Чем различаются рабочие машины

iSopromat.ru

Понятие «машина» может быть в обобщенном виде выражено следующим образом: машина – есть устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации в целях замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Классы машин

С точки зрения выполняемых функций машины можно разделить на следующие классы:

Энергетические машины

Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую, и наоборот. В первом случае она носит название машины-двигателя, во втором случае – машины-генератора.

Рабочие машины

Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические.

Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта.

Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, состояния и свойств материала или обрабатываемого объекта.

Информационные машины

Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации. Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины.

Контрольно-управляющая машина преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами.

Математическая машина преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.

Кибернетические машины

Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интеллекта.

Техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций руки человека, называется манипулятором. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться для работы во вредных условиях, для механизации однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке и упаковке деталей и т.д.

В этих случаях манипуляторы с автоматическим управлением называют обычно промышленными роботами.

Машины-автоматы

Процессы преобразования энергии, материалов и информации, выполняемые машиной, в некоторых случаях происходят без непосредственного участия человека. Такие машины получили название машин-автоматов.

Машины-автоматы исключают участие человека в выполнении самого технологического процесса, но обычно требуют присутствия операторов, т.е. людей, следящих за работой машин-автоматов, определяющих программу их работы и корректирующих в необходимых случаях работу механизмов и специальных устройств автоматики.

Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, называется автоматической линией.

Развитое машинное устройство, состоящее из двигателя, передаточных механизмов и рабочей машины (а в некоторых случаях контрольно-управляющих и счетно-решающих устройств) называется машинным агрегатом.

Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Блог судового электромеханика. Электроника, электромеханика и автоматика на судне. Обучение и практика. В помощь студентам и специалистам

30.11.2015

Классификация рабочих машин и их характеристики

Электрическим приводом называется электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение рабочих органов машины и управления этим движением. Из определения электропривода следует, что он состоит из рабочей машины, по меньшей мере одного электродвигателя, и аппаратуры управления и защиты, служащей для изменения режимов работы и защиты от аварийных ситуаций.

В зависимости от числа электродвигателей и рабочих машин различают групповой, индивидуальный и многодвигательный электроприводы.

При групповом электроприводе (рис. 1, а) от одного электродвигателя М по линиям механической связи ЛМС приводятся исполнительные органы ИО нескольких рабочих машин РМ. Электродвигатель получает питание по линии электрической связи ЛЭС через аппаратуру управления и защиты АУ.

При индивидуальном электроприводе от одного электродвигателя приводится один исполнительный орган одной рабочей машины (рис. 1, б).

При многодвигательном электроприводе каждый исполнительный орган рабочей машины приводится несколькими электродвигателями (рис. 1, б).

На судах применяются все три вида электроприводов. Групповой электропривод чаще всего используется в многомашинных преобразователях, в которых один электродвигатель вращает несколько генераторов. Наиболее распространенным является индивидуальный электропривод для привода большинства судовых механизмов.

Многодвигательный привод применяется в основном там, где второй двигатель приводит во вращение органы управления рабочих машин. Примером двухдвигательного привода может служить электропривод подруливающего устройства речного теплохода; в нем один двигатель служит для привода лопастей движителя, а другой — для их поворота с целью изменения силы тяги.

где М₀ — начальный момент трения; k — коэффициент, зависящий от нагрузки машины; m — показатель степени, зависящий от типа машины.

У судовых рабочих машин этого класса (насосы, вентиляторы, гребные винты) показатель m может быть принят равным двум.

К третьему классу относятся рабочие машины, у которых момент сопротивления является функцией угла поворота ротора двигателя, т. е. М_c = f (α). Это шпили и брашпили, поршневые насосы, компрессоры. Для них зависимость М_c = f (α) обычно задается в виде графика.

К четвертому классу относятся рабочие машины, у которых момент сопротивления зависит одновременно от угла поворота ротора и частоты вращения двигателя, т. е. М_c = f (α, n).

Примерами могут служить рулевая машина, буксирная лебедка.

Источник

Конспект урока: «Чем различаются рабочие машины»

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Предметные : Распознавать виды, назначение рабочих машин, условные обозначения на бытовой технике. Подбирать и применять рабочие машины.

Соблюдать нормы и правила безопасности труда, пожарной безопасности, правила санитарии и гигиены.

Метапредметные: Познавательные умения: использовать приобретённые знания при эксплуатации бытовых электроприборов. Регулятивные умения: выполнять учебное действие, используя условные знаки;

Коммуникативные умения: приходить к согласованному мнению в совместной деятельности.

