Maschinen und Mechanismen. Die wichtigsten Arten von Lastkraftwagen

Erscheinungsdatum - 03.05.2018

Der Straßengüterverkehr ist eine beliebte Art von Ausrüstung für den Transport von Gütern: ungefährlich und unterschiedlichen Gefahrengraden, Standardabmessungen und -gewicht, groß und schwer, Schüttgut, Schüttgut, in Containern und Tanks. Eine breite Palette von Lastkraftwagen ermöglicht es Ihnen, eine Option auszuwählen, die für den Transport einer bestimmten Ladungsart und Losgröße geeignet ist. Nach Karosserietyp werden offene und geschlossene Lkw unterschieden.

Klassifizierung des Güterverkehrs mit offenem Aufbau

Diese Fahrzeuge sind für den Transport von Stückgut geeignet, außer für flüssige Massengüter ohne Container. Sie werden in Bezug auf Tragfähigkeit, Geländegängigkeit und andere Parameter in einer breiten Palette hergestellt.

• Autos an Bord. Das Gesamtdesign kombiniert das Fahrerhaus und den offenen Karosserieteil. Eine oder mehrere Seiten können aufklappbar sein. Der Körper kippt nicht.
• Kipper. Einzelwagen mit Liegeaufbau.
• Muldenkipper mit einem oder zwei Anhängern. Im letzteren Fall wird diese Technik als Straßenzug bezeichnet.
• Onboard-Zugfahrzeuge, an denen ein oder zwei Anhänger befestigt werden können.
• LKW-Traktor. Der Körper fehlt. Für den Anschluss von Sattelanhängern ist eine Sattelkupplung vorgesehen. Es ist ein vielseitigeres Fahrzeug als ein Sattelschlepper. Verfügt über Wendigkeit, hohe Tragfähigkeit, kann für lange Lasten verwendet werden.
• Plattformen und ihre Vielfalt - Tiefladerschleppnetze. Solche Fahrzeuge haben eine einzigartige Tragfähigkeit von bis zu 200 Tonnen und sind mit speziellen Befestigungsvorrichtungen ausgestattet. Konzipiert für den Transport von schweren und langen Lasten.

Auf der Basis eines Fahrgestells und eines Anhängers oder einer Sattelzugmaschine und eines Sattelaufliegers entstehen Rundholz-LKWs - eine Technik, die für den Transport von Langholz geeignet ist - 2, 4, 6 m.

Klassifizierung geschlossener LKW

Transporter werden als Einzelfahrzeuge oder mit einem oder zwei Anhängern hergestellt. Allzweck-Lkw mit geschlossenem Aufbau werden für den Transport von Post, Paketen, Möbeln, Sondertypen verwendet - für den Transport von gekühlten oder tiefgekühlten Lebensmitteln, Medikamenten, frischen Schnittblumen, Parfüms.

Arten von Kofferaufbauten:

• Markise - praktisch, da die Markise teilweise oder vollständig entfernt und das Auto als offene Fläche genutzt werden kann und die gespannte Markise Schutz vor Witterungseinflüssen bietet;
• Ganzmetallcontainer - schützen die Ladung zuverlässig vor äußeren mechanischen Einflüssen, Witterungseinflüssen und Schmutz;
• isotherm - aus Mehrschichtplatten, bei denen ein Isoliermaterial als Zwischenschicht fungiert, bleibt die Temperatur in solchen Lieferwagen lange Zeit auf dem gleichen Niveau;
• Kühlschränke - sind isotherme Lieferwagen mit einer Kühl- oder Heizeinheit, die verwendet werden, um Fracht über lange Distanzen zu transportieren, die besondere Temperaturbedingungen erfordern.

