Как устроен и для чего служит кривошипно-шатунный механизм? 7 основных неисправностей, которые могут возникнуть в его работе

Если у вас есть автомобиль, то с вероятностью 99.99%, в нём есть кривошипно-шатунный механизм (КШМ). Его нет только в «чистых» электромобилях, а также автомобилях с роторно-поршневым двигателем, а также в газотурбинных двигателях. Все остальные автомобильные двигатели внутреннего сгорания построены именно на базе КШМ, и неважно, дизельные они или бензиновые. Данная система передаёт энергию горения рабочей смеси через коленчатый вал и далее трансмиссию на колёса автомобиля, преобразуя возвратно-поступательное (туда и обратно) движение поршней в цилиндрах мотора во вращательное движение коленчатого вала.

Содержание статьи

• Устройство механизма
  • Блок цилиндров
  • Поршни
  • Поршневые кольца
  • Поршневые пальцы
  • Шатун
  • Коленчатый вал
  • Картер двигателя
• Принцип работы кривошипно-шатунного механизма
• Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины
• Перечень неисправностей КШМ
• Признаки наличия неисправностей в работе КШМ
• Обслуживание КШМ
• Заключение

Устройство механизма

Классический кривошипно-шатунный механизм был известен ещё в Древнем Риме. Использовался похожий принцип в Римской пилораме, только там вращение, под воздействием течения реки, водяного колеса превращалось в возвратно-поступательное движение пилы.

В паровых машинах также использовался КШМ, похожий на использующийся сейчас в автомобильных двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Только в нём поршень был соединён с шатуном через шток и цилиндр низкого давления. Схожая конструкция используется иногда в ДВС и по сей день.

В так называемых крейцкопфных двигателях поршень жёстко соединён с крейцкопфом – деталью, движущейся по неподвижным направляющим в одном измерении, как и поршень, через шток, а далее по привычной схеме – шатун с коленвалом. Это позволяет увеличить рабочий ход поршня, а иногда делает цилиндр двусторонним, в таких конструкциях добавлена ещё одна камера сгорания. Такой тип КШМ применяется чаще всего в судовых дизелях и другой крупной технике.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из двух основных групп деталей – подвижных и неподвижных:

1. К подвижным частям КШМ относятся следующие детали: поршни, которые вместе с кольцами и пальцами объединены в поршневую группу, шатуны, коленчатый вал (в просторечном сокращении — коленвал), подшипники коленвала и маховик.
2. Неподвижные – это картер, объединённый с блоком цилиндров, гильзы цилиндров, головка блока цилиндров. Также к ним относятся поддон (нижний картер), полукольца коленвала, картер маховика и сцепления, а также кронштейны и детали крепежа.

Иногда выделяют и цилиндропоршневую группу, в которую входит поршневая и гильза цилиндра.

Блок цилиндров

Блок цилиндров сейчас неотделим от картера блока. Так, кстати, было не всегда – на старых двигателях (у «Запорожца», например) они могли быть изготовлены раздельно. Именно картер вместе с блоком цилиндров – основной узел конструкции двигателя автомобиля.

Внутри блока и происходит вся полезная работа двигателя. К блоку цилиндров крепятся внизу — нижний картер (поддон), сверху — головка блока, сзади — картер маховика, топливная, выпускная системы и другие детали двигателя. Сам блок прикреплён к шасси автомобиля через специальные «подушки».

Материал, из которого изготовлена эта важная часть двигателя – чаще всего либо алюминий, либо чугун. На спортивных автомобилях могут применяться и композитные материалы. В блок запрессованы съёмные гильзы, которые облегчают ход поршней и ремонтопригодность блока – то есть его расточку под «ремонтные» поршни и кольца. Гильзы делают из чугуна, стали или композитных сплавов. Существует два вида гильз:

• «сухие» — когда внешняя поверхность гильз не омывается охлаждающей жидкостью;
• «мокрые» — когда гильзу снаружи охлаждает поток жидкости.

Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Поршни

Поршень – это металлическая деталь, которая имеет форму стакана, и в некоторых автопредприятиях водители и автослесари со стажем старые поршни, очищенные от нагара, в качестве стаканов и использовали. Однако основное его предназначение, естественно, не в этом, а для того, чтобы преобразовывать потенциальную энергию давления и термическую энергию температуры газов в кинетическую энергию вращения коленчатого вала в момент рабочего хода.

Во время тактов впуска он служит в качестве насоса, затягивающего воздух или горючую смесь, в ходе такта сжатия сжимает её, а в ходе такта выпуска — помогает удалению отработанных газов. Во время рабочего хода (точнее, чуть раньше) смесь воспламеняется (или форсунка впрыскивает топливо на дизельных двигателях), и горящие газы давят на поршень, заставляя его выполнять работу по преобразованию термической энергии в кинетическую.

Поршень современного автомобильного двигателя выполнен чаще всего из сплавов на основе алюминия. Они обеспечивают хороший отвод лишнего тепла, к тому же довольно лёгкие.

Составные части поршня автомобильного двигателя – это днище, уплотняющяя часть и юбка. Поршень соединяется с шатуном при помощи находящегося в юбке пальца. Для обеспечения плотности соединения поршня со стенкой цилиндра применяются поршневые кольца.

Поршневые кольца

Это плоские незамкнутые (с разъёмом в несколько десятых долей миллиметра) стальные или чугунные кольца, надеваемые в специальные канавки на уплотнительную часть поршня. Они служат для нескольких целей:

1. Уплотнение. Качественные, неизношенные кольца повышают компрессию (давление в цилиндре).
2. Теплопередача. Компрессионные кольца передают лишнее тепло гильзе цилиндра, предотвращая перегрев двигателя.
3. Не пропускают моторное масло из картера в камеру сгорания, но оставляют на стенках гильзы небольшой слой масла для смазки цилиндра. Самое нижнее кольцо называется маслосъёмным. Его конструкция специально разработана под эту задачу.

Поршневые пальцы

Поршневой палец нужен для того, чтобы связать поршень с шатуном. Он находится во внутренней части юбки поршня и представляет собой металлический цилиндр, отдалённо похожий на палец (отсюда и название). Шатун не крепится жёстко на пальце, ведь надо обеспечивать максимально ровную передачу крутящего момента от поршня к шатуну и далее. Выполнены пальцы обычно из легированной стали.

Пальцы делятся на фиксированные и плавающие. Фиксированный жёстко прикреплён к юбке поршня, и двигается на нём только шатун, а плавающий палец как в поршневой юбке, и на шатуне может крутиться. Сейчас в конструкциях автомоторов преобладают плавающие пальцы, обеспечивающие более полную и плавную передачу крутящего момента и снижающие нагрузку на детали КШМ.

Шатун

Для того, чтоб передать крутящий момент с поршня на коленвал, служит шатун, соединяющий две этих важных детали. Для того, чтобы ремонт шатуна не вызывал особых трудностей, в нём применяются специальные вкладыши, фактически разборный подшипник скольжения, хотя в некоторых двигателях с малой скоростью вращения коленвала по-прежнему применяются баббитовые вкладки, а в быстроходных моторах в обеих головках шатуна (как нижней, так и верхней) установлены подшипники качения. По форме шатун похож на рычаг или гаечный ключ с двутавровым сечением. Его верхняя, обычно неразъёмная головка соединяет его с пальцем поршня, а нижняя, разъёмная соединяет шатун с коленчатым валом. Делают шатуны чаще всего из легированной, иногда из углеродистой стали.

Коленчатый вал

Коленчатый вал, или сокращённо коленвал – одна из важнейших деталей мотора, впрочем, лишних деталей не бывает. Он имеет форму вала с «искривлениями» в сторону, к которой через оси прикреплены шатуны двигателя. Он состоит из следующих деталей:

1. Шейки. Они нужны для того, чтобы закрепить коленвал на картере и шатуны на нём. Подразделяются на коренные и шатунные. На коренных крепится к картеру сам коленчатый вал, на шатунных шейках к коленвалу крепятся шатуны.
2. Щёки – они и являются своего рода «коленями» коленчатого вала, именно они крутятся вокруг оси коленчатого вала. Щёки коленвала соединяют коренные и шатунные шейки.
3. Передняя выходная часть вала. К ней присоединены шкивы отбора мощности для привода через ремень, цепь или шестерни распредвала, системы охлаждения генератора и других агрегатов.
4. Задняя выходная часть вала. Она соединена с маховиком и служит для отбора мощности для «основного предназначения» автомобиля – для движения.

В конструкции коленчатого вала также предусмотрены дополнительные детали, например, противовесы, предназначенные для компенсации вибраций вала, возникающих при ударных нагрузках.

Коленчатые валы чаще всего изготавливаются либо из стали, либо из высококачественного лёгкого чугуна. Чугунные коленвалы изготавливаются при помощи литья, стальные – при помощи штамповки.

Картер двигателя

Картер, отливаемый вместе с блоком цилиндров – основная деталь двигателя автомобиля, можно сказать, что рама двигателя. Именно на картере закреплены основные части двигателя, в нём крутится коленчатый вал, в цилиндрах двигаются поршни и происходит непосредственный процесс превращения энергии сгорания топлива в энергию вращения колёс вашего автомобиля.

Ещё картер является основным местом для размещения моторного масла, которое смазывает двигатель. Для хранения масла также предназначен поддон – нижняя часть картера.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма

Во время основного такта работы автомобильного двигателя – рабочего хода (расширения), горящие газы давят на поршень, а тот двигается вниз — от верхней мёртвой точки к нижней, тем самым передавая энергию посредством пальца и шатуна на коленчатый вал. Шатун может ограниченно поворачиваться и вокруг оси пальца поршня, и вокруг шатунной шейки коленвала, и таким образом поступательное движение поршня превращается во вращательное.

Стоит заметить, что при остальных тактах коленчатый вал через шатун, наоборот, сообщает возвратно-поступательное движение поршню. Где он его берёт? Из «рабочих» цилиндров, энергии коленвала и маховика, а при запуске – стартера.

Неисправности, возникающие при работе КШМ и их причины

Неполадки и поломки в кривошипно-шатунном механизме могут произойти в самых разных его узлах. Чтобы свести риск возникновения этих неприятностей до минимума, необходимо знать, отчего они происходят. Чаще всего это нагар на деталях и их износ. Наиболее часто происходят поломки КШМ от использования некачественного автомобильного топлива и масла. Особенно это чревато для дизелей, которые требовательны к качеству горюче-смазочных материалов, что может вывести из строя не только КШМ. Редкая смена масла, несвоевременная замена топливных, воздушных и масляных фильтров – всё это также несёт потенциальную угрозу поломок. Может послужить причиной неисправности перегрев двигателя, а также утечка и снижение уровня моторного масла в двигателе.

Перегрев двигателя может привести даже к заклиниванию. Чтобы этого не случилось, заливайте качественную охлаждающую жидкость и следите за состоянием системы охлаждения.

Бывает, что проблема в системе питания или в зажигании. Тогда смесь сгорает не полностью или неравномерно.

Ещё одна распространённая причина поломок – это использование некачественных запчастей. Не покупайте фейк и пользуйтесь услугами проверенных автосервисов.

Перечень неисправностей КШМ

Главные неприятности, которые могут случится с кривошипно-шатунным механизмом:

1. Как шатунные, так и коренные шейки коленчатого вала подвержены износу и механическим повреждениям.
2. Износ, механические повреждения и даже расплавление могут угрожать и вкладышам (подшипникам) шеек коленвала.
3. «Болезни» поршневых колец – это закоксовывание не до конца сгоревшими продуктами горения (углеводороды окисляются только до углерода), их залегание и даже поломки, что может привести к фатальным последствиям.
4. Цилиндропоршневая группа также подвержена износу. В современных «движках» это не так заметно, всё-таки они созданы по последнему слову техники, но у каждой детали имеется конечный ресурс.
5. На днище поршня может отложиться нагар.
6. В деталях могут появиться трещины, они могут прогореть, обломиться и даже расплавиться.
7. Двигатель может даже заклинить.

Признаки наличия неисправностей в работе КШМ

Могут насторожить посторонние стуки в двигателе. Возможно, это связано с детонацией или вам попалось не слишком качественное топливо. Последствия как детонации, так и некачественного топлива могут быть печальными. Звук при детонации более звонкий, а вот глухой звук может свидетельствовать о том, что износились шейки коленвала. Если же он совсем звонкий и происходит не только при резком увеличении оборотов (например, если вы быстро тронулись с места), то вполне возможно, что вкладыши шейки коленвала начинают плавиться. Возможно, причиной масляное голодание, но так или иначе – в сервис.

Также многое может сказать дым из двигателя. Если он сизый, то значит, что в камеру сгорания попадает масло. Возможно, виной тому маслосъёмные колпачки ГРМ, а возможно, проблема в поршневых кольцах. Накопление нагара на поршнях и цилиндрах приводит к увеличению трения и повышенному износу деталей. Если проблема в кольцах, то будет снижена компрессия, хотя понижение компрессии может быть связано и с другими причинами.

Обслуживание КШМ

Прежде всего, общие советы: «машина любит ласку, чистоту и смазку». Следует вовремя проверять уровень масла, не допускать перегрева двигателя и заправляться только качественным горючим. Серьёзные проблемы с КШМ решаются только в автосервисе. Разумеется, есть автолюбители, которые самостоятельно могут расточить цилиндр до ремонтного размера, но это всё же характерно для не самых новых автомобилей.

В «закоксованных» двигателях можно провести раскоксовку, которая делается как с разбором двигателя, так и при помощи специальных средств – без такового. Однако, подобные манипуляции лучше доверить профессионалам. Соблюдайте сроки ТО.

Заключение

Кривошипно-шатунный механизм – это важнейший агрегат в автомобиле. От его функционирования зависит состояние всего автомобиля и настроение его владельца. Следите за его технической исправностью, и двигатель будет работать долго, радуя вас мощностью и экономичностью.

1. Кривошипно-шатунный механизм.

Билет
№5

КШМ
предназначен для восприятия давления
газов и преобразования возвратно-поступательного
движения поршня во вращательное движения
коленвала. К кШМ относятся : блок цилиндра
головка блока цил нижний картер поддон
картер сцепления и маховика ,поршни с
кольцами , пальцы, шатуны, коленвал
,маховик.

Блок
— общая отливка в которой располагается
цилиндр служит основанием для крепления
и сборки всех механизмов и узлов
.Конструкция:
сплошной ,разъемный,тунельный. Все
полости и стыки должны быть герметичны
.Головка явл крышкой блока цилиндров.
В них расположены каеры сгорания
,впускные и выпускные каналы под
клапана, а также запрессованной
напраляющей втулкой и седла клапанов.Поддон
– защитный кожух КШМ снизу и резервуарам
для масла. Картер сцепления и маховика
–защитный кожух.Поршень служитдля
восприятия давленя газа и осуществления
вспомогательных тактов. Верхняя часть
головка ,нижняя направляющая – юбка,
приливы в стенках юбки – бобышка. юбка
поршней в гор. сечении имеет форму
элипса,причем большая ось расположена
в плоскости перпендикулярной оси
поршневого пальца .Кольца – от 1 до 3
компрессионных ,1 или 2 маслосъемных .
предназначены для предотвращения
прорыва газов через зазор между юбкой
и стенкой цил.,а также для удаления
излишнего масла со стенок цил. Препятствует
проникновению его в камеру сгорания.Пальцы
предназ для шарнирного соединения
поршня с шатуном. Поверхность шлифуют
.ось отверстия для пальца смещена на
1,5 мм от оси поршня (вправо по ходу
автомобиля ),вследствии этого в ВМТ не
происходит быстрого перебрасования
поршня от одной стенки к другой и стук
поршня уменьш.Палец устанавливается с
натягом. Запрессовка пальца в поршень
не допуск. Расположение цилиндров а-
одновальные 1)Однорядные с вертик
рсположением цил 2)v-образные
3) снежинкообразные4)x-образные5)с
противоположным расположением
цил(аппазитные)6)расп цил в виде звезда
б-двухвальные1)двухрядные с паралельным
расп цил2)двухтактные с противоположнми
поршнями 3)ромбообразный 4) треугольником)

КРИВОШИПНО-ШАТУнНЫЙ
МЕХАНИЗМ.
БЛОК
И ГОЛОвКА ЦИЛИНДРОВ. КШМ двигателя
воспринимает давление газов при такте
расширения и преобразует прямолинейное,
возвратно-поступательное движение
поршня во вращательное движение
коленчатого вала. Кривошипно-шатунный
механизм многоцилиндрового двигателя
состоит из блока цилиндров, головок
цилиндров, поршней с кольцами, поршневых
пальцев, шатунов, коленчатого вала,
вкладышей, маховика и поддона картера.

Цилиндр с головкой образует пространство,
в котором осуществляется рабочий цикл
двигателя. Стенки цилиндра направляют
движение поршня.

Цилиндры многоцилиндровых двигателей
отливают из серого чугуна или алюминиевого
сплава в виде одной целой детали — блока
цилиндров. За одно целое с блоком
цилиндров отливают верхнюю часть картера
двигателя.

В отливке блока цилиндров
выполнены рубашка охлаждения, окружающая
цилиндры, а также постели для коренных
подшипников коленчатого вала, подшипников
распределительного вала и места для
крепления других узлов и приборов. У
V-образного восьмицилиндрового двигателя
блок цилиндров 5
(рис. 9) имеет два ряда цилиндров (по
четыре цилиндра в каждом), расположенных
под углом 90°. Головок блока цилиндров
две — для правого и левого рядов
цилиндров.

Уплотнение гильз в блоке
достигается резиновыми кольцами или
прокладками.

Тщательно
обработанная внутренняя поверхность
гильз (ллк цилиндров) называется з е р
к а л о м.

Головки 1
цилиндров отливают из алюминиевого
сплава пли чугуна (двигатель Я-МЗ). В них
расположены камеры сгоря-ния, отверстия
для свечей зажигания (карбюраторные
двигатели) или форсунок (дизели), впускные
и выпускные клапаны (при верхнем их
расположении), вставные седла и
направляющие втулки клапанов. В отливке
головок цилиндров имеется рубашка
охлаждения, сообщающаяся отверстиями
с рубашкой охлаждения блока цилиндров.
Герметичность соединения головок с
блоком цилиндров обеспе­чивается
металлоасбестовои прокладкой .9. Головки
к блоку цилинд­ров крепятся шпильками
и гайками.

Сверху головки цилиндров закрываются
штампованными крышками. Между крышками
и головками цилиндров устанавливают
прокладки из маслостойкой резины.

ПОРШНЕВАЯ ГРУППАВ поршневую группу
входят поршни, поршневые кольца и
поршневые пальцы. Поршень представляет
собой металлический стакан, донышком
обращенный вверх. Он воспринимает
давление газов при рабочем ходе и
передает его через поршневой палец и
шатун на коленчатый вал. Отливают поршни
из алюминиевого сплава.

Поршень имеет днище,
уплотняющую и направляющую (юбка) части.
Днище и уплотняющая часть составляют
головку поршня. Днище поршня вместе с
головкой цилиндра образует камеру
сгорания. В головке поршня проточены
канавки для поршневых колец. Уплотняющая
часть имеет диаметр, увеличивающийся
книзу. Юбка поршня имеет две бобышки
(приливы) с отверстиями для поршневого
пальца.
Каждая бобышка связана с днищем поршня
двумя ребрами.

Юбка поршня обычно
имеет прорези, которые предупреждают
заедание поршня при нагреве и позволяют
уменьшить зазор между гильзой цилиндра
и поршнем. Заклинивание поршня исключают
также приданием юбке овальной формы.
Диаметр поршня в плоскости, перпендикулярной
оси пальца, делают больше, чем в направлении
оси поршневого пальца (у ЗИЛ-130 на 0,52
мм). При нагревании поршень расширяется
сильнее в направлении оси поршневого
пальца, где в бобышках сосредоточена
наибольшая масса металла. Поэтому
овальный поршень при нагреве получит
цилиндрическую форму.

Отверстие под поршневой
палец располагается не по оси симметрии
поршня, а смещено па 1,5 мм (ЗМЗ-24, ЗМЗ-53)
вправо по ходу автомобиля. Этим уменьшается
сила удара поршня о стенки гильзы при
переходе его через в.
м. т. в процессе
сгорания—расширения газов.

Для улучшения приработки поршней к
гильзам цилиндров и предохранения их
от задиров юбку поршня покрывают тонким
слоем олова.

Поршневые
кольца устанавливают в канавки,
расположенные в головке поршня. Они
подразделяются на компрессионные и
маслосъемные. Компрессионные кольца
уплотняют поршень в гильзе цилиндра и
предотвращают прорыв газов через зазор
между юбкой поршня и стенкой гильзы.
Маслосъемные кольца, кроме того, снимают
излишки масла со стенок гильз и не
допускают попадания его в камеры
сгорания.