— позитивное отношение к процессу знакомства с правилами эксплуатации бытовых электроприборов;

-ответственность при выполнении учебного задания в рамках групповой деятельности;

— осознание собственных достижений при освоении темы.

Инструмент и оборудование: макеты машин и механизмов.

Ввод учащихся в мастерскую. Проверка готовности к уроку.

Повторение пройденного материала.

Из каких основных частей состоит столярный верстак?

Какие технологии вы знаете?

Что относится к специальной одежде?

Что необходимо делать по окончании работы?
III . Изложение нового программного материала.

Постановка цели урока.

— Давайте вспомним, что мы понимаем под термином машина

Человек использует много разных машин.

Машина является устройством, выполняющим механические движения для преобразования энергии, материалов или информа ции. Машины бывают рабочие и энергетические .

Например, при обработке заготовок на сверлильном станке (технологической машине ) изменяется их форма — появляются отверстия. При распиливании древесины лесопильны ми машинами (технологическими машинами) изменяются размеры материалов — из длинных хлыстов получают короткие отрезки.

Транспортные машины перевозят грузы и перемещаются сами (автомобили, теплоходы, самолеты, электровозы и т.п.).

Транспортирующие машины сами неподвижны (транспортеры, конвейеры, эскалаторы и т. п.), а грузы перемещаются с помощью Движущегося рабочего органа — ленты, цепи, каната.

Из большого набора цифр в вычислительных машинах быстро получают точные сведения.

Энергетические машины (машины-двигатели) выполняют рабо ту по преобразованию одного вида энергии в другой. К ним относятся электродвигатели, паровые турбины, двигатели внутрен него сгорания, реактивные двигатели.
Учитель: Сегодня мы с вами расширим свои познания об устройстве машин, ознакомившись с их новыми составными частями.

В зависимости от сложности станка (машины) в нем могут быть и другие механизмы:

— подачи и передачи движения;

Механизмы передачи движения состоят из зубчатых колес, ременных передач со шкивами, зубчатых колес и реек, цепных передач.

Мы рассмотрели различные передаточные механизмы. Кто из вас может вспомнить, где вы встречали какие-либо из передач ( Велосипед, мопед, мотоцикл, двигатели автомобиля)

Все колеса, шкивы, шестерни, звездочки насаживаются на валы так, чтобы они не проворачивались, и соединяются с валом посредством шпонки и шлицов

Каждая машина состоит из трех основных частей: двигателя, передаточного механизма, рабочего органа.

В механизме различают ведущую и ведомую детали.

Ведущая деталь приводится в движение внешней силой (рука человека, электродвигатель и т. п.), а ведомая деталь приходит в движение от ведущей.

Для передачи вращательного движения на сравнительно большое расстояние используется ременная передача , состоящая из двух шкивов и надетого на них ремня. Чаще всего применяются плоские и клиновидные ремни.

Если шкивы (или зубчатые колеса) неодинаковы по диаметру, то разные и их частоты вращения. Отношение частот вращения ведущего и ведомого шкивов (или зубчатых колес) называется передаточным отношением.

Отношение диаметра D ₂ ведомого шкива к диаметру Di ведущего шкива называется передаточным числом

В механизмах и машинах движение не только передается, но и преобразуется (например, вращательное в поступательное и наоборот). Для этого применяется, например, реечный механизм, состоящий из зубчатого колеса и зубчатой рейки, совершающих вращательное и поступательное движения.

Шкивы и зубчатые колеса крепят на валах с помощью стандартных типовых деталей — шпонок 2 (рис.1). Шпонка плотно входит в прорези (пазы, канавки) двух соприкасающихся. Приложение 1, виды передач.

Какие вы знаете механизмы передачи движения?

Чем отличаются механизмы передачи от механизмов преобразования движения?

В каких машинах имеются ременные механизмы?

Какое устройство называется машиной?

Приведите примеры энергетических и рабочих машин?

Каково назначение рабочего органа? Двигателя? Передаточного механизма?

Источник

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ РАБОЧИХ МАШИН

Классифицировать рабочие машины можно по степени непрерывности и по степени автоматизации.