Spezialisierte Frachtfahrzeuge

Für den Transport und die kurzzeitige Lagerung von Flüssigkeiten (Wasser, Milch, Kwas, Erdölprodukte), Schüttgütern und Flüssiggasen werden Tankwagen eingesetzt, die in folgenden Ausführungen hergestellt werden:

• ein einzelner Wagen mit einem Tank mit zylindrischer, elliptischer Mischform;
• ein Kesselwagen mit Anhängerkupplung.

Arten von Anhängern und Aufliegern

Lkw mit Anhänger und Sattelauflieger sind praktisch, da die Anhängevorrichtung im Falle einer Zugmaschinenpanne ohne Überlastung an andere Geräte angekuppelt werden kann. Ein Anhänger ist ein Fahrzeug ohne eigenen Motor. Konzipiert für die Bildung von Straßenzügen. Er unterscheidet sich vom Sattelauflieger durch die Abstützung auf eigenen Achsen. Anhänger sind von den folgenden Typen:

• am Bord;
• Muldenkipper;
• Markise;
• Behälter ganz aus Metall;
• isotherm;
• gekühlt.

Ein Sattelauflieger ist eine Art Anhänger, der von einer Zugmaschine mit Kupplungsmechanismus getragen wird. Sattelanhänger haben zwei oder drei Achsträger. Eine Achse ist eine Liftachse, sie wird nur beim Transport schwerer Materialien und Konstruktionen verwendet. Sattelanhänger sind:

• Markise;
• Behälter;
• Zisternen;
• Muldenkipper;
• Schleppnetze;
• Plattformen.

Ein Lastzug kann Anhänger und Auflieger enthalten.

Andere Klassifizierungszeichen

Neben der Karosseriestruktur unterscheiden sich Lkw auch in anderer Hinsicht.

Nach Anzahl der Achsen

Zwei-, Drei-, Vier-, Fünfachser und mehr. Dieser Parameter wirkt sich auf die Tragfähigkeit aus und wird bei der Erteilung einer Genehmigung zum Befahren einer bestimmten Straße berücksichtigt. Für den Transport schwerer Lasten über weite Strecken werden Lkw mit drei oder mehr Achsen eingesetzt.

Axiale Belastungen

Bei der Bestimmung dieses Parameters wird die am stärksten belastete Achse berücksichtigt:

• bis 6 Tonnen;
• 6-10 Tonnen.

Nach Achsfolge

Die erste Zahl gibt die Gesamtzahl der Räder an, die zweite die Anzahl der angetriebenen Räder. Zwillingsräder werden als eins bezeichnet.

Nach Kraftstoffart

Auf Benzin, Dieselkraftstoff, Gas.

Nach Tragfähigkeit

Dies ist einer der wichtigsten Parameter, die bei der Auswahl eines Fahrzeugs für den Transport von Fracht berücksichtigt werden. Lastklassen von Lkw:

Die Liste der Klassifikationszeichen kann anhand der baulichen und betrieblichen Merkmale des Fahrzeugs, des Funktionszwecks, der Eigenschaften des transportierten Gutes fortgeführt werden.

Die Klassifizierung von Lastkraftwagen erfolgt nach unterschiedlichen Kriterien. Im Folgenden sind die Hauptkriterien und die wichtigsten Merkmale des Straßengüterverkehrs aufgeführt.

Klassifizierung von Lkw nach Typ

LKW

Lkw sind Fahrzeuge, die strukturell mit der Karosserie integriert die am Tragrahmen des Autos befestigt ist. Autos mit diesem Design werden oft als "Lkw" bezeichnet. Nach Karosserietyp werden Lkw in Pritschen und Vans unterteilt.

Fahrzeug an Bord wird als eine Art von Lastkraftwagen bezeichnet, der strukturell mit einer offenen Seitenkarosserie als Ganzes kombiniert ist. Bordfahrzeuge sind in erster Linie für den Transport von Baugütern sowie von Gütern bestimmt, die keine besonderen Transportbedingungen erfordern.

Van ist ein Fahrzeug in Kombination mit einer geschlossenen Metall- oder Vorhangkarosserie als Ