На занятии перед ребятами встал вопрос, что такое коробка передач и бывают ли на конструкторе передали?
Коробка передач на машинах не всегда была такой, как сейчас. У ее развития тоже есть своя история. Необходимость коробки остро встала, когда автомобилисты поняли, что необходим какой-то промежуточный механизм, способный менять крутящий момент помимо участия двигателя, так как его возможности ограничены всего лишь небольшим диапазоном оборотов.
Изобретателем механической коробки переключения передач считается знаменитый немецкий инженер Карл Бенц. В 1887 году его супруга Берта тайно отправилась вместе с их сыновьями на первом автомобиле в мире навестить свою мать, на расстояние 80 километров. Путешествие оказалось очень сложным из-за несовершенства автомобильной конструкции. Трудность состояла не только в быстром износе тормозных механизмов, сделанных из кожаных ремней, и топлива, роль которого в те времена исполнял обычный пятновыводитель – средство под названием лигроин. Двигатель этого автомобиля был настолько слабым (его мощность равнялась всего лишь 0,8 лошадиным силам), что он не мог ехать под гору, и его приходилась заталкивать туда вручную. Именно после этого вояжа Бенц решил усовершенствовать автомобиль, установив на него вспомогательную передачу.
Первая МКПП была весьма примитивным устройством. Она представляла собой два шкива различного диаметра, установленные на ведущей оси. С валом мотора их соединял ремень. Рычаги помогали переставлять ремень. Со временем кожаные ремни по причине их низкой выносливости были заменены на цепь, а шкивы – на звездочки. Подобный механизм до сих пор успешно используется в велосипедах. Впоследствии появились синхронизаторы, позволившие частично автоматизировать процесс ручного переключения передач.
В Робототехнике тоже есть передачи для движения робота:
1. Зубчатая передача. Используется для передачи вращения между шестернями, изменяя скорость и крутящий момент.
2. Ременная передача. Используется ремень, надетый на шкивы. Позволяет передавать вращение на большие расстояния и изменять скорость вращения, но не так точна, как зубчатая передача.
3.Червячная передача. Для передачи движения используются червяк и червячная шестерня. Обеспечивает большое передаточное число, но не так эффективна, как зубчатая передача.
4. Кулачковая передача. Используется кулачок, который взаимодействует с толкателем. Позволяет преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное, что может быть полезно для управления захватными механизмами или другими элементами.
На занятии ребята узнали какие бывают виды передач в конструкторе, чем они отличаются.
Итогом занятия стала модель робота «Гоночный автомобиль».
Фотографии