С точки зрения непрерывности рабочие машины можно разбить на три класса (табл. 2):

I класс – машины дискретного действия, которые требуют остановки изделия на рабочей позиции на период выполнения рабочего процесса (обычные токарные, сверлильные, фрезерные и другие станки, контрольные и сборочные автоматы и т. п.);

II класс – машины непрерывного действия, в которых орудия труда неподвижны, а предмет труда безостановочно движется (бесцентровошлифовальные станки при шлифовании на проход, станки или приспособления для непрерывного фрезерования, некоторые типы контрольных и сборочных автоматов и т. п.);

III класс – машины непрерывного действия, в которых перемещается как предмет труда, так и орудие труда, т. е. изделие и инструмент; в дальнейшем мы их будем называть квазинепрерывными (роторные машины и автоматические линии Л. Н. Кошкина).

Классификация машин по степени непрерывности процесса

Класс	Инструмент (раб. Зона)	Изделие	Примеры схем и систем машин	Графики и формулы производительности
дискретные	неподвижен	неподвижно
непрерывные	неподвижен	движется
квазинепрерывные	движется	движется

Производительность машины I класса определяется по формуле

(1)

где T — время цикла

(2)

где t_м — машинное время;

t_x — холостое время (возврат инструмента);

t_з — время фиксации и зажима;

t_o — время освобождения (разжим и расфиксация);

t_тр — время транспортирования.

Производительность машины I класса ограничивается временем технологического цикла и может быть увеличена либо за счет уменьшения, либо за счет увеличения числа рабочих позиций.

Производительность машины II класса определяется по формуле

(3)

где u_т — скорость технологического движения (скорость транспортного движения);

l — размер детали, измеренный в направлении движения;

a — расстояние между двумя изделиями.

Производительность машин II класса не ограничивается временем технологического цикла, а зависит лишь от скорости технологического движения и, конечно, от размера изделия. В машинах II класса элементы технологического цикла, в том числе частично и машинное время, перекрываются, следовательно, производительность этих машин значительно выше.

Производительность машин III класса определяется по формуле

(4)

где V_тр — скорость транспортного движения.

Здесь скорости транспортного и технологического движения независимы друг от друга, поэтому производительность теоретически может быть сколь угодно высокой. Однако и в квазинепрерывных машинах увеличение производительности, которое прямо связано с увеличением скорости транспортирования достигается за счет увеличения количества одновременно обрабатываемых изделий и, следовательно, инструментов и рабочих позиций, что может в некоторых случаях сделать машину весьма громоздкой.

Рассматривая типы машин по признаку непрерывности процесса, не следует также упускать из вида точность обработки, что особенно важно для станков.

Наивысшую точность дают машины дискретного действия, а наинизшую – квазинепрерывные. К прецизионным станкам предъявляются особые требования по жесткости, отсутствию вибраций и т. п. Эти требования не могут быть выдержаны, если сам станок (инструментальный узел) и изделие находится в движении. Значит машины III класса могут применяться для выполнения процессов, к которым не предъявляются высокие требования в отношении точности обработки.

Большого внимания заслуживают машины II класса, т. е. машины непрерывного действия с неподвижным инструментом, так как при сохранении весьма прогрессивного принципа непрерывности и сравнительно высокой производительности они имеют неподвижный инструмент, а значит, могут давать высокую точность обработки.

Возможность применения машин непрерывного действия II класса формально зависит от возможности объединения направлений транспортного и технологического Движений, поэтому в классификацию технологических процессов вводится также и этот фактор (см. табл. 1). Поясним сказанное примерами.

При сверлении, развертывании, нарезании резьбы метчиками объединить подачу изделия с его транспортированием во время обработки возможно, однако продвижению изделия с рабочей позиции мешает инструмент. Известен только один случай – нарезание резьбы в гайках кривым метчиком, когда удалось пропустить изделие через инструмент. Поэтому для указанных операций при осуществлении принципа непрерывности обязательно нужно применить машину III класса.

При нарезании цилиндрических зубчатых колес червячной фрезой или гребенкой можно также осуществить непрерывный процесс при неподвижном инструменте, перемещая шестерню вдоль ее оси. Можно перемещать шестерню и вдоль оси инструмента, но при этом потребуется червячная фреза или гребенка длиной, равной длине развернутой окружности шестерни, что практически невозможно.

При обработке металлов давлением не удается использовать машины II класса (за исключением прокатки, накатки шестерен и резьбы плашками). В этом случае естественно применять квазинепрерывные машины III класса, так как требования в отношении точности при этом процессе сравнительно невелики.

