Znaleziono w kategoriach:
Zabawki drewniane (71)
Wróć
TEM
MODEL MECHANICZNY
SKRZYNIA
BIEGÓW
Podręcznik młodego inżyniera
2
“Skrzynia biegów» z serii Ugears STEM-
lab, która działa jak prawdziwa skrzynia
biegów, pomoże Ci lepiej zrozumieć ten
mechanizm w szczegółach. Składanie
jej własnymi rękoma pozwoli bardzo
wyraźnie poznać, czym jest skrzynia
biegów i jak działa w samochodzie.
A może celujesz w coś
naprawdę dużego?
Jak samochód, który ma
setki części i detali. Tak
jak molekuły w żywym
organizmie, części składają
się w mechanizmy, zazębiają
się i łączą, tworząc pojazd.
Jedną z najważniejszych
jednostek wchodzących w skład
mechanicznego korpusu jest skrzynia
biegów. Bez niej samochód
poruszałby się tylko do
przodu, a jego prędkość
byłaby kontrolowana tylko
przez moc silnika. Ale chwila!
Czy wiesz, że to nie tylko silnik reguluje
prędkość jazdy twojego samochodu? Czy wiesz, co sprawia,
że jeździ wolniej, szybciej, a nawet wstecz, podczas gdy
silnik pracuje w stałym tempie?
Witaj w świecie fascynującej mechaniki!
Dociekliwy umysł zawsze poszukuje nowych informacji. Jakże fascynujące jest poznawanie
świata - dowiedzieć się, dlaczego po nocy jest dzień, jak to możliwe, że ogromny samolot
unosi się w powietrzu, co znajduje się w ludzkim ciele, jakie siły sprawiają, że mechanizmy
działają? Czy nigdy nie chciałeś rozebrać i rozmontować urządzenia lub gadżetu? Stare radio
znalezione w garażu, zepsuty mikser zapomniany w stosie starych śmieci w piwnicy?
§1
Wstęp
Skrzynie biegów nie są przeznaczone wyłącznie do samochodów,
ale znajdują się również w maszynach i mechanizmach
przemysłowych, na różnych liniach produkcyjnych
itp. W maszynach tokarskich skrzynia biegów służy do wyboru
prędkości obrotowej zęba i upewnienia się, że operator stosuje
odpowiednią prędkość obróbki.
Skrzynia biegów kontroluje równowagę pomiędzy prędkością
ruchu a siłą potrzebną do pokonania przeszkód, takich jak jazda pod górę
lub w dół, szybsza lub wolniejsza jazda itp. Daje to kierowcy możliwość
jechać bardziej komfortowo, a także umożliwia jazdę wstecz.
Jest też bieg jałowy... Ale wszystko w swoim czasie.
Tło historyczne
§2 Tło historyczne
3
§2 Tło historyczne
Kiedy, jak i kto to wynalazł, oraz w jakim celu?
Skrzynia biegów, jak wszystkie ważne wynalazki, ma swoją
własną historię, podczas której była wielo-
krotnie ulepszana i modykowana.
Możesz być zaskoczony wiedząc, że sa-
mochody nie zawsze wyglądały tak,
jak te współczesne, z których ko-
rzystamy dzisiaj. Każdy okres miał
swój własny, niepowtarzalny styl
odzwierciedlony w konstrukcji
ówczesnych pojazdów.
Kiedy Karl Benz wynalazł
skrzynię biegów w 1887 roku,
zamontował ją w samocho-
dzie przypominającym powóz
lub karetę. A jednak był to
prawdziwy samochód z silni-
kiem i skrzynią biegów!
Zasługi za pomysł i oryginalny projekt skrzyni biegów należą się Karlowi
Friedrich Benzowi, słynnemu niemieckiemu projektantowi silników i inżynierowi
samochodowemu.
Istnieje powszechnie znana historia, że pomysł tego wynalazku przyszedł Benzowi
do głowy po niefortunnej podróży jego żony w odwiedziny do matki. W 1888 roku
wybrała się na 80-kilometrową przejażdżkę z dziećmi i bagażem. Tym bardziej 106
km, czyli około 65 mil, było sporym dystansem dla ówczesnych samochodów, nic więc
dziwnego, że w krótkim czasie samochód stał się bardzo trudny do opanowania. Słaby
silnik o mocy około 0,8 konia (dla porównania - nowoczesne samochody mają średnią
moc 150 koni mechanicznych) nie był w stanie wciągnąć pojazdu pod górę i trzeba było
go pchać na szczyt każdego wzniesienia. Po tej męczącej podróży, Benz musiał wymyślić
rozwiązanie, które poprawiłoby samochody, co stało się za pomocą skrzyni biegów.
