Презентация: Управление на агрегат за задвижване на електромобил с кинетичен акумулатор и фрикционен вариатор

Учебен материал по машинознание, представляващ четвъртата част от лекционен курс – записки на лекциите на проф. дтн Михаил Милков, обработени от доц. дтн Надежда Йончева. Изложението обхваща двадесет и две страници и проследява пренасянето на механична енергия от двигателя към изпълнителните органи заедно с неизбежните вътрешни загуби. Първият раздел въвежда движението и силите. Разграничени са активните от резисторните сили, разгледано е движението на точка и на тяло по закона на Нютон, изведени са работата и мощността, както и потенциалната и кинетичната енергия при позиционни сили. Вторият раздел разглежда движението на машините. Представено е привеждането на сили и маси към главния вал с приведен момент и приведен масов инерционен момент, а уравненията за движение са изведени чрез кинетичния момент и уравнението на Лагранж. Третият раздел е посветен на вътрешните загуби. Изяснени са механичният коефициент на полезно действие и коефициентът на загубите, а определянето им е показано при последователно, паралелно и смесено свързани модули. Четвъртият раздел обхваща уравновесяването на машините – статичното и динамичното балансиране на ротори, статичният дебаланс, използваните устройства за балансиране и разчетът на инерционната динама по две сечения. Петият раздел разглежда енергетичните машини: термичните двигатели с парни и газотурбинни турбини, буталните двигатели с вътрешно горене с описание на четирите такта, дизеловите и двутактовите двигатели, както и хидравличните двигатели. Шестият и седмият раздел са посветени на транспортните, подемните и технологичните машини – класификации, структурни схеми, силите при завой и при движение по наклон, подемните машини по брой координати, машините за гореща и студена обработка на металите, режещите инструменти, машините в леката индустрия, манипулаторите и промишлените роботи. Последният раздел разглежда вибрациите и шума: свободни и принудени трептения, демпфиране, резонансна крива, както и средствата за виброизолация – демпфери и антивибратори. Изложението съдържа двадесет и седем фигури и четиридесет и една номерирани формули. На преподавателите материалът дава готова основа за лекции и упражнения, а на студентите от техническите специалности – опора при решаване на задачи и при подготовка за изпит.

Материалът представлява подробна теоретична разработка по въпрос № 23 „Епициклични зъбни механизми – видове, кинематика“, насочена към устройството, принципа на действие и определянето на предавателното отношение при този тип механизми. Съдържанието е организирано в два основни тематични раздела и съчетава обяснителен текст, кинематични схеми, означения и последователно изведени зависимости, което го прави подходящо за систематизирана подготовка по машинни елементи и теория на механизмите. Първият раздел разглежда устройството и принципа на действие на епицикличните зъбни механизми. Чрез конкретна схема са представени основните звена – централни зъбни колела, сателитно колело и водило, както и взаимодействието между тях. Разработката проследява видовете движение на сателитното звено и разграничава планетното от сателитното движение. Представена е и класификацията на епицикличните механизми според степените на свобода, като се прави разграничение между планетни и диференциални механизми. В същия структурен блок са включени допълнителни кинематични схеми, които показват различни конструктивни варианти на епициклични механизми. Така материалът не се ограничава само до едно устройство, а дава възможност да се проследят различни комбинации между централни и сателитни звена, вътрешно и външно зацепване и особености в движението на отделните елементи. Вторият основен раздел е посветен на определянето на предавателното отношение. Разяснен е аналитичният подход чрез метода на кинематичната инверсия и е показана логиката, по която движението на механизма се преобразува за целите на изчислението. Включени са формулите на Вилис и е обяснено как чрез тях предавателните отношения могат да се свържат с ъгловите скорости, броя на зъбите и геометричните характеристики на зъбните колела. Последователността на изложението позволява лесно да се проследи преходът от устройството и движението на отделните звена към математическото описание на механизма. Формулите са подредени стъпка по стъпка и са обвързани с конкретната кинематична схема, което подпомага разбирането на начина, по който се извеждат необходимите зависимости и се прилагат при решаване на задачи. Материалът е подходящ за подготовка за изпит, текущ контрол, упражнение или самостоятелен преговор. За обучаемия той предлага компактно и последователно представяне на основните понятия, схеми и изчислителни зависимости, а за преподавателя – готова тематична разработка по въпрос за епицикличните зъбни механизми, която може да се използва като основа за лекция, консултация или проверка на знанията.

Материалът представлява подробна теоретична разработка по въпрос № 32 „Съединители с автоматично действие – схеми и изчисляване“, която систематизира устройството, принципа на действие и основните изчислителни зависимости при три характерни групи съединители: центробежни, предпазни и съединители със свободен ход. Изложението е организирано последователно и съчетава обяснителен текст, принципни схеми, означения и формули, което прави материала подходящ за подготовка по машинни елементи и сродни технически дисциплини. Първият основен раздел е посветен на центробежните съединители. Представено е тяхното предназначение за автоматично включване или изключване на задвижвания вал при достигане на определена честота на въртене на водещия вал. Разгледани са два конструктивни варианта – нормално изключен и нормално включен съединител. Чрез схемите се проследява взаимодействието между челюстите, барабана, пружините и центробежните сили, както и промяната на режима при увеличаване или намаляване на ъгловата скорост. Включени са зависимости за определяне на предавания въртящ момент и условията, при които настъпва включване или изключване. Вторият раздел разглежда предпазните съединители и тяхната функция да разединяват валовете при нарастване на въртящия момент над допустима стойност. Материалът въвежда основните разновидности – с разрушаващ се елемент, пружинно-палцови и фрикционни – и се съсредоточава върху конструкция с разрушаващи се щифтове. Представена е принципна схема и е показано как предаването на въртящия момент се прекратява при достигане на гранично натоварване. Изчислителната част свързва допустимия момент с броя на щифтовете и якостните характеристики на материала им. Третият тематичен блок е посветен на съединителите със свободен ход. Обяснен е принципът, при който движението се предава само в определена посока и до момента, в който скоростта на водимото звено не превиши тази на водещото. Чрез принципната схема е проследена ролята на ролката, клиновия канал и силите на триене при включване и изключване. Анализирани са нормалните сили и силите на триене, а последователно изведените зависимости показват условието за заклинване и начина за определяне на геометричните параметри на съединителя. Разработката е подходяща за подготовка за изпит, текущ контрол, самостоятелен преговор или систематизиране на знанията. За обучаемия тя предлага компактна и логично подредена връзка между конструкция, действие и изчисляване, а за преподавателя – готов тематичен ресурс с три ясно обособени вида автоматично действащи съединители и техните характерни работни режими.

Точният списък на изпитните въпроси, всеки с изброени подточки. Когато се готвиш по конспект, най-важното е да знаеш какво точно влиза във всеки въпрос, и именно това е написано тук. Конспект по машинознание с двадесет и девет въпроса и списък с препоръчителната литература. С какво е различен от обикновен списък С подточките. При всеки въпрос не стои само темата, а и изброяване на онова, което трябва да се знае по нея. Така става ясно къде свършва един въпрос и къде започва следващият, а при подготовка не остава съмнение дали нещо е изпуснато. Как е подреден материалът Въпросите следват логиката на самата дисциплина и се разделят на шест големи групи, въпреки че в самия конспект не са обособени като такива. Първата група е увод и кинематика: основните понятия, степените на свобода и видовете механизми, равнинното движение на точка и тяло, движението при лостови механизми с плановете на скоростите и ускоренията, относителното движение, геометричният и кинематичният анализ с предавателните функции, и накрая гърбичните механизми. Втората група е посветена на силите: аксиоми и действия със сили, масови сили и масови характеристики на звената, идеални реакции с принципа на Д’Аламбер. Третата група е съпротивление на материалите: вътрешни усилия в звената, натоварване на опън, натиск и срязване, усукване на цилиндричен вал, огъване на права греда. Четвъртата и най-обемна група са машинните елементи: еластични елементи и пружини, неразглобяеми съединения с всичките им видове, винтови съединения, плъзгащи и търкалящи лагери, зъбни колела и зъбни механизми. Петата група е динамика на машините: движение и сили с теоремата за изменение на кинетичната енергия, механични загуби и коефициент на полезно действие, движение на машините с привеждането на сили и маси, уравновесяване и балансиране. Шестата група е приложна и обхваща видовете машини: енергетични с водните, парните и газовите турбини и буталните двигатели, транспортни и подемни, технологични в две области на промишлеността. Последният въпрос е за вибрациите и шума. Литературата Отделен раздел с два списъка. Основната литература включва три издания, две от които учебници по дисциплината, а третото е записки от лекции в няколко тома. Допълнителната литература е пет заглавия и обхваща теория на механизмите и машините, съпротивление на материалите, машинни елементи, теоретична механика и едно издание на английски език. При всяко заглавие са посочени авторите, издателството, годината и обемът. Този списък е полезен сам по себе си, защото показва откъде може да се подготви всяка от групите въпроси. За учащия: точната рамка на изпита, по която се планира подготовката. Подходящ за съставяне на график за учене, за проверка дали нещо е пропуснато, за ориентиране кои теми са свързани помежду си и за намиране на подходящата литература. За преподавателя: готов образец за съставяне на конспект с добре разписани подточки към всеки въпрос.

Учебен материал по машинознание, представляващ третата част от лекционен курс – записки на лекциите на проф. дтн Михаил Милков, обработени от доц. дтн Надежда Йончева. Изложението обхваща двадесет и шест страници и разглежда основните градивни елементи на машините, повечето от които се изработват серийно по международни стандарти. Първият раздел е посветен на еластичните елементи. Изяснено е тяхното предназначение чрез разграничаване на измервателните, силовите, вибрационните и кинематичните елементи, представени са видовете пружини – винтови, плоски и обемни, и са изведени зависимостите за напреженията и деформациите заедно с характеристиката на пружината. Вторият раздел обхваща неразглобяемите съединения. Разгледани са нитовите съединения с видовете глави и изчислителните им зависимости, пресовите съединения, заваряването и запояването в различните им разновидности, както и залепването. Третият раздел е посветен на винтовите съединения. Проследени са винтовата линия и видовете резби, параметрите на винта и гайката, геометричните и силовите съотношения при затягане, както и средствата срещу саморазвиване. Четвъртият и петият раздел разглеждат лагерите. При плъзгащите са изведени триещият момент, машинните и прецизните лагери, работата на масления клин и особеностите на лагерите на центри и с остри шийки. При търкалящите са представени триещият момент, съставните елементи, класификацията по вид на телата и по посока на натоварването, както и подбирането по каталог с отчитане на съответните коефициенти. Последните раздели обхващат зъбните колела и зъбните механизми: основната теорема на зацепването, еволвентното зацепване и неговите свойства, параметрите на зъбното колело, обикновените зъбни механизми с външно и вътрешно зацепване, конусните и червячните предавки, многостъпалните редуктори и епицикличните механизми с формулата на Вилис. Изложението съдържа четиридесет и четири фигури с кинематични схеми, разрези и разчетни чертежи, както и четиридесет и пет номерирани формули. На преподавателите материалът дава готова основа за лекции и упражнения, а на студентите от техническите специалности – опора при решаване на задачи, при подготовка за контролни работи и при преговор преди изпит.

Учебна тема, която стъпва изцяло на изводи. Тя не описва явления, а извежда — от условията за установено движение до уравнението, чиито корени сочат търсените положения. Именно тази изводна форма отличава материала. Двадесет и две номерирани формули следват една от друга, като всяка се получава от предходната. Темата обхваща режимите на движение на машините и е събрана на пет страници. Първата половина е за самите режими. Тя започва с условието за установеното движение, а после изброява три изисквания, при които то е налице. Именно тези три изисквания са ядрото на цялата част. Първото засяга поведението на две величини във времето, второто съотношението между два периода, а третото поведението на едната величина при промяна на скоростта — с обяснение какво следва практически от него. Оттам е изведена продължителността на един период, а после и трите характеристики, по които се разпознава всеки от режимите. Особено полезно е това разграничаване. Едно и също условие е дадено три пъти поред, като всеки път резултатът е различен — нулев, положителен или отрицателен. Така трите режима се различават по един-единствен признак. Втората половина е за търсенето на крайните стойности. Тя започва със съвместно решаване на две условия и продължава със записване на уравнението за движение в диференциален вид. Оттам следва редица от преобразувания, всяко с номер, докато не се стигне до израза, чието занулява дава търсените положения. Особено ценна е финалната част. След уравнението са дадени и двете условия за различаване между най-голямата и най-малката стойност, тоест изводът не спира при корените, а стига до отговора коя от тях коя е. Приложени са двадесет и седем изображения — всички формули. Преподавателят получава готова опора за учебен час, при която двете половини вършат работа и поединично. Студентът получава темата с пълно извеждане, без прескочени стъпки — годна за изпит и за курсова задача.