В недавнее время разработан способ непрерывной сборки, заключающийся в том, что одна деталь, проходя относительно неподвижной другой детали, установленной под углом, цепляет ее и надевает на себя (см. табл. 1, сборка с одним технологическим движением).

Технологические процессы II класса всегда могут осуществляться машинами II класса. В этих процессах не требуется ориентации, а вместо инструмента присутствует рабочая среда, поэтому в машине всегда могут совпасть транспортное и технологическое движение. Применять для этих процессов квазинепрерывные машины III класса нецелесообразно.

Одним из важнейших факторов, определяющих совершенство автоматической рабочей машины, является степень участия человека в процессе производства. С этой точки зрения различают следующие разновидности автоматических машин и систем машин:

Циклические автоматические машины были первенцами автоматизации. В них средства управления ведут процесс по установленной программе, не изменяя количественные или качественные характеристики в связи с изменяющимися условиями протекания процесса. Широкое применение такого рода автоматы нашли в металлообработке (токарные автоматы, автоматические прессы и т. п). Подавляющее большинство действующих автоматических линий, в том числе и роторные линии, также относятся к этому типу.

В наиболее совершенных типах циклических автоматов имеется возможность быстро сменять программы (станки с программным управлением), что расширяет область их применения и позволяет использовать автоматизацию в серийном производстве.

Рефлекторные машины в металлообрабатывающих производствах позволяют контролировать обработку изделий с необходимой точностью путем подачи инструмента в соответствии с его износом. Рефлекторные автоматы используются также для контроля и сортировки изделий и начинают находить применение при сборке.

Для пояснения основных принципов действия разных автоматических систем обратимся к примеру регулирования температуры закалочной печи.

Для измерения температуры в печи поставлена термопара, которая дает электрическое напряжение U, пропорциональное температуре q (рис. 1, а). Шкала прибора, измеряющего напряжение, проградуирована в градусах. Человек, обслуживающий электропечь, следит за прибором и в зависимости от того, в какую сторону отклоняется температура от требуемого значения, производит в соответствующую сторону перемещение s движка реостата. Тем самым он изменяет сопротивление r в электрической цепи нагрева и температуру печи. Так производится ручное регулирование температуры.

Постараемся полностью автоматизировать этот процесс, т. е. сделать так, чтобы движок реостата перемещался при отклонении температуры без помощи человека. Можно изъять указательный прибор и заставить непосредственно движок реостата перемещаться под действием напряжения, для чего надо поставить усилитель (так как термопара дает очень малый ток) и электродвигатель с редуктором.

Рис. 1. Схема автоматизации закалочной печи

Заметим, что привод должен быть реверсивным, т. е. он должен изменять направление своего вращения с изменением знака отклонения температуры.

На входе системы перед усилителем введем “эталонное” напряжение U _O, соответствующее требуемой температуре (например, 600 0 С). Это напряжение сравнивается с напряжением термопары, которое отвечает фактической температуре в печи; разность этих напряжений, пропорциональная отклонению температуры от требуемого значения, и подается на усилитель. Как только температура отклонится от требуемого значения, на входе усилителя появится напряжение, привод и движок реостата придут в движение.

Однако даже с автоматическим регулированием температуры печь является устройством дискретного действия (машина I класса). После нагрева одной партии изделий печь разгружается и загружается вновь, что влечет большие потери времени и, следовательно, производительности.

Изделия, выходящие из печи, должны удовлетворять определенным техническим условиям; в данном случае они должны иметь определенную твердость и структуру. Можно на выходе из печи установить контрольное устройство, которое косвенным путем, например путем намагничивания и контроля магнитных свойств будет проверять твердость и структуру и преобразовывать полученные данные о проверке в электрические сигналы (напряжение U_З ).

Данные из этого контрольного устройства поступают в счетно-решающее устройство, которое их анализирует и подает команду либо в механизм настройки на изменение температуры печи, либо через усилитель на привод транспортера для изменения его скорости, что дает изменение времени пребывания изделия в печи, т. е. времени выдержки.

Теперь мы уже получили самонастраивающуюся автоматическую машину самого высокого класса, которой задаются только конечные параметры – технические условия на изделие – и которая сама выбирает программу своей работы. В ней объединены принципы непрерывности, самоконтроля и автоматической настройки, что при высокой производительности обеспечивает получение продукции гарантированного качества, не требуя от человека даже программирования работы системы.

