Торсійна з ексцентриком. Креслення, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ОСОБИСТИЙ ТРАНСПОРТ: НАЗЕМНИЙ, ВОДНИЙ, ПОВІТРЯНИЙ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Торсійна з ексцентриком. Особистий транспорт

Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Коментарі до статті

Подана конструкція може бути використана в саморобних транспортних засобах (наприклад, в автомобілях або веломобілях) як торсіонна підвіска коліс. В основу її покладено вітчизняний винахід за а.с. № 184564, кл47а, 17 "Пружина кручення".

Головна деталь конструкції - пружний елемент у вигляді встановленого в шарикопідшипниках валу з двома ексцентрично розташованими відносно один одного опорними шийками. Ексцентриситет е, довжина l і діаметр валу d цілком визначають його жорсткісні та міцнісні характеристики.

Як працює підвіска?

Колесо вільно обертається на своїй осі, закріпленій у важелі паралельно поздовжньої осі ексцентрикового валу. Якщо припустити, що важіль і поздовжня вісь розташовані в одній горизонтальній площині, то навантаження на підвіску виразиться у вигляді вертикального (перпендикулярного до площини малюнка) зусилля Q від колеса і моменту Мкр, що крутить, рівного добутку величини цього зусилля на плече важеля R. Саме зусилля Q , рівне приблизно четвертій частині ваги транспортного засобу (якщо воно чотириколісне), сприймається підшипниковими опорами, а частку ексцентрикового валу доводиться крутний момент величиною Мкр.

Торсійна з ексцентриком
Моментна пружина (ексцентриковий вал) у ролі пружного елемента торсійної підвіски колеса: 1 - колесо; 2 – вісь; 3 – важіль; 4 – вал ексцентриковий; 5 - опори підшипників

Торсійна з ексцентриком
Жорсткісна характеристика ексцентрикового валу

В результаті, як було встановлено в процесі експериментальних досліджень, крім звичайних для торсіону деформацій кручення, виникають ще й згинальні, що значно перевищують перші, що призводить до повороту валу на деякий кут і врівноважує дію моменту, що крутить.

Правильно підібрані геометричні параметри ексцентрикового валу дозволяють забезпечити високу еластичність підвіски в широких межах зміни крутного моменту за рахунок нелінійності (синусоїдальності) жорсткості характеристики пружного елемента.

З графіка випливає, що пологий ділянку характеристики, укладений між граничними кутовими деформаціями ексцентрикового валу а, а2, близькими до 90°, відповідає незначній зміні величини діючого навантаження - крутного моменту.

У цьому одна з переваг описуваної підвіски перед звичайним торсіоном, що скручується, жорстка характеристика якого прямолінійна і не має пологих ділянок.

Розрахунок жорсткості торсіону з ексцентриковим валом може бути виконаний за такою формулою:

де а – найбільший кут пружного провороту ексцентрикового валу, град.; Q – сила, що діє на колесо, кг; R – плече цієї сили (довжина важеля), см; I – розрахункова довжина валу, см; Е – модуль поздовжньої пружності, кг/см2; d - діаметр згинається частини валу, см; е - ексцентриситет валу, див.

Ця формула свідчить про синусоїдальну залежність кута провороту валу від діючого зусилля Q.

Розрахунок на міцність валу можна виконати за такою формулою:

де аu - згинальні напруги валу, кг/см2; [сі] - напруги вигину, що допускаються, кг/см2.

Вибравши необхідні геометричні параметри валу та величини допустимих пружних деформацій, слід конструктивно забезпечити роботу торсіону в розрахункових межах, наприклад, встановивши для важеля граничні упори з гуми або пластмаси.

Автор: А.Єгішянц

Рекомендуємо цікаві статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний:

▪ Сіті-байк

▪ Автомобіль-купе Пегас

▪ Причіп-самоскид

Дивіться інші статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сонячний реактор виробляє водень і вловлює відходи. 24.04.2023

Інженери EPFL створили та випробували сонячний реактор, який може генерувати водень із сонячного світла та води. Система не тільки високоефективна у виробництві водню, а й уловлює відходи кисню та тепла, щоб також використовувати їх.

Водень має стати ключовим гравцем у відновлюваній енергетиці, і одним із найефективніших способів його виробництва є розщеплення води на її складові молекули. Коли цей процес виконується з використанням сонячної енергії, він називається штучним фотосинтезом, і це процес, який використовує новий реактор.

Реактор EPFL виглядає як супутникова антена, і працює він за схожим принципом - велика вигнута поверхня збирає якнайбільше світла і концентрує його на маленькому пристрої, підвішеному посередині. У цьому випадку тарілка збирає тепло від Сонця та фокусує його приблизно у 800 разів на фотоелектрохімічному реакторі. Вода закачується в реактор, де сонячна енергія використовується для розщеплення молекул на водень і кисень.

Реактор також захоплює два відпрацьовані продукти процесу, які зазвичай щойно виділяються - кисень і тепло. Кисень може бути корисним лікарням або промисловому використанню, тоді як тепло проходить через теплообмінник і може використовуватися для нагрівання води або внутрішньої частини будівлі.

Реактор тестували в кампусі EPFL протягом 13 днів у серпні 2020 року, лютому та березні 2021 року, щоб зрозуміти, як він працює за різних погодних умов. Встановлено, що ефективність від сонячної енергії до водню в середньому перевищує 20%, виробляючи близько 500 г (1,1 фунта) водню на день. Команда каже, що з такою потужністю протягом року система могла б живити 1,5 автомобіля на водневих паливних елементах, що проїжджають на середню відстань, або забезпечувати приблизно половину потреб в електроенергії домогосподарства з чотирьох осіб.

"З вихідною потужністю понад 2 кіловати ми перевищили межу в один кіловат для нашого пілотного реактора, зберігши при цьому рекордно високу ефективність для цього великого масштабу", - сказала Софія Хауссенер, відповідний автор дослідження. "Швидкість виробництва водню, досягнута у цій роботі, справді обнадійливим кроком до комерційної реалізації цієї технології".

Інші цікаві новини:

▪ Завдяки NXP smart-чіпи вдвічі схудли.

▪ Будівництво найбільшого нейтринного телескопа

▪ 88-дюймовий дисплей OLED 8K від LG

▪ Затверджено специфікацію Bluetooth 5

▪ SONY та TOSHIBA не домовилися про відеоформат

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Загадки для дорослих та дітей. Добірка статей

▪ стаття Забуті слова. Крилатий вислів

▪ стаття Коли комп'ютер був сконструйований? Детальна відповідь

▪ стаття Калина гордовина. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Як укоротити диполь. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворення кута потенціометра на цифровий код. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт