Калашников, работавший на Ижевском машиностроительном заводе, представил образец автомата, результаты которого оказались неплохими. Образец подвергся доработке, и в 1947 г. модифицированный автомат рекомендован к постановке на вооружение. Боевое крещение 1949 г. прошло успешно, и его ставят на вооружение в качестве 7,62-мм автомата Калашникова образца 1947 г. – АК-47.

Автоматика разработана на принципе газового двигателя с длинным ходом. Главной частью автоматической составляющей является массивная затворная рама с прикрепленным к ней штоком газового поршня. Передвижение затворной рамы внутри ствольной коробки осуществляется по двум боковым направляющим, также разработаны специальные зазоры, находящиеся между подвижными элементами автоматики и недвижимыми частями ствольной коробки, выполняющие функцию обеспечения четкой работоспособности в случаях сильного загрязнения оружия в его внутренней части. Надежность работоспособности автоматического обеспечения также обусловливается излишней, для обычных условий работы, мощностью газового двигателя. Этот момент работоспособности газового двигателя снизил сложность конструкции и возможность обращения с АК, так как при таких возможностях отсутствует необходимость в разработке и конструкции газового регулятора. Однако при этом недостатком оружия становится повышенная отдача, вибрация, происходящая при произведении выстрелов, прямым следствием всего этого является уменьшение кучности огня и производимой точности. Движение газового поршня происходит во внутренней части съемной газовой трубки со ствольной накладкой. Над стволом сконструирована газовая камора. Канал ствола запирается при помощи поворотного затвора на два массивных боевых упора, зацепленных с частями ствольной коробки. Чтобы происходило вращение затвора, в разработке конструкции введен выступ на затворе, который должен соприкасаться с фигурным пазом, расположенным на внутренней поверхности затворной рамы. Как одно целое созданы возвратная пружина с направляющим стержнем и основанием стержня, в свою очередь также представляющим собой защелку крышки ствольной коробки. С правой стороны АК находится рукоятка взведения, способная двигаться при произведении выстрелов, конструкторским решением рукоятку создали совмещенной с затворной рамой.