Рис. 11. Поршневые кольца двигателеи:

и, б — ЗЫЗ-‘)3 и ЗИЛ-130; 1
— верхние компрессионные копыта, 2
— средние компрессионные
коль­ца, з —
маслосъемное кольцо, 4
— кольцевые диски
стального масло-съемного кольца, 5—
радиальный расширитель, 6 — осевои
расши­ритель

Поршневые кольца изготовляют из чугуна
или стали. Для установки на поршень
кольца имеют разрез, называемый замком.
Маслосъемное кольцо отличается от
компрессорных колец сквозными прорезями
для прохода масла. В канавке поршня для
маслосъемного кольца сверлят один или
два ряда отверстий для отвода масла
внутрь поршня.

В целях повышения
износостойкости поверхность верхнего
стопорного
кольца подвергают
пористому хромированию. Остальные
кольца для ускорения приработки покрывают
топким слоем олова.

.Поршневой палец служит для соединения
поршня с шатуном и представляет собой
короткую трубку. Пальцы изготовляют из
легированной цементованной стали или
из углеродистой стали, закаленной токами
высокой частоты. Наиболее распространены
«плавающие» пальцы, свободно
поворачивающиеся по втулке верхней
головки шатуна и в бобышках поршня. От
осевого смещения поршневой палец
предохраняется стопорными кольцами
вставляемыми в выточки обеих бобышек
поршня.

Шатун и коленчатый вал
Шатун передает усилие
от поршня к коленчатому валу при рабочем
ходе и в обратном направлении при
вспомогательных тактах. Он состоит из
верхней головки, стержня двутаврового
сечения и разъемной нижней головки,
закрепляемой на шатунной шейке коленчатого
вала. Шатун и его крышку изготовляют
из легированной или углеродистой, стали.
В верхнюю головку шатуна запрессовывают
одну пли две втулки из оловянистой
бронзы, а в нижнюю вставляют тонкостенные
стальные вклады­ши ,
залитые слоем антифрикционного сплава.
Нижняя головка шатуна и крышка соединяются
двумя болтами, гайки которых шплинтуются.

Вкладыши шатунных подшипников двигателей
ЗМЗ-24, ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 выполнены из
сталеалюминиепой ленты, антифрикционный
слой которой представляет собой
алюминиевый сплав АМ01-20*. Вкладыши
двигателя «Москвич-412»—трехслойные,
изготовлены из сталебронзовой ленты,
имеют свинцово-нндиевое покрытие.

От провертывания в нижней головке шатуна
вкладыши удерживаются выступами
(усиками), которые входят в канавки,
выфрезерованные в шатуне и его крышке.

Коленчатый вал воспринимает
усилия, передаваемые от поршней шатунами,
и преобразует их в крутящий момент. Он
имеет коренные шейки ; шатунные шейки;щеки,
соединяющие коренные
и шатунпые шейки; противовесы ; фланец
для крепления маховика ;
носок,
па котором установлены хра­повик
пусковой рукоятки, распределительная
шестерня и шкив привода водяного насоса
и вентилятора. Шатунная шейка со щеками
образует колено (или кривошип) вала.

Коленчатый вал штампуют из стали или
отливают из магниевого чугуна (ЗМЗ-24,
ЗМЗ-53). Литье позволяет выполнить все
шейки вала полыми. Шейки стальных
коленчатых валов закаливают токам
высокой частоты. Все шейки коленчатых
валов тщательно шлифуют и полируют.
Переходы (галтели) от шеек к щекам
выполняют плавными.Количество шатунных
шеек в двигателе, имеющем рядное
расположенно цилиндров, равно числу
цилипдроп, а в V-образпом двигателе—в
два раза меньше число цилиндров, так
как па каждую та тунпую шелку устанавливают
по два шатуна (см. рис. 10). Из условия
равномерного чередования рабочих ходов
колена вала четырехцилидрового двигателя
(если смотреть на вал с торца) располага­ются
под углом 180°, шестпцилнпдрового под
120° восьмиццлиндрового под 90°

Количество коренных шеек четырехцнлпндровых
двигателей с рядным расположенном
цилиндров три пли пять, в шестпцллнндровых
— четыре или семь, в V-образпых
восьмпцилпндровых — пять.

Рис.
12. Форма коленчатого вала:

а — рядного чстырехцнлппдрового
двигателя, б — рядного шестицилипдропого
днмгатсля, б — V-обра.чпого шсстицилипдроного
днигателя, з — У-образпого восьмицилипдроного
двигателя; 1—8 —
номера цилиндров

если шатунная шейка с двух сторон имеет
коренную, то такой коленчатый вал
называют полноопорпым. Полноопорный
вал (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130, ЗМЗ-24, «Москвич-412»)
меньше прогибается, обеспечивая лучшие
условия работы подшипников и больший
срок их службы.

В современных автомобильных двигателях
скорость вращения коленчатого вала
достигает 3000—4000 об/мпн в грузовых
автомобилях и 5000—6000 об/мин — в легковых.
Поэтому возникают большие центробежные
силы, действующие на шатунные шейки,
щеки и нижние головки шатунов. Эти силы
нагружают коренные подшипники, вызывая
их ускоренный износ.

Для разгрузки коренных
подшипников от центробежных сил служат
противовесы 7
(см. рис. 10), расположенные против шатунных
шеек коленчатого вала.

Коронные и шатунные шейки
коленчатого вала соединены наклонными
каналами, просверленными в щеках и
служащими для подвода масла от коренных
к шатунным подшипникам. Шатунные шейки
выполняют полыми или высверливают в
них полости — грязеуловители. В этих
полостях под действием центробежных
сил при работе двигателя отлагаются
тяжелые частицы и продукты износа,
содержащиеся в масле.
МАХОвИК
И КАРТЕР. Маховик
представляет собой массивный диск,
отливаемый из чугуна. Он повышает
равномерность вращения коленчатого
вала при малых числах оборотов и передает
крутящий момент трансмиссии автомобиля.
Он изготовляется из чугуна. На обод
маховика напрессован стальной зубчатый
венец, предназначенный для вращения
коленчатого вала стартером при пуске
двигателя.

Поддон,
или нижняя часть картера, предохраняет
от попадания в картер пыли и грязи и
служит резервуаром для масла. Его
штампуют из листовой стали. К верхней
части картера поддон крепится болтами
или шпильками, уплотнение достигается
пробковой прокладкой. Плоскость разъема
картера обычно располагается ниже оси
коленчатого вала, что повышает жесткость
картера двигателя. МАТЕРИАЛЫ
КШМ. Картер
и блок картера СЧ-18,21,24

30
или ал. Литейного сплва Al
4,9.Гильзы СЧ-15,24 , сталль азотированная
35ХЮА ,38ХМЮА. Гловки Al
4,9.Пальцы легир цемент сталь
15х,20х,20х2м4А,12хн3а.Поршни литейный сплав
Al

или
серый ковкий чугун. Кольца серый перлитный
чугун ,или смесь меди железа графита.
Шатуны карб дв.- Сталь 40,45,лег ст
45г2,40хн.Форсированных дв. 45,45х,лег ст 18
х2н4ма.Шатунные болты хромированные ст
38ха,40х.Коленвалы –штампованные сталь
40,45,50г,45г2;Чугуные валы из высокопрочного
чугуна .

Назначение, устройство, принцип действия кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Тема 2.1.2

Назначение, устройство, принцип действия кривошипношатунного механизма (КШМ)
Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратнопоступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Детали кривошипно-шатунного механизма можно разделить на:
неподвижные — картер, блок цилиндров, цилиндры, головка блока
цилиндров, прокладка головки блока и поддон. Обычно блок цилиндров
отливают вместе с верхней половиной картера, поэтому иногда его
называют блок-картером.
подвижные — поршни, поршневые кольца и пальцы, шатуны, коленчатый
вал и маховик.
Блок-картер — основной элемент остова двигателя. Он подвергается значительным силовым
и тепловым воздействиям и должен обладать высокой прочностью и жесткостью. В блоккартере устанавливают цилиндры, опоры коленчатого вала, некоторые устройства механизма
газораспределения, различные узлы смазочной системы с ее сложной сетью каналов и другое
вспомогательное оборудование. Блок-картер изготавливают из чугуна или алюминиевого
сплава литьем.
Цилиндры представляют собой направляющие элементы ⭐ кривошипно-шатунного механизма.
Внутри их перемещаются поршни. Длина образующей цилиндра определяется ходом поршня и
его размерами. Цилиндры работают в условиях резко изменяющегося давления в надпоршневой
полости. Их стенки соприкасаются с пламенем и горячими газами, имеющими температуру до
1500… 2 500 °С.
Цилиндры должны быть прочными, жесткими, термо- и износостойкими при ограниченном
количестве смазки. Кроме того, материал цилиндров должен обладать хорошими литейными
свойствами и легко обрабатываться на станках. Обычно цилиндры изготавливают из
специального легированного чугуна, но могут применяться также алюминиевые сплавы и сталь.
Внутреннюю рабочую поверхность цилиндра, называемую его зеркалом, тщательно
обрабатывают и покрывают хромом для уменьшения трения, повышения износостойкости и
долговечности.
В V-образном двигателе цилиндры одного ряда могут быть несколько смещены относительно
цилиндров другого ряда. Это связано с тем, что на каждом кривошипе коленчатого вала крепятся
два шатуна, один из которых предназначен для поршня правой, а другой — для поршня левой
половины блока.
На тщательно обработанную верхнюю плоскость блока цилиндров устанавливают головку
блока, которая закрывает цилиндры сверху. В головке над цилиндрами выполнены углубления,
образующие камеры сгорания. У двигателей жидкостного охлаждения в теле головки блока
предусмотрена рубашка охлаждения, сообщающаяся с рубашкой охлаждения блока цилиндров.
При верхнем расположении клапанов в головке имеются гнезда для них, впускные и выпускные
каналы, отверстия с резьбой для установки свечей зажигания (у бензиновых двигателей) или
форсунок (у дизелей), магистрали смазочной системы, крепежные и другие вспомогательные
отверстия. Материалом для головки блока обычно служит алюминиевый сплав или чугун.
Плотное соединение блока цилиндров и головки блока обеспечивается с помощью болтов или
шпилек с гайками. Для герметизации стыка с целью предотвращения утечки газов из
цилиндров и охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения между блоком цилиндров и
головкой блока устанавливается прокладка. Она обычно изготавливается из асбестового
картона и облицовывается тонким стальным или медным листом. Иногда прокладку с обеих
сторон натирают графитом для защиты от пригорания.
Нижняя часть картера, предохраняющая детали кривошипно-шатунного и других
механизмов двигателя от загрязнения, обычно называется поддоном. В двигателях
сравнительно малой мощности поддон служит также резервуаром для моторного масла.
Поддон чаще всего выполняется литым или изготавливается из стального листа штамповкой.
Для устранения подтекания масла между блок-картером и поддоном устанавливается
прокладка (на двигателях небольшой мощности для уплотнения этого стыка часто
используется герметик — «жидкая прокладка»).
Поршневую группу кривошипно-шатунного механизма образует поршень в сборе с
комплектом компрессионных и маслосъемных колец, поршневым пальцем и деталями его
крепления. Ее назначение заключается в том, чтобы во время рабочего хода воспринимать
давление газов и через шатун передавать усилие на коленчатый вал, осуществлять другие
вспомогательные такты, а также уплотнять надпоршневую полость цилиндра для
предотвращения прорыва газов в картер и проникновения в него моторного масла.
Поршень представляет собой металлический стакан сложной формы, устанавливаемый в цилиндре днищем
вверх. Он состоит из двух основных частей. Верхняя утолщенная часть называется головкой, а нижняя
направляющая часть — юбкой. Головка поршня содержит днище 4 (рис. а) и стенки 2. В стенках проточены
канавки 5 для компрессионных колец. Нижние канавки имеют дренажные отверстия 6 для отвода масла. Для
увеличения прочности и жесткости головки ее стенки снабжены массивными ребрами 3, связывающими
стенки и днище с бобышками, в которых устанавливается поршневой палец. Иногда оребряют также
внутреннюю поверхность днища.
Юбка имеет более тонкие стенки, чем у головки. В ее средней части расположены бобышки с отверстиями.
Поршневые кольца обеспечивают плотное подвижное соединение поршня с цилиндром. Они
предотвращают прорыв газов из надпоршневой полости в картер и попадание масла в камеру
сгорания. Различают компрессионные и маслосъемные кольца.
Компрессионные кольца (два или три) устанавливают в верхние канавки поршня. Они имеют
разрез, называемый замком, и поэтому могут пружинить. В свободном состоянии диаметр
кольца должен быть несколько больше диаметра цилиндра. При введении в цилиндр такого
кольца в сжатом состоянии оно создает плотное соединение. Для того чтобы обеспечить
возможность расширения установленного в цилиндре кольца при нагревании, в замке должен
быть зазор 0,2…0,4 мм. С целью обеспечения хорошей приработки компрессионных колец к
цилиндрам часто применяют кольца с конусной наружной поверхностью, а также
скручивающиеся кольца с фаской на кромке с внутренней или наружной стороны. Благодаря
наличию фаски такие кольца при установке в цилиндр перекашиваются в сечении, плотно
прилегая к стенкам канавок на поршне.
Маслосъемные кольца (одно или два) удаляют масло со стенок цилиндра, не позволяя ему
попадать в камеру сгорания. Они располагаются на поршне под компрессионными кольцами.
Обычно маслосъемные кольца имеют кольцевую канавку на наружной цилиндрической
поверхности и радиальные сквозные прорези для отвода масла, которое по ним проходит к
дренажным отверстиям в поршне.
Чаще всего для их изготовления применяют высокосортный легированный чугун. Верхние
компрессионные кольца, работающие в наиболее тяжелых условиях, обычно покрывают с
наружной стороны пористым хромом. Составные маслосъемные кольца изготавливают из
легированной стали.
Поршневой палец служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он представляет собой
трубку, проходящую через верхнюю головку шатуна и установленную концами в бобышки
поршня. Крепление поршневого пальца в бобышках осуществляется двумя стопорными
пружинными кольцами, расположенными в специальных канавках бобышек. Такое крепление
позволяет пальцу (в этом случае он называется плавающим) проворачиваться. Вся его поверхность
становится рабочей, и он меньше изнашивается. Ось пальца в бобышках поршня может быть
смещена относительно оси цилиндра на 1,5…2,0 мм в сторону действия большей боковой силы.
Благодаря этому уменьшается стук поршня в непрогретом двигателе.
Поршневые пальцы изготавливают из высококачественной стали. Для обеспечения высокой
износоустойчивости их наружную цилиндрическую поверхность подвергают закалке или
цементации, а затем шлифуют и полируют.
Поршневая группа состоит из довольно большого числа деталей (поршень, кольца,
палец), масса которых по технологическим причинам может колебаться; в некоторых
пределах. Если различие в массе поршневых групп в разных цилиндрах будет
значительным, то при работе двигателя возникнут дополнительные инерционные
нагрузки. Поэтому поршневые группы для одного двигателя подбирают так, чтобы они
несущественно отличались по массе (для тяжелых двигателей не более чем на 10 г).
Шатунная группа кривошипно-шатунного механизма состоит из:
— шатуна
— верхней и нижней головок шатуна
— подшипников
— шатунных болтов с гайками и элементами их фиксации
Шатун соединяет поршень с кривошипом коленчатого вала и, преобразуя возвратнопоступательное движение поршневой группы во вращательное движение коленчатого вала,
совершает сложное движение, подвергаясь при этом действию знакопеременных ударных
нагрузок. Шатун состоит из трех конструктивных элементов: стержня 2, верхней (поршневой)
головки 1 и нижней (кривошипной) головки 3. Стержень шатуна обычно имеет двутавровое
сечение. В верхнюю головку для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку 6 с
отверстием для подвода масла к трущимся поверхностям. Нижнюю головку шатуна для
обеспечения возможности сборки с коленчатым валом выполняют разъемной. У бензиновых
двигателей разъем головки обычно расположен под углом 90° к оси шатуна. У дизелей нижняя
головка шатуна 7, как правило, имеет косой разъем. Крышка 4 нижней головки крепится к
шатуну двумя шатунными болтами, точно подогнанными к отверстиям в шатуне и крышке для
обеспечения высокой точности сборки. Чтобы крепление не ослабло, гайки болтов стопорят
шплинтами, стопорными шайбами или контргайками. Отверстие в нижней головке
растачивают в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не могут быть
взаимозаменяемыми.
Для уменьшения трения в соединении шатуна с коленчатым валом и облегчения ремонта
двигателя в нижнюю головку шатуна устанавливают шатунный подшипник, который
выполнен в виде двух тонкостенных стальных вкладышей 5, залитых антифрикционным
сплавом. Внутренняя поверхность вкладышей точно подогнана к шейкам коленчатого вала.
Для фиксации вкладышей относительно головки они имеют отогнутые усики, входящие в
соответствующие пазы головки. Подвод масла к трущимся поверхностям обеспечивают
кольцевые проточки и отверстия во вкладышах.
Для обеспечения хорошей уравновешенности деталей кривошипно-шатунного механизма
шатунные группы одного двигателя (как и поршневые) должны иметь одинаковую массу с
соответствующим ее распределением между верхней и нижней головками шатуна.
Коленчатый вал, соединенный с поршнем посредством шатуна, воспринимает действующие
на поршень силы. На нем возникает вращающий момент, который затем передается на
трансмиссию, а также используется для приведения в действие других механизмов и
агрегатов. Под влиянием резко изменяющихся по величине и направлению сил инерции и
давления газов коленчатый вал вращается неравномерно, испытывая крутильные колебания,
подвергаясь скручиванию, изгибу, сжатию и растяжению, а также воспринимая тепловые
нагрузки. Поэтому он должен обладать достаточной прочностью, жесткостью и
износостойкостью при сравнительно небольшой массе.
Конструкции коленчатых валов отличаются сложностью. Их форма определяется числом и
расположением цилиндров, порядком работы двигателя и числом коренных опор.
К шатунным шейкам коленчатого вала присоединяют нижние головки шатунов. Коренными
шейками вал устанавливают в подшипниках картера двигателя. Соединяются коренные и
шатунные шейки при помощи щек. Плавный переход от шеек к щекам, называемый галтелью,
позволяет избежать концентрации напряжений и возможных поломок коленчатого вала.
Противовесы предназначены для разгрузки коренных подшипников от центробежных сил,
возникающих на кривошипах вала во время его вращения. Их, как правило, изготавливают как
единое целое со щеками.
Для обеспечения нормальной работы двигателя к рабочим поверхностям коренных и
шатунных шеек необходимо подавать моторное масло под давлением. Масло поступает из
отверстий в картере к коренным подшипникам. Затем оно через специальные каналы в
коренных шейках, щеках и шатунных шейках попадает к шатунным подшипникам. Для
дополнительной центробежной очистки масла в шатунных шейках имеются
грязеуловительные полости, закрытые заглушками.
Коленчатые валы изготавливают методом ковки или литья из среднеуглеродистых и
легированных сталей (может применяться также чугун высококачественных марок). После
механической и термической обработки коренные и шатунные шейки подвергают
поверхностной закалке (для повышения износостойкости), а затем шлифуют и полируют.
После обработки вал балансируют, т. е. добиваются такого распределения его массы
относительно оси вращения, при котором вал находится в состоянии безразличного
равновесия.
В коренных подшипниках применяют тонкостенные износостойкие вкладыши,
аналогичные вкладышам шатунных подшипников. Для восприятия осевых нагрузок и
предотвращения осевого смещения коленчатого вала один из его коренных подшипников
(обычно передний) делают упорным.
1 — носок; 2 — шатунная шейка; 3 — коренная шейка; 4 — щека; 5 — противовес; 6 — хвостовик с фланцем
Маховик крепится к фланцу хвостовика коленчатого вала. Он представляет собой тщательно
сбалансированный чугунный диск определенной массы. Кроме обеспечения равномерного
вращения коленчатого вала маховик способствует преодолению сопротивления сжатия в
цилиндрах при пуске двигателя и кратковременных перегрузок, например, при трогании ТС с
места. На ободе маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя от стартера.
Поверхность маховика, которая соприкасается с ведомым диском сцепления, шлифуют и
полируют

Кривошип (механизм) | Tractor & Construction Plant Wiki

Кривошип представляет собой рычаг, прикрепленный под прямым углом к ​​вращающемуся валу, с помощью которого возвратно-поступательное движение передается валу или принимается от него. Он используется для преобразования кругового движения в возвратно-поступательное или иногда возвратно-поступательное движение в круговое. Рычаг может представлять собой изогнутую часть вала или прикрепленный к нему отдельный рычаг. К концу кривошипа шарниром прикреплен стержень, обычно называемый шатуном. Конец стержня, прикрепленный к кривошипу, движется круговым движением, в то время как другой конец обычно вынужден двигаться линейным скользящим движением внутрь и наружу.

Этот термин часто относится к рукоятке с приводом от человека, которая используется для ручного поворота оси, например, в шатуне велосипеда или в скобе и дрели. В этом случае рука или нога человека служит шатуном, прикладывающим возвратно-поступательную силу к кривошипу. Часто имеется штанга, перпендикулярная другому концу руки, часто со свободно вращающейся ручкой на ней для удержания в руке или в случае работы ногой (обычно второй рукой для другой ноги), с свободно вращающаяся педаль.

