Energia- zdolność ciała do wykonywania pracy
naturalna- słonce, wiatr
sztuczna- akumulator
Rodzaje energii
a) mechaniczna
-kinetyczna-energia ruchu
-potencjalna
*położenia
*sprężystości(energia odkształcenia)
b)cieplna- ruch atomów i cząsteczek w dowolnym ciele. Ilość zderzeń cz. powoduje wzrost temp.
c)promienista- ruch fotonów
d)elektryczna-wzajemne oddziaływanie ładunków spoczynku i ruchu
e)chemiczna- wzajemne oddziaływanie atomów i cząsteczek
f)jądrowa- wzajemne oddziaływanie cząstek jądra atomu
Zasada zach. Energii- jeżeli mamy układ izolowany to w tym układzie suma energii jest stała.
Maszyna- sztuczny układ mechaniczny, który dzięki dostarczonej wewnątrz energii wykonuje ruchy potrzebne do wykonania pracy mechanicznej. Ruch elementów maszyny występuje pod wpływem działania sił lub momentów sił.
Maszyny
-mechaniczna- przetwarza jakąś energie na energie mechaniczna
-elektryczne
Aparat- zachodzą w nim procesy fizyczne, chemiczne stworzony jest do określonych funkcji, ale nie do wykonywania pracy
Narzędzia- elementy do bezpośredniego działania pracy.
-ręczne- używa je człowiek(steruje, napędza)
-maszynowe-montowane do maszyn (maszyna napędza, steruje człowiek)
-zmechanizowane- steruje i napędza maszyna
Mechanizm-jest to zespół ruchomych elementów połączonych tak, że przy poruszaniu jednego z nich pozostałe poruszają się w ściśle określony sposób.
Podział maszyn: silniki i maszyny robocze, sprzęgło, hamulec, przekładnia
Silniki: są to maszyny, które pobierają energię z zewnątrz źródła i przetwarzają tą energie na mechaniczną, która jest potrzebna do wykonania pracy.
Podział silników w zależności od dostarczanej energii:
I: wiatrowe- wykorzystują energię wiatru
II: wodne- wykorzystują energie strumieni wodnych
*koła wodne- nadsiębierne, podsiębierne
*turbina wodna-wykorzystuje energię w strumieniach cieczy. Ma energię kinetyczną oraz energię statyczną
-akcyjna
-reakcyjna-kiedy ciśnienie w turbinie jest większe od ciśnienia atmosferycznego
III: cieplne- silniki, w których pali się coś(np. kloce drewniane)
*parowe-(1: 1781 r. -Watt)
- koło zamachowe- akumulator energii sprawność 10%-20%. ( duży i „brudny” ma dużą bezwładność)
-turbiny parowe- nowoczesne maszyny mają duże moce, są niewielki, posiadają wysokie obroty, maja prostą budowę, lepszą sprawność 20%- 30%
a) akcyjne- cała energia cieplna zmienia się w kinetyczną. Koła są mało stopniowego 10-20
b) wielostopniowe 30 do100 para rozpręża się stopniowo.
-spalinowe- wykorzystują energie cieplna paliwa
1824- Carnot- wsławił rozprawę o Sile poruszającej ognia
1860- Lenor- pierwszy silnik parowy bez sprężania
1862- sprężenie mieszanki gazowej
1876-Otto-1-szy silnik spalinowy na gaz (4-ro suwowy)
1883-Daimler- silnik spalinowy na benzynę
1885- Benz- dodał do silnika świece
1893-95-Diesel- opatentował i wybudował silnik wysokoprężny. Spala się tam olej silnikowy. Obecnie silniki te mają sprawność poniżej 30% spala się tam mieszanka powietrza z benzyny w stosunku 1:15
silnik Diesla- ma wyższe ciśnienie, większą sprawność ok.36% nie ma świec. Spala się olej. Powietrze spręża się do max ciśnienia, po czym następuje wtrysk paliwa i automatycznie silnik się zapala.
1956-Winkel-(silnik Winkla) trudny do wykonania
Silniki elektryczne:
-prądu stałego- mają możliwość regulacji obrotów od 0 do max .Nie wolno włączyć do sieci przy pełnym napięciu
-prądu zmiennego- nie mają regulacji obrotów
Sprzęgła- zespół elementów służących do połączenia dwóch obrotowych części maszyny: wału czynnego i biernego. Zadaniem sprzęgła jest nadanie ruchu obrotowego i obciążenia.
Podział na:
I(wzajemne położenie osi)
-proste-są wówczas, gdy osie obu elementów są na 1 osi.
Przegubowe- są wówczas, gdy osie są pod kątem.
II -sztywne
-podatne
III-kształtne
-cierne
Hamulec-element, który wytraca energię mechaniczną i zamienia w inną energie.
Podział na funkcję:
I-zatrzymujące- normalnie są wyłączone. Włącza się tylko wtedy, kiedy ma zatrzymać np wał
-trzymające-cały czas jest włączony
-pionowy- imitują obciążenie
Podział na kryteria:
Sposób włączenia siły hamującej:
-promieniowe-wzdłuż promienia działa siła
-osiowe- siła włączającą działa w śród osi
-taśmowe- siła działa stycznie do przedmiotu
Konstrukcja elementu hamującego:
-klockowe-elementem, który hamuje jest klocek
-szczękowe,(bębenowe)- szczęka(szczęka wewnątrz)
-tarczowe-tarcza
-stożkowe- stożek
-taśmowe -taśma
Przekładnia - mechanizm lub układ maszyn służący do przeniesienia ruchu z elementu czynnego (napędowego) na bierny (napędzany) z jednoczesną zmianą parametrów ruchu, czyli prędkości i siły lub momentu siły.