На большинстве автоматов рефлекторного и самонастраивающегося типа не может быть выдержан жесткий, одинаковый ритм работы. На этих машинах продолжительность цикла, его начало и конец могут несколько колебаться, Это обстоятельство заставляет пересмотреть методику построения автоматических систем машин и, прежде всего, автоматических станочных линий.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

1. Силовые и рабочие машины

1. Силовые и рабочие машины

Основные фонды – главный механический источник производственного процесса. Посредством комплекса машин и станков на предприятии происходит непрерывный процесс изготовления необходимых обществу товаров.

Кроме того, помимо оснащения оборудованием, необходимы помещения и разного рода сооружения, в которых или посредством которых производственная деятельность имела бы место быть (здания, мосты, тоннели и т. д.). В составе активных основных фондов ведущее место занимают машины и оборудование. В соответствии с их ролью в производственном процессе можно выделить два вида машин.

Силовые машины представляют собой энергетическое оборудование, которое производит энергию различных видов (тепловую, механическую, электрическую и пр.) или преобразует один вид энергии в другой. Энергетический фактор – один из важнейших элементов, посредством которого осуществляется производственный процесс, обеспечивается работа машин и оборудования путем поступления токовых потоков, а также нормальные условия труда за счет освещения производственных помещений. Различают следующие виды силовых машин:

1) первичные двигатели, которые преобразуют энергию природных ресурсов в механическую энергию (например, газовые и гидравлические турбины);

2) электродвигатели или вторичные двигатели (например, электромоторы, которые являются важной деталью основных производственных фондов). На их основе совершается весь объем полезной работы по производству тех или иных видов продукции в зависимости от производственной специализации;

3) различные электроаппараты (сварочные, электропечи), посредством которых продукт приобретает определенную форму и объем;

4) паровые котлы, электрогенераторы, трансформаторы и другие преобразователи тока.

Таким образом, силовые машины, являясь источником переработанной энергии, обеспечивают работу основных фондов, задача которых – производство готовой продукции.

Рабочие машины представляют собой комплекс станков и оборудования, при помощи которых рабочие воздействуют на предмет труда, коим являются сырье и материалы. Иными словами, это производственное оборудование.

Рабочие машины общепроизводственного назначения применяются абсолютно во всех отраслях независимо от их специализации и технологической направленности. К такому типу оборудования можно отнести конвейеры, сортировочные машины и пр. Наряду с ними существуют специализированные машины, которые имеют место на определенном предприятии. В каждой отрасли имеется особый способ воздействия на предмет труда. В соответствии с этим, например, в металлургии существует производственное оборудование для следующих видов работ:

1) механической обработки металлов, которая осуществляется посредством работы металлорежущего оборудования (сверлильных, токарных, фрезерных станков и пр.);

2) термической обработки металла посредством воздействия на него источников тепловой энергии, изменения температурного режима. Например, таким способом осуществляются процесс плавления металлов, придание им нужной формы либо создание сплавов;

3) химической обработки металла путем воздействия на него химически активными элементами.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Компонент 2: Слоган Ключи от машины

Компонент 2: Слоган Ключи от машины Купи слова. Яндекс Сделаем паузу. Скушаем твикс. Не дадим себе засохнуть! Реклама – это бизнес слов, – сформулировал известный рекламист Дэвид Огилви. Прежде чем рассказать, нужно облечь мысли в слова. Придать сущности ясную форму.

Проекты рабочие

Проекты рабочие Эти проекты востребованы в тех случаях, когда меняется роль сотрудника в той сфере, в которой работает (например, становится руководителем проектной группы). Подобные проекты помогают оценить, может ли он стать руководителем, его организаторские

ОАО «Силовые машины» www.power-m.ru

ОАО «Силовые машины» www.power-m.ru Эта крупнейшая машиностроительная компания, производящая оборудование для электроэнергетики, была создана в 2000 г. «Силовые машины» – ведущий поставщик комплексных решений в области энергомашиностроения, включающих инжиниринг,

Как открыть дверь машины

Как открыть дверь машины Традиционно мужчины открывают двери машин для женщин, а также мужчины ведут машину. Однако эти роли не соблюдаются в сегодняшнем деловом мире. Очень часто женщины садятся за руль, а в качестве пассажиров выступают как мужчины, так и женщины. Перед

Высокотехнологичные рабочие места (новые рабочие места)

Высокотехнологичные рабочие места (новые рабочие места) Мир организаций и менеджмент изменились. Стремительное формирование новой среды вызвало фундаментальные трансформации, которые оказали существенное влияние на менеджмент. Как показано в табл. 2.4, эти

Источник