Содержание

• 1 Примеры
  • 1.1 Рукоятки с ручным приводом
  • 1.2 Кривошипные рукоятки с ножным приводом
  • 1.3 Двигатели
• 2 Механика
• 3 История
  • 3.1 Западный мир
    • 3.1.1 Классическая древность
    • 3.1.2 Средневековье
    • 3.1.3 Возрождение
  • 3.2 Дальний Восток
  • 3.3 Ближний Восток
  • 3,4 20 век
• 4 Коленчатая ось
• 5 См. также
• 6 Каталожные номера
  • 6.1 Библиография
• 7 Внешние ссылки

Примеры

Рукоятка

Ручная рукоятка точилки для карандашей

Знакомые примеры включают:

Ручные рукоятки

• Механическая точилка для карандашей
• Рыболовная катушка и другие катушки для кабелей, проводов, канатов и т. д.
• Окно автомобиля с ручным управлением
• Набор рукояток, который приводит в движение трикке через рукоятки.

Шатуны с ножным приводом

• Кривошип, приводящий велосипед в движение с помощью педалей.
• Швейная машина с педалью

Двигатели

Почти все поршневые двигатели используют кривошипы для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение. Шатуны встроены в коленчатый вал.

Механика

Смещение конца шатуна примерно пропорционально косинусу угла поворота кривошипа при измерении его от верхней мертвой точки (ВМТ). Таким образом, возвратно-поступательное движение, создаваемое постоянно вращающимся кривошипом и шатуном, приблизительно представляет собой простое гармоническое движение:

где х — расстояние от конца шатуна до оси кривошипа, l — длина шатуна, r — длина кривошипа, а α угол поворота коленчатого вала, измеренный от верхней мертвой точки (ВМТ). Технически возвратно-поступательное движение шатуна немного отличается от синусоидального из-за изменения угла шатуна во время цикла.

Механическое преимущество кривошипа, соотношение между силой, действующей на шатун, и крутящим моментом на валу, меняется на протяжении цикла кривошипа. Соотношение между ними примерно такое:

где крутящий момент и F сила на шатуне. Для данной силы на кривошипе крутящий момент максимален при углах кривошипа α = 90° или 270° от ВМТ. Когда кривошип приводится в движение шатуном, возникает проблема, когда кривошип находится в верхней мертвой точке (0°) или нижней мертвой точке (180°). В эти моменты цикла кривошипа сила, действующая на шатун, не вызывает крутящего момента на кривошипе. Следовательно, если кривошип неподвижен и находится в одной из этих двух точек, он не может быть приведен в движение шатуном. По этой причине в паровозах, колеса которых приводятся в движение кривошипами, два шатуна крепятся к колесам в точках 9. 0° друг от друга, так что независимо от положения колес при запуске двигателя по крайней мере один шатун сможет создать крутящий момент для запуска поезда.

History

Western World

Classical Antiquity

See also: Roman technology and List of Roman watermills

Roman crank handle from Augusta Raurica, dated to the 2nd century AD ^[1]

The эксцентрично установленная рукоятка вращающейся ручной мельницы, появившейся в 5 веке до нашей эры в кельтиберской Испании и в конечном итоге распространившейся по Римской империи, представляет собой кривошип. ^{[2] [3] [4]} Римский железный коленчатый вал неизвестного назначения, датируемый II веком нашей эры, был раскопан в Августе Раурике, Швейцария. На одном конце куска длиной 82,5 см установлена ​​бронзовая ручка длиной 15 см, другая ручка утеряна. ^{[5] [1]}

А ок. Настоящая железная рукоятка длиной 40 см вместе с парой разбитых жерновов диаметром 50–65 см и различными железными изделиями была раскопана в Ашхайме, недалеко от Мюнхена. Римская мельница с кривошипным приводом датируется концом 2 века нашей эры. ^[6] Часто цитируемая современная реконструкция ковшового цепного насоса с приводом от ручных маховиков кораблей Неми была отвергнута как «археологическая фантазия». ^[7]

Римская лесопилка Иераполиса 3 века нашей эры, самая ранняя известная машина, в которой кривошип сочетается с шатуном. ^[8]

Самые ранние в мире доказательства того, что кривошип в сочетании с шатуном в машине, обнаружены в позднеримской лесопилке Иераполиса с 3-го века нашей эры и двух римских каменных лесопилках в Герасе, Римская Сирия, и Эфес, Малая Азия (оба 6 век нашей эры). ^[8] На фронтоне мельницы Иераполиса показано водяное колесо, приводимое в движение мельничной дорожкой, приводящее в действие через зубчатую передачу две рамные пилы, которые разрезают прямоугольные блоки с помощью каких-то шатунов и, по механической необходимости, кривошипов. . Сопроводительная надпись на греческом языке. ^[9]

Кривошипно-шатунные механизмы двух других археологически засвидетельствованных лесопилок работали без зубчатой ​​передачи. ^{[10] [11]} В древней литературе мы находим упоминание о работах поэта Авзония конца 4-го века с водяными мраморными пилами недалеко от Трира, ныне Германия; ^[8] Примерно в то же время эти типы мельниц, по-видимому, также указаны христианским святым Григорием Нисским из Анатолии, демонстрирующим разнообразное использование гидроэнергии во многих частях Римской империи ^[12] Три находит отодвинуть дату изобретения кривошипа и шатуна на целое тысячелетие назад; ^[8] впервые все основные компоненты гораздо более поздней паровой машины были собраны одной технологической культурой:

С кривошипно-шатунной системой, все элементы для построения паровой машины (изобретен в 1712 г.) — эолипил Героя (производящий силу пара), цилиндр и поршень (в металлических силовых насосах), обратные клапаны (в водяных насосы), зубчатые передачи (в водяных мельницах и часах) — были известны еще во времена Римской империи. ^[13]

Средние века

показан в каролингской рукописи Утрехтской псалтири ; рисунок пером около 830 года восходит к позднему античному оригиналу. ^[15] Музыкальный трактат, приписываемый аббату Одо из Клюни (ок. 878–879 гг.).42) описывает ладовый струнный инструмент, звук которого звучал с помощью смоляного колеса, вращаемого рукояткой; позже это устройство появляется в двух иллюминированных рукописях XII века. ^[14] Есть также две фотографии Фортуны, крутящей колесо судьбы из этого и следующего веков. ^[14]

Использование кривошипных рукояток в трепанационных сверлах было описано в издании Dictionnaire des Antiquités Grecques et Romaines 1887 г. за счет испанского хирурга-мусульманина Абу аль-Касима аль-Захрави; однако существование такого устройства не может быть подтверждено оригинальным освещением, и поэтому его следует не принимать во внимание. ^[16] Монах-бенедиктинец Феофил Пресвитер (ок. 1070–1125) описал кривошипные рукоятки, «используемые при токарной обработке литейных стержней». ^[17]

Итальянский врач Гвидо да Виджевано (ок. 1280–1349 гг.), планируя новый крестовый поход, нарисовал гребную лодку и военные повозки, которые приводились в движение составными кривошипами и зубчатыми колесами, вращаемыми вручную (в центре изображение). ^[18] Luttrell Psalter , датируемый примерно 1340 годом, описывает точильный камень, который вращался двумя кривошипами, по одному на каждом конце его оси; зубчатая ручная мельница с одним или двумя кривошипами появилась позже, в 15 веке; ^[19]

Средневековые подъемные краны иногда приводились в движение рукоятками, но чаще лебедками. ^[20]

Ренессанс

Европе к началу 15 века, часто можно увидеть в работах таких, как немецкий военный инженер Конрад Кайзер. ^[19] Устройства, изображенные в модели Bellifortis компании Kyeser, включают кривошипные брашпили (вместо спицованных колес) для натягивания осадных арбалетов, кривошипную цепь ковшей для подъема воды и кривошипы, прикрепленные к колесу колоколов. ^[19] Компания Kieser также оснастила винты Архимеда для подъема воды кривошипной рукояткой — нововведение, которое впоследствии заменило древнюю практику работы с трубой путем наступания. ^[21] Самое раннее свидетельство оснащения колодезного подъемника кривошипами находится на миниатюре ок. 1425 в немецком Hausbuch Фонда Менделя . ^[22]

Немецкий арбалетчик взводит свое оружие с помощью кривошипно-реечного механизма (ок. 1493 г.)

Первые изображения составного кривошипа в скобе плотника появляются между 1420 и 1430 годами в различных североевропейских произведениях искусства. ^[23] Быстрое внедрение составного кривошипа можно проследить в работах Анонима гуситских войн, неизвестного немецкого инженера, пишущего о состоянии военной техники того времени: во-первых, шатун, прикладной к кривошипам, снова появились, во-вторых, кривошипы с двойным составом также стали оснащаться шатунами и, в-третьих, для этих кривошипов использовался маховик, чтобы вывести их из «мертвой точки».

На одном из рисунков Анонимуса гуситских войн изображена лодка с парой гребных колес на каждом конце, вращаемых людьми, управляющими сложными рукоятками (см. выше). Эта концепция была значительно улучшена итальянцем Роберто Вальтурио в 1463 году, который изобрел лодку с пятью комплектами, в которой все параллельные кривошипы соединены с единым источником энергии одним шатуном. Эту идею также подхватил его соотечественник Франческо ди Джорджио. . ^[24]

Водоподъемный насос с кривошипно-шатунным механизмом (Georg Andreas Böckler, 1661)

В Италии эпохи Возрождения самые ранние свидетельства существования сложной кривошипной рукоятки и шатуна можно найти в альбомах Такколы, но это устройство до сих пор неправильно понимается с точки зрения механики. ^[25] Четкое понимание движения кривошипа демонстрирует немного позднее Пизанелло, нарисовавший привод поршневого насоса.
водяным колесом и приводился в действие двумя простыми кривошипами и двумя шатунами. ^[25]

В 15 веке также были введены кривошипно-реечные устройства, называемые кранкинами, которые устанавливались на приклад арбалета как средство приложения еще большей силы при натягивании стрелкового оружия (см. справа). . ^[26] В текстильной промышленности внедрены кривошипные катушки для намотки мотков пряжи. ^[19]

Около 1480 года раннесредневековый вращающийся точильный камень был усовершенствован с помощью педали и кривошипного механизма. Кривошипы, установленные на тележках, впервые появляются на немецкой гравюре 1589 года. 9Только 0099 Разнообразные и искусственные машины 1588 года изображает восемнадцать экземпляров, число которых увеличивается в Theatrum Machinarum Novum Георга Андреаса Бёклера до 45 различных машин, что составляет одну треть от общего числа. ^[28]

Дальний Восток

Тибетец, работающий на печи (1938 г.). Перпендикулярная рукоятка таких вращающихся ручных мельниц работает как рукоятка. ^{[3] [4]}

Самая ранняя настоящая кривошипная рукоятка в ханьском Китае встречается, как изображают модели гробниц из глазурованной глиняной посуды эпохи Хань, в сельскохозяйственном веялке, ^[29] от не позднее 200 г. н.э. ^[30] После этого рукоятка использовалась в Китае для наматывания шелка и конопли, в водяном просеителе для муки, для металлургических мехов с гидравлическим приводом и в лебедке для колодца. ^[31] Однако потенциал кривошипа по преобразованию кругового движения в возвратно-поступательное, похоже, так и не был полностью реализован в Китае, и кривошип, как правило, отсутствовал в таких машинах до начала 20-го века. ^[32]

Ближний Восток

В то время как американо-американский историк техники Линн Уайт не смогла найти «твердых свидетельств даже самого простого применения рукоятки до книги аль-Джазари 1206 г. н.э.», ^[19] рукоятка появляется согласно Бистон в середине 9-го века в нескольких гидравлических устройствах, описанных братьями Бану Муса в их Книге гениальных устройств . ^[33] Эти устройства, однако, совершали лишь частичные вращения и не могли передавать большую мощность, ^[34] , хотя для преобразования его в коленчатый вал потребовалась бы лишь небольшая модификация. ^[35]

Аль-Джазари (1136–1206) описал кривошипно-шатунную систему во вращающейся машине двух своих водоподъемных машин. ^[36] Его двухцилиндровый насос включал коленчатый вал, ^[37] , но устройство было излишне сложным, что указывало на то, что он все еще не полностью понимал концепцию преобразования энергии. ^[38] После аль-Джазари чудаки в исламской технологии не прослеживаются до начала 15-го века копии Механика древнегреческого инженера Геро Александрийского. ^[16]

20th Century

Кривошипные рукоятки ранее использовались на некоторых машинах в начале 20-го века; например, почти все фонографы до 1930-х годов приводились в действие заводными двигателями с заводными рукоятками.
Двигатели внутреннего сгорания автомобилей обычно запускались с помощью рукоятки (известной как пусковые ручки в Великобритании), прежде чем электрические стартеры стали широко использоваться.

1918 Руководство по эксплуатации Reo описывает , как проворачивать автомобиль вручную:

• Первое: Убедитесь, что рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.
• Секунда: педаль сцепления разблокирована, а сцепление включено. Педаль тормоза максимально выдвинута вперед, тормозя заднее колесо.
• Третье: обратите внимание на рычаг управления искрой, который представляет собой короткий рычаг, расположенный в верхней части рулевого колеса с правой стороны. находится максимально назад к водителю, а длинный рычаг наверху рулевой колонки, управляющий карбюратором, сдвинут вперед примерно на один дюйм из своего крайнего положения.
• Четвертое: Поверните ключ зажигания в точку с маркировкой «В» или «М»
• Пятое: Установите регулятор карбюратора на рулевой колонке в положение с пометкой «СТАРТ». Убедитесь, что в карбюраторе есть бензин. Проверьте это, нажимая на маленький штифт, выступающий из передней части чаши, пока карбюратор не заполнится. Если он не заливается, это показывает, что топливо не подается в карбюратор должным образом, и нельзя ожидать, что двигатель запустится. См. инструкции на стр. 56 для заполнения вакуумного бака.
• Шестое: Убедившись, что в карбюраторе есть запас топлива, возьмитесь за рукоятку пусковой рукоятки, нажмите на нее до упора, чтобы зацепить храповик со штифтом коленчатого вала, и переверните двигатель, быстро потянув вверх. Никогда не нажимайте вниз, потому что, если по какой-либо причине двигатель отскочит назад, это может подвергнуть опасности оператора.

Коленчатая ось

Коленчатая ось — это коленчатый вал, который также служит в качестве оси. Используется на паровозах с внутренними цилиндрами.

См. также

• Лебедка
• Уравнения движения поршня
• Ничего измельчителя
• Солнечная и планетарная передача

Каталожные номера

1. ↑ ^{1. 0 1.1} Schiöler 2009, стр. 113f.
2. ↑ Дата: Frankel 2003, стр. 17–19.
3. ↑ ^{3.0 3.1} Ritti, Grewe & Kessener 2007, с. 159
4. ↑ ^{4.0 4.1} Лукас 2005, с. 5, фн. 9
5. ↑ Лаур-Беларт 1988, с. 51–52, 56, рис. 42
6. ↑ Volpert 1997, стр. 195, 199.
7. ↑ White, Jr. 1962, стр. 105f.; Олесон 1984, стр. 230f.
8. ↑ ^{8,0 8,1 8,2 8,3} Ритти, Греве и Кессенер 2007, с. 161:
   

   Из-за находок в Эфесе и Герасе изобретение кривошипно-шатунной системы пришлось переносить с 13-го на 6-й век; теперь рельеф Иераполя переносит его еще на три столетия назад, что подтверждает, что каменные лесопилки с водяным приводом действительно использовались, когда Авзоний писал свою « Мозеллу» .

9. ↑ Ritti, Grewe & Kessener 2007, стр. 139–141.
10. ↑ Ритти, Греве и Кессенер, 2007 г., стр. 149–153.
11. ↑ Mangartz 2006, стр. 579f.
12. ↑ Уилсон 2002, с. 16
13. ↑ Ритти, Греве и Кессенер 2007, с. 156, фн. 74
14. ↑ ^{14,0 14,1 14,2} Уайт-младший 1962, с. 110
15. ↑ Hägermann & Schneider 1997, стр. 425f.
16. ↑ ^{16,0 16,1} Уайт-младший, 19 лет62, с. 170
17. ↑ Needham 1986, стр. 112–113.
18. ↑ Холл 1979, с. 80
19. ↑ ^{19,0 19,1 19,2 19,3 19,4} Уайт, мл. 1962, с. 111
20. ↑ Холл 1979, с. 48
21. ↑ Уайт-младший, 1962, стр. 105, 111, 168.
22. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 167; Холл 1979, с. 52
23. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 112
24. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 114
25. ↑ ^{25,0 25,1} Уайт-младший, 19 лет62, с. 113
26. ↑ Hall 1979, стр. 74f.
27. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 167
28. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 172
29. ↑
30. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 104
31. ↑ Needham 1986, стр. 118–119.
32. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 104:
    

    Тем не менее, исследователь китайской технологии в начале двадцатого века отмечает, что даже поколение назад китайцы «не достигли той стадии, когда непрерывное вращательное движение заменяет возвратно-поступательное движение в технических устройствах, таких как дрель, токарный станок, пила. и т. д. Чтобы сделать этот шаг, необходимо знакомство с кривошипом. Кривошип в его простой рудиментарной форме мы находим в [современной] китайской лебедке, использование которой, однако, по-видимому, не дало толчка к изменению возвратно-поступательного движения на круговое в других устройствах». В Китае кривошип был известен, но оставался бездействующим по крайней мере девятнадцать столетий, его взрывной потенциал для прикладной механики оставался непризнанным и неиспользованным.

33. ↑
34. ↑ al-Hassan & Hill 1992, стр. 45, 61.
35. ↑
36. ↑ Ахмад И Хассан. Кривошипно-шатунная система в машине с непрерывным вращением.
37. ↑
38. ↑ Уайт-младший, 1962, с. 170:
    

    Однако то, что аль-Джазари не вполне понял значение кривошипа для соединения возвратно-поступательного движения с вращательным, доказывает его необычайно сложный насос, приводимый в действие зубчатым колесом, установленным эксцентрично на его оси.

Библиография

• .

Внешние ссылки

• Обзор Crank: Гипервидео конструкции и работы четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, любезно предоставленное Ford Motor Company
• Цифровая библиотека кинематических моделей для проектирования (KMODDL) — фильмы и фотографии сотен работающих моделей механических систем в Корнельском университете. Также включает электронную библиотеку классических текстов по механическому дизайну и инженерии.

На этой странице используется некоторый контент из Википедии . Оригинальная статья была на Crank (механизм). Список авторов можно увидеть на странице истории . Как и в случае с Tractor & Construction Plant Wiki, текст Википедии доступен по лицензии Creative Commons по лицензии Attribution и/или GNU Free Documentation License. Пожалуйста, проверьте историю страниц, чтобы узнать, когда исходная статья была скопирована в Wikia.

кривошипно-шатунный механизм

Ручная рукоятка для парусной лебедки, обычно называемая ручкой лебедки.

Кривошип представляет собой рычаг, прикрепленный под прямым углом к ​​вращающемуся валу, посредством которого круговое движение передается валу или принимается от него. В сочетании с шатуном его можно использовать для преобразования кругового движения в возвратно-поступательное или наоборот. Рычаг может быть изогнутой частью вала или прикрепленным к нему отдельным рычагом или диском. К концу кривошипа шарниром прикреплен стержень, обычно называемый шатуном (шатуном).

Этот термин часто относится к рукоятке с приводом от человека, которая используется для ручного поворота оси, например, в шатуне велосипеда или в скобе и дрели. В этом случае рука или нога человека служит шатуном, прикладывающим возвратно-поступательную силу к кривошипу. Обычно есть штанга, перпендикулярная другому концу руки, часто со свободно вращающейся ручкой или прикрепленной педалью.

Составной кривошип

Содержимое

• 1 Примеры
  • 1.1 Рукоятки с ручным приводом
  • 1.2 Кривошипные рукоятки с ножным приводом
  • 1.3 Двигатели
• 2 История
  • 2.1 Китай
  • 2.2 Западный мир
    • 2.2.1 Классическая древность
    • 2.2.2 Средневековье
    • 2.2.3 Ренессанс
  • 2. 3 Ближний Восток
  • 2,4 20 век
• 3 Коленчатая ось
• 4 См. также
• 5 Каталожные номера
• 6 Библиография
• 7 Внешние ссылки

Примеры

Ручная рукоятка точилки для карандашей

Анимация многоцилиндрового двигателя

Знакомые примеры включают:

Ручные кривошипы

• Прялка
• Механическая точилка для карандашей
• Рыболовная катушка и другие катушки для кабелей, проводов, канатов и т. д.
• Ручка запуска для старых автомобилей
• Окно автомобиля с ручным управлением
• Столярная скоба представляет собой составной кривошип .
• Набор кривошипов, который приводит в движение ручной велосипед через рукоятки.
• Ручные лебедки

Ручки с ножным приводом

• Кривошипная система, приводящая велосипед в движение с помощью педалей.
• Швейная машина с педалью

Двигатели

Почти все поршневые двигатели используют кривошипы (с шатунами) для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение. Шатуны встроены в коленчатый вал.