Karl Friedrich Michael Benz
był niemieckim
inżynierem i wynalazcą
jednego z pierwszych silników
spalinowych. Jako pionier przemysłu
samochodowego, jego firma rozrosła
się ostatecznie do Daimler-Benz AG.
Cäcilie Bertha Benz,
żona Karla Benza, została pierwszą
międzymiastową podróżniczką
samochodową. 5 sierpnia
1888 r. pożyczyła samochód
męża, nie dając mu o tym
znać i wraz z dwoma starszymi
synami wyruszyła w ryzykowną
podróż z Mannheim do Pforzheim.
Po drodze zrobili kilka pit-stopów,
aby kupić benzynę w aptekach
(sprzedawano ją tam wówczas jako
detergent).
§2
Tło historyczne
4
§2 Tło historyczne
Używał skórzanego pasa na metalowych płytkach z rowkiem (nazywane są one «kółkami pasowymi»). System
wyglądał tak:
Wał silnika (wał, który dostarcza impuls,
nazywany jest wałem napędowym) miał
na nim koło pasowe o dużej średnicy (koło
pasowe napędzające).
Wał napędzający koło (wał otrzymujący
impuls nazywany jest wałem napędowym)
posiadał dwa koła pasowe o różnej średnicy
(koło pasowe napędzane). Za pomocą
specjalnej dźwigni (dziś nazywanej dźwignią
zmiany biegów, lub po prostu dźwignią)
kierowca mógł zmienić pasek z jednego koła
napędowego na drugie bez angażowania koła
pasowego napędowego, przenosząc stały
moment obrotowy z silnika.
Tak wynaleziono skrzynię biegów!
Схема переключения положений ремня
Koło pasowe
napędzane 1
Koło pasowe
napędzane 2
Dźwignia
Koło pasowe
napędowe
Wał
napędowy
Pasek
Wał
napędzany
Ponieważ koła pasowe napędzane miały
różne średnice, zmieniła się prędkość obrotowa.
Przełożenie uniwersalne jest podstawą skrzyni
biegów i całej idei układu napędowego.
Lata mijały, a technologia ewoluowała. Obecnie nikt nie używa
oryginalnej, zaprojektowanej przez Karla Benza skrzyni biegów. Pasek
został zastąpiony łańcuchem z zębatkami zamiast kó ł pasow ych, i do tego
dołożono kilka innych drobnych ogólnych usprawnień i tak oto pojawił
się mechanizm, który jest nadal powszechnie stosowany w rowerach.
Pasek na drugim napędzanym
kole pasowym.
Pozycja 2: samochód jedzie
szybciej
Pasek na pierwszym
napędzanym kole pasowym.
Pozycja 1: wolniejsza jazda,
ale większa moc.
Общая схема коробки передач Карла Бенца
Zabawny fakt!
Koło pasowe napędzane nie było
prostym metalowym detalem, ale
mechanizmem składającym się z samego
koła pasowego i mechanizmu
różnicowego.
Zapoznaj się z głównymi zasadami pracy
mechanizmu różnicowego z puzzlami
3-D z kolekcji STEM Ugears «Mechanizm
Różnicowy». Model ten jest w pełni
funkcjonalną repliką prawdziwego
mechanizmu różnicowego.
5
Korzystaj z naszego nieograniczonego wsparcia!
Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące składania,
jesteśmy zawsze do Twojej dyspozycji, aby zapro-
ponować najlepsze rozwiązanie i zapewnić pomoc,
której możesz potrzebować. Nasz całodobowy serwis
obsługi klienta przyjmie i rozpatrzy Państwa zapytanie
szybko i profesjonalnie.
Obsługa klienta:
customerservice@ugersmodels.com
Zeskanuj kod QR,
aby pobrać aplikację.
1
Otwórz aplikację
2
Baw się w wirtualnej rzeczywistości
4
Wyceluj i wyrównaj obraz na ekranie
z modelem.
3
Każdy z mechanicznych modeli UGEARS STEM-lab jest
interaktywnym przewodnikiem badawczym po mech-
anizmie
Składając Skrzynię biegów własnoręcznie, uzyskasz
pełne, dogłębne zrozumienie zasad jej działania.
Rozszerz swoje wrażenia z nauki jeszcze bardziej z aplik-
acją wirtualnej rzeczywistości od UGEARS. Skieruj swój
tablet lub smaron na w pełni złożony model STEM-lab,
a aplikacja pokaże Ci realne zastosowanie mechanizmu,
który właśnie zbudowałeś.
Zobaczysz, jak Skrzynia Biegów działa w samochodzie,
poznasz ją z różnych kątów, przybliżysz i oddalisz.
Unique AR-experience and real life usage