Podział:I
-kontaktowe
-bezkontaktowe
Podział na rodzaj kół:II
-kształtne
-gładki(cierne)
III
-równoległe
-kątowe
IV
-przyspieszające (multiplikatory)
-zwalniające (reduktory)
V
-jedno stopniowe(1zestaw kół)
-wielostopniowe(1 zestaw kół nie wystarcza)
VI
-przełożenie stałe
-przełożenie zmienne
Przekładnia - mechanizm lub układ maszyn służący do przeniesienia ruchu z elementu czynnego (napędowego) na bierny (napędzany) z jednoczesną zmianą parametrów ruchu, czyli prędkości i siły lub momentu siły.
Maszyny robocze dzielimy je ze względu na:
-transportowe
-produkcyjne używane do zmiany kształtu, barwy itp. Służą do przekształcenia przedmiotów w gotowy wyrób.
-energetyczne- przekształcają energię mechaniczną w inny rodzaj energii
Technologie:
a)chemiczne-farbowanie
b)mechaniczne
-procesy odlewania- wszystko to, co jest związane z hutami
-procesy kształtowania- lutowanie, spawanie, skrawanie
-procesy obróbki cieplej i cieplo-chemcznej -nanoszenie specjalnych powłok lub zmiany struktury.
Procesy obróbki:
*Plastycznej- bez wiórowy wykorzystuje plastyczność metalu pod wpływem wysokiej temp.
Zalety-mniej pracochłonna, mniej kosztowna
Wady- mała dokładności wymiarowa
-walcowanie- szybkie, brak odpadów, mała dokładność
-przeciąganie
-wykrywanie
-tłoczenie
*Skrawalnej-wykonuje się w obrabiarkach polega na usuwaniu warstwy z określonego przedmiotu przy pomocy narzędzi skrawalnych. tj:
-kształtowe
-punktowe
-obwiedniowe- przedmiot obraca się a krzywka przesuwa się i obraca. Kontakt między nimi jest punktowy.
1 Toczenie-odbywa się w tokarkach
toczyć można :wałek, stożek, gwint
tokarki:
-rewolwerowe(z głowicą rewolwerową)
-tarczowe-do dużych średnic, posiada dużą tarczę
-karuzelowe
2Wiercenia
wiertarką można: wiercić rozwiercać, gwintować
Podział wiertarek: I-ze względu na wielkość:
-słupowe
-stojakowe-promieniowe
II -rewolwerowe
-promieniowe
Frezowanie- odbywa się we frezarkach.
Narzędzie we frezowaniu obraca się a przedmiot przesuwa się. Usuwane są kolejne warstwy przedmiotu.
Frezowanie:
-walcowe(frez ma kształt walca)
-czołowe( frez czołowy)
4 Wytaczanie na wytaczarkach
Narzędzie się obraca i przesuwa się wzdłuż przedmiotu. Przedmiot się nie porusza
5 Szlifowanie: szlifuje się: płaszczyzny, wałki i otwory
Szlifierki do:
-płaszczyzn
-wałków
-otworów
Przy szlifowaniu jest używana tarcza szlifierska. Tarcz obraca się dokoła a przedmiot porusza się.
6. Struganie i dłutowanie
7 Przeciąganie na przeciągarkach- jedno narzędzie o coraz to większych wymiarach kształtuje żądany element.
8 Przecinanie na przecinarkach: Rodzaje przecinarek:
-ramowe
-taśmowe
-tarczowe
Maszyny energetyczne:
-pompy- przetłaczają płyny lub ciecze z przestrzeni o mniejszym ciśnieniu do przestrzeni o większym ciśnieniu
a)pompy wyporowe(tłokowe)- uzyskuje się wysokie ciśnienia
b)pompy wirowe- duża wydajność, uzyskuje się mniejsze ciśnienie
-sprężarki, dmuchawy, wentylatory-obsługują głównie gazy.
Sprężarki:
a)objętościowe
b) wirowe
-prądnice
Podział transportu:
1 -wewnętrzny
-zewnętzrny
2 ruchem -przerywanym (dźwignice) ograniczony zasięg
-ciągłym(przenośniki
3-daleki-np.kolejowy,lotniczy
-bliski
4 środki transportu dla: - ciał stałych
-cieczy i gazów (wentylatory i pompy
5 -masowy(niepoliczlne)
-drobnicowy(policzalne)
Przenośniki- urządzenia mechaniczne o ciągłym ruchu roboczym bez ruchu jałowego
a)cięgnowe- zawierają cięgno(najczęściej jest to taśma): taśmowe ,taśmowo liniowe, płytowe lub członowe, kubełkowe, podwieszone ,zabierakowe
b)bez cięgnowe: impulsowe, grawitacyjne, śrubowe(ślimakowe), wstrząsowe
c)z czynnikiem pośredniczącym:
-wodne-najczęściej używane w kopalniach albo w cukrowni
-pneumatyczne-używana na poczcie
dźwignice- maszyny robocze do przenoszenia rzeczy na krótkie odcinki.
Podział:
I-proste
-złożone
II- bez konstrukcji stalowej( podnośniki- dźwigniki, cięgniki i wózki- mają cięgna)
-z konstrukcją stalową(suwnice, żurawie, obrotnice)
suwnice: pomostowe, bramowe, kontenerowe
żurawie: bramowe,słupowe,wieżowe,samochodowe