История

Китай

См. также: Наука и техника династии Хань

Тибетец, работающий на печи (1938 г.). Вертикальная рукоятка таких вращающихся ручных мельниц, установленная на расстоянии от центра вращения, работает как рукоятка. ^{[1] [2]}

Считалось, что свидетельство самой ранней настоящей кривошипной рукоятки было найдено в модели сельскохозяйственной веялки из глазурованной глиняной посуды эпохи Хань, датированной не позднее 200 г. н.э., ^{[3] [4]} , но с тех пор была обнаружена серия похожих керамических моделей с вентиляторами для веяния с кривошипным приводом, причем одна из них относится ко времени династии Западная Хань (202 г. до н.э. — 9 г. до н.э.).ОБЪЯВЛЕНИЕ). ^{[5] [6]} Историк Линн Уайт заявила, что китайский кривошип «не получил импульса изменить возвратно-поступательное движение на круговое в других устройствах», сославшись на одно упоминание о китайском кривошипе и шатуне, датируемом 1462 годом. ^[7] Однако более поздние публикации показывают, что китайцы использовали не только кривошип, но и кривошипно-шатунный механизм для работы с кернами еще во времена династии Западная Хань (202 г. до н.э. — 9 г. н.э.). В конце концов кривошипно-шатунные стержни стали использоваться для взаимного преобразования или вращательного и возвратно-поступательного движения для других применений, таких как просеивание муки, педальные прялки, сильфоны печей с водяным приводом и машины для намотки шелка. ^{[8] [6]}

Западный мир

Классическая древность

См. также: Римские технологии и Список римских водяных мельниц

Ручка вращающейся ручной мельницы, которая появилась в 5 веке до н. э. в кельтиберской Испании и в конце концов достигла Греции к первому веку до н.э. ^{[10] [1] [2] [11]} Римский железный коленчатый вал неизвестного назначения, датируемый 2 веком нашей эры, был раскопан в Августе Раурике, Швейцария. На одном конце куска длиной 82,5 см установлена ​​бронзовая ручка длиной 15 см, другая ручка утеряна. ^{[12] [9]}

A ок. Настоящая железная рукоятка длиной 40 см вместе с парой разбитых жерновов диаметром 50–65 см и различными железными изделиями была раскопана в Ашхайме, недалеко от Мюнхена. Римская мельница с кривошипным приводом датируется концом 2 века нашей эры. ^[13] Часто цитируемая современная реконструкция ковшового цепного насоса, приводимого в движение ручными маховиками кораблей Неми, была отвергнута как «археологическая фантазия». ^[14]

Римская лесопилка Иераполиса (3 век нашей эры), самая ранняя известная машина, в которой кривошип сочетается с шатуном. ^[15]

Самые ранние свидетельства использования кривошипа в сочетании с шатуном в машине появляются на римской лесопилке Иераполиса в Малой Азии с 3 века нашей эры и на двух римских каменных лесопилках в Герасе, Римская Сирия, и Эфесе, Азия. Незначительные (оба 6 век нашей эры). ^{15 . Сопроводительная надпись на греческом языке. [16]}

Кривошипно-шатунные механизмы двух других археологически подтвержденных лесопильных заводов работали без зубчатой ​​передачи. ^{[17] [18]} В древней литературе есть упоминание о работах поэта Авзония конца 4-го века с водяными мраморными пилами недалеко от Трира, ныне Германия; ^[15] примерно в то же время, эти типы мельниц, по-видимому, также указаны христианским святым Григорием Нисским из Анатолии, демонстрируя разнообразное использование энергии воды во многих частях Римской империи ^[19] Три находки отодвигают дату изобретения кривошипа и шатуна на целое тысячелетие: ^[15]

Система кривошипа и шатуна, все элементы для создания паровой машины ( изобретен в 1712 г. ) — эолипил Героя (производящий силу пара), цилиндр и поршень (в металлических силовых насосах), обратные клапаны (в водяных насосах), зубчатая передача (в водяных мельницах и часах) — были известны еще во времена Римской империи. ^[20]

Средневековье

См. также: Средневековые технологии

Военная повозка Виджевано

Вращающийся точильный камень – самое раннее его изображение – ^[21] , который приводится в действие кривошипной рукояткой, показан в каролингской рукописи Утрехтская псалтирь ; рисунок пером около 830 года восходит к позднему античному оригиналу. ^[22] В музыкальном трактате, приписываемом аббату Одо из Клюни (ок. 878−942 гг.), описывается ладовый струнный инструмент, звук которого звучал с помощью колеса из смолы, вращаемого рукояткой; позже это устройство появляется в двух иллюминированных рукописях XII века. ^[21] Есть также две фотографии Фортуны, крутящей колесо судьбы из этого и следующего веков. ^[21]

Использование кривошипных рукояток в трепанационных сверлах было описано в издании Dictionnaire des Antiquités Grecques et Romaines за 1887 год, в честь испанского хирурга-мусульманина Абу аль-Касима аль-Захрави; однако существование такого устройства не может быть подтверждено оригинальным освещением, и поэтому его следует не принимать во внимание. ^[23] Монах-бенедиктинец Феофил Пресвитер (ок. 1070−1125) описал кривошипные рукоятки, «используемые при точении литейных стержней». ^[24]

Итальянский врач Гвидо да Виджевано (ок. 1280–1349 гг.), планируя новый крестовый поход, нарисовал гребную лодку и военные повозки, которые приводились в движение составными кривошипами и зубчатыми колесами, вращаемыми вручную (в центре изображение). ^[25] В Luttrell Psalter , датируемом примерно 1340 годом, описывается точильный камень, который вращался с помощью двух кривошипов, по одному на каждом конце его оси; зубчатая ручная мельница с одним или двумя кривошипами появилась позже, в 15 веке; ^[26]

Средневековые подъемные краны иногда приводились в движение рукоятками, но чаще лебедками. ^[27]

Ренессанс

См. также: Технология Ренессанса

Лодка с гребным колесом 15 века, весла которой вращаются одноходовыми коленчатыми валами (Аноним гуситских войн)

15 века, часто можно увидеть в работах таких, как немецкий военный инженер Конрад Кайзер. ^[26] Устройства, изображенные в книге Kyeser Bellifortis , включают коленчатые брашпили (вместо спицованных колес) для натягивания осадных арбалетов, коленчатую цепь ведер для подъема воды и кривошипы, прикрепленные к колесу колоколов. ^[26] Компания Kieser также оснастила винты Архимеда для подъема воды кривошипной рукояткой, нововведение, которое впоследствии заменило древнюю практику работы с трубой путем наступания. ^[28] Самое раннее свидетельство оснащения колодезного подъемника кривошипами находится на миниатюре ок. 1425 в немецком Hausbuch Фонда Менделя . ^[29]

Немецкий арбалетчик взводит свое оружие с помощью кривошипно-реечного механизма (ок. 1493 г.)

Первые изображения составного кривошипа в плотничьей скобе появляются между 1420 и 1430 годами в различных североевропейских произведениях искусства. ^[30] Быстрое внедрение составного кривошипа можно проследить в работах Анонима гуситских войн, неизвестного немецкого инженера, пишущего о состоянии военной техники того времени: во-первых, шатун, применяемый к кривошипам, снова появились, во-вторых, кривошипы с двойным составом также стали оснащаться шатунами и, в-третьих, для этих кривошипов использовался маховик, чтобы вывести их из «мертвой точки».

На одном из рисунков Анонимуса гуситских войн изображена лодка с парой гребных колес на каждом конце, вращаемых людьми, управляющими сложными рукоятками (см. выше). Эта концепция была значительно улучшена итальянским инженером и писателем Роберто Валтурио в 1463 году, который разработал лодку с пятью комплектами, в которой все параллельные кривошипы соединены с единым источником энергии одним шатуном. Эту идею также подхватил его соотечественник. Франческо ди Джорджио. ^[31]

Водоподъемный насос с кривошипно-шатунным механизмом (Георг Андреас Бёклер, 1661 г.)

В Италии эпохи Возрождения самые ранние свидетельства существования сложной кривошипной рукоятки и шатуна можно найти в альбомах Такколы, но это устройство до сих пор неправильно понимается с точки зрения механики. ^[32] Четкое представление о движении кривошипа демонстрирует чуть позже Пизанелло, нарисовавший привод с поршневым насосом.
водяным колесом и приводился в действие двумя простыми кривошипами и двумя шатунами. ^[32]

В 15 веке также были введены кривошипно-реечные устройства, называемые журавлями, которые устанавливались на приклад арбалета как средство приложения еще большей силы при натягивании стрелкового оружия (см. справа). . ^[33] В текстильной промышленности внедрены кривошипные катушки для намотки мотков пряжи. ^[26]

Около 1480 года раннесредневековый вращающийся точильный камень был усовершенствован с помощью педали и кривошипного механизма. Кривошипы, установленные на тележках, впервые появляются на немецкой гравюре 1589 года. 9Только 0099 Разнообразные и искусственные машины 1588 года изображает восемнадцать экземпляров, число которых увеличивается в Theatrum Machinarum Novum Георга Андреаса Бёклера до 45 различных машин, что составляет одну треть от общего числа. ^[35]

Ближний Восток

Кривошип появляется в середине 9-го века в нескольких гидравлических устройствах, описанных братьями Бану Муса в их Книге изобретательных устройств . ^[36] Эти устройства, однако, совершали лишь частичные обороты и не могли передавать большую мощность, ^[37] , хотя для преобразования его в коленчатый вал потребовалась бы лишь небольшая модификация. ^[38]

Аль-Джазари (1136–1206) описал кривошипно-шатунную систему во вращающейся машине двух своих водоподъемных машин. ^[39] Его двухцилиндровый насос включал коленчатый вал. ^[40] После аль-Джазари чудаки в исламской технологии не прослеживаются до начала 15-го века копии Механики древнегреческого инженера Героя Александрийского. ^[23]

20 век

В начале 20 века на некоторых машинах использовались шатуны; например, почти все фонографы до 1930-х годов приводились в действие заводными двигателями с заводными рукоятками. В поршневых двигателях используются кривошипы для преобразования линейного движения поршня во вращательное движение. Двигатели внутреннего сгорания автомобилей начала 20-го века обычно запускались с помощью рукоятки (известной как пусковая рукоятка в Великобритании), прежде чем электрические стартеры стали широко использоваться. Последней моделью автомобиля с кривошипом был Citroën 2CV 19.48-1990

В руководстве по эксплуатации Reo 1918 года описывается, как проворачивать автомобиль вручную:

• Первое: Убедитесь, что рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.
• Секунда: педаль сцепления разблокирована, а сцепление включено. Педаль тормоза максимально выдвинута вперед, тормозя заднее колесо.
• В-третьих: обратите внимание на то, чтобы рычаг управления искрой, который представляет собой короткий рычаг, расположенный в верхней части рулевого колеса с правой стороны, был максимально отведен назад к водителю, а длинный рычаг наверху рулевой колонки управляет карбюратором. толкается вперед примерно на один дюйм от своего запаздывающего положения.
• Четвертое: Поверните ключ зажигания в точку с маркировкой «В» или «М»
• Пятое: Установите регулятор карбюратора на рулевой колонке в положение с пометкой «СТАРТ». Убедитесь, что в карбюраторе есть бензин. Проверьте это, нажимая на маленький штифт, выступающий из передней части чаши, пока карбюратор не заполнится. Если он не заливает, это показывает, что топливо не подается в карбюратор должным образом, и нельзя ожидать, что двигатель запустится. См. инструкции на стр. 56 для заполнения вакуумного бака.
• Шестое: Убедившись, что в карбюраторе есть запас топлива, возьмитесь за рукоятку пусковой рукоятки, нажмите на нее до упора, чтобы зацепить храповик со штифтом коленчатого вала, и переверните двигатель, быстро потянув вверх. Никогда не нажимайте вниз, потому что, если по какой-либо причине двигатель даст обратный ход, это может представлять опасность для оператора.

Коленчатая ось

Коленчатая ось — это коленчатый вал, который также служит в качестве оси. Используется на паровозах с внутренними цилиндрами.

См. также

• Балочный двигатель — ранняя конфигурация парового двигателя, в которой для соединения основных компонентов использовалась качающаяся балка.
• Коленчатый вал — механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращение
• Уравнения движения поршня
• Джеймс Пикард
• Кривошипно-ползунковая связь – механизм преобразования вращательного движения в поступательное
• Солнечная и планетарная шестерня – тип шестерни, используемой в двигателях раннего луча

.

• Трамвай Архимеда — механизм рисования эллипса 9 ^{a b c d} Ritti, Grewe & Kessener 2007, p. 161:
  

  Из-за находок в Эфесе и Герасе изобретение кривошипно-шатунной системы пришлось переносить с 13-го на 6-й век; теперь рельеф Иераполя переносит его еще на три столетия назад, что подтверждает, что каменные лесопилки с водяным приводом действительно использовались, когда Авзоний писал свою « Мозеллу» . 9 Салли Ганчи, Сара Ганчер (2009), Ислам и наука, медицина и технологии , The Rosen Publishing Group, p. 41, ISBN 978-1-4358-5066-8

Библиография

• Кертис, Роберт И. (2008). «Обработка и приготовление пищи». В Олесоне, Джон Питер (ред.). Оксфордский справочник инженерии и технологии в классическом мире . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-518731-1 .
• Франкель, Рафаэль (2003), «Мельница Олинфа, ее происхождение и распространение: типология и распространение», Американский журнал археологии , 107 (1): 1–21, doi: 10.3764 / aja.107.1 .1
• Холл, Берт С. (1979), Технологические иллюстрации так называемого «Анонима гуситских войн». Codex Latinus Monacensis 197, часть 1 , Висбаден: Dr. Ludwig Reichert Verlag, ISBN 3-920153-93-6
• Хагерманн, Дитер; Шнайдер, Хельмут (1997), Propyläen Technikgeschichte. Landbau und Handwerk, 750 v. Chr. до 1000 н. Хр. (2-е изд.), Берлин, ISBN 3-549-05632-X
• аль-Хасан, Ахмад Ю.; Хилл, Дональд Р. (1992), Исламские технологии. Иллюстрированная история , издательство Кембриджского университета, ISBN 0-521-42239-6
• Лукас, Адам Роберт (2005), «Промышленное измельчение в древнем и средневековом мире. Обзор свидетельств промышленной революции в средневековой Европе», Технология и культура , 46 (1): 1–30, doi:10.1353/tech.2005.0026, S2CID 109564224
• Лаур-Беларт, Рудольф (1988 г.), Фюрер дурч Августа Раурика (5-е изд.), август
• Мангарц, Фриц (2006), «Zur Rekonstruktion der wassergetriebenen byzantinischen Steinsägemaschine von Ephesos, Türkei. Vorbericht», Archäologisches Korrespondenzblatt , 36 (1): 573–590 6
• Нидхэм, Джозеф (1986), Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии: Часть 2, Машиностроение , Издательство Кембриджского университета, ISBN 0-521-05803-1 .
• Олесон, Джон Питер (1984), Греческие и римские механические водоподъемные устройства: история технологии , University of Toronto Press, ISBN 90-277-1693-5
• Вольперт, Ханс-Петер (1997), «Eine römische Kurbelmühle aus Aschheim, Lkr. München», Bericht der Bayerischen Bodendenkmalpflege , 38 : 193–199, ISBN 3-7749-2903-3
• Уайт, Линн младший (1962), Средневековые технологии и социальные изменения , Оксфорд: в Clarendon Press
• Ритти, Тулия; Греве, Клаус; Кессенер, Пол (2007), «Рельеф каменной лесопилки с водяным приводом на саркофаге в Иераполисе и его значение», Journal of Roman Archaeology , 20 : 138–163, doi: 10.1017 / S1047759400005341, S2CID 161937987
• Шиолер, Торкильд (2009), «Die Kurbelwelle von Augst und die römische Steinsägemühle», Helvetia Archaeologica , vol. 40, нет. 159/160, стр. 113–124
• Уилсон, Эндрю (2002), «Машины, власть и древняя экономика», Журнал римских исследований , том. 92, стр. 1–32

Внешние ссылки

• Crank Highlight: Гипервидео конструкции и работы четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, любезно предоставлено Ford Motor Company
• Цифровая библиотека кинематических моделей для проектирования (KMODDL) — фильмы и фотографии сотен работающих моделей механических систем в Корнельском университете. Также включает электронную библиотеку классических текстов по механическому дизайну и инженерии.

Кривошипно-шатунный механизм | ЭДИБОН®

Лаборатории

Общее описание

Кривошипно-ползунковый механизм «MBD», разработанный EDIBON, является примером кривошипно-ползункового механизма.

Этот механизм изготовлен из алюминия и состоит из вращающегося элемента (градуированного диска), называемого кривошипом, соединенного с жестким стержнем, называемым шатуном. При вращении кривошипа шатун перемещается вперед и назад.

Входной угол задается на кривошипном диске, установленном на шарикоподшипнике, и считывается по шкале измерения угла. Для линейного движения шатуна предусмотрена миллиметровая шкала. Блок «MBD» включает в себя два шатуна разной длины, чтобы их можно было сравнивать.

Упражнения и практические занятия под руководством

ПРАКТИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ, ВКЛЮЧЕННЫЕ В РУКОВОДСТВО

1. Демонстрация действия простого линейного ползунково-кривошипного механизма.
2. Исследование взаимосвязи между линейным перемещением скользящего блока (шатуна) и угловым перемещением поворотного элемента (кривошипа).
3. Для графической иллюстрации и изучения влияния изменения длины шатуна.
4. Определение скорости и ускорения ползуна путем графического дифференцирования и сравнения со значениями, полученными по уравнениям движения или по диаграммам скорости и ускорения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ


• МОЕ

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MYE

Механизм скотч-хомута


Механизм кулисного механизма «MYE», разработанный EDIBON, является примером кривошипно-ползункового механизма для преобразования линейного движения ползуна во вращательное движение или наоборот. Изготовлен из алюминия и состоит из поворотного элемента, называемого…

• МБМ1

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MBM1

Механизм щелевых звеньев


Механизм с прорезями «MBM1» является примером механизма быстрого возврата, способного преобразовывать круговое движение в возвратно-поступательное движение. Он изготовлен из алюминия и состоит из вращающегося элемента (градуированного диска), называемого кривошипом, соединенного с…

• МБМ2

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MBM2

Механизм быстрого возврата Whitworth


Механизм быстрого возврата Уитворта, «MBM2», представляет собой механизм, способный преобразовывать круговое движение в возвратно-поступательное движение. Он изготовлен из алюминия и состоит из вращающегося элемента, называемого кривошипом, с градуированным диском, соединенным с жесткой…

• МСА

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

МКА

Четырехзвенный механизм


Четырехзвенный механизм «MCA», разработанный EDIBON, представляет собой настольное устройство для проведения лабораторных экспериментов. Он изготовлен из анодированного алюминия и состоит из двух вращающихся элементов (градуированных дисков), установленных на шарикоподшипниках. Диски включают шкалу до. ..

• ММЕ

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MME

Женевский стоп-механизм


Женевский стопорный механизм «MME», разработанный EDIBON, представляет собой механизм, который преобразует непрерывное круговое движение в прерывистое движение. Это принудительный привод, в котором ведомое колесо принудительно перемещается или блокируется. Он изготовлен из алюминия и…

• МАК

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MAC

Механизм соединения


Соединительный механизм «MAC» представляет собой простую муфту типа Oldham. Боковое смещение входного и выходного валов может варьироваться, а на входной и выходной фланцы установлены круговые шкалы. Состоит из двух наружных дисков, изготовленных из…

• МУН

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

Мун

Суставной механизм Гука


Механизм соединения Гука, «MUN», разработанный EDIBON, представляет собой универсальную муфту, также называемую U-образным соединением, соединением Гука или карданным соединением. Шарнир Гука представляет собой универсальный механизм, который часто используется для передачи вращательного движения между двумя…

• МЕХ

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

МЕХ

Кулачковый и следящий механизм


Механизм кулачкового толкателя «MEX» позволяет изучить механизмы кулачкового толкателя и эксцентрикового толкателя. Для этого было разработано несколько моделей пластинчатых кулачков различной формы, одна эксцентриковая и несколько роликовых, плоских, клиновидных и…

• МБИ

В наличии

14.1.2.1.- МЕХАНИЗМЫ

MBI

Кривошипный механизм


Кривошипный механизм «MBI» представляет собой устройство, предназначенное для наблюдения, изучения и регистрации движения кривошипа и сил, действующих в простом механизме двигателя. Поршень линейно перемещается через цилиндр с помощью направляющей.Подшипники соединены…

• МДА

В наличии

7.