《日常生活中的机械学》结课作业
系(部):机械与汽车工程系学号:姓名:从机械诞生的那天开始,它已经和我们的生活融为一体,息息相关密不可分,在我们的日常生活中机械随处可见,到处都有机械的影子,只是看你是否有善于发现机械的眼睛,放眼看去满满的都是机械;压水井的压水手柄是利用杠杆原理制成,钳子,剪刀也都是利用杠杆原理制成。
实际上就是两个小杠杆结合到一起,就是一个钳子或剪刀了,扳手仍然是杠杆原理,液压小千斤顶内部结构是一个简单的液压装置。
从原理上说也有应用杠杆原理,电梯,电梯的内部具体结构其实很复杂的,但是从机械原理上说,电梯其实就是一个蜗轮蜗杆机构,自行车更是具有链传动系统、轴承系统、齿条齿轮传动系统、减振系统、由杠杆原理组成的刹车系统。
其中不得不说的就是自行车了,日常生活中我们总是离不开它,自行车上有很多小的机械装置,是生活中最典型的机械装置。
自行车:1、链条链轮组成的链传动系统;2、由钢珠和钢碗组成的轴承系统;3、铃中有由齿条齿轮传动系统;4、坐垫中有弹簧组成的减振系统;
5、由杠杆原理组成的刹车系统。
自行车上有很多小的机械装置,是生活中最典型的机械装置比如车闸,是利用杠杆原理制成的。
车蹬实际是一个曲柄机构。
前链轮和后链轮之间由铰链连接,从机械原理学上讲,是一个简单的链传动机构。
图1 链传动机构
链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。
链条长度以链节数来表示。
链节数最好取为偶数,以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接,接头处可用弹簧夹或开口销锁紧。
若链节数为奇数时,则需采用过渡链节。
在链条受拉时,过渡链节还要承受附加的弯曲载荷,通常应避免采用。
齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链联接而成,为避免啮合时掉链,链条应有导向板(分为内导式和外导式)。
齿形链板的两侧是直边,工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。
铰链可做成滑动副或滚动副,滚柱式可减少摩擦和磨损,效果较轴瓦式好。
与滚子链相比,齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高;但结构复杂、价格较贵、也较重,所以它的应用没有滚子链那样广泛。
齿形链多用于高速(链速可达40m/s)或运动精度要求较高的传动。
特点与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比;需要的张紧力小,作用于轴的压力也小,可减少轴承的摩擦损失;结构紧凑;能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。
图2 轴承系统
轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。
也可以说,当其它机件在轴上彼此产生相对运动时,用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。
轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。
轴承是各类机械装备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。
在机械产品中,轴承属于高精
度产品,不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持,而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务,因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。
中国是世界上较早发明滚动轴承的国家之一,在中国古籍中,关于车轴轴承的构造早有记载。
从考古文物与资料中看,中国最古老的具有现代滚动轴承结构雏形的轴承,出现于公元前221~207年(秦朝)的今山西省永济县薛家崖村。
新中国成立后,特别是上世纪七十年代以来,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。
自行车中所应有的远不止链传动机构和轴承系统这两种机械部件,可以说整个自行车的构成就是机械部件的组合,这种机械部件以不同的姿态和形式在自行车上组合成一个完美的整体,为我们的出行带来便利,让我们的生活更加便捷美好,可以说没有机械就没有我们如今便捷和谐的生活,我们的生活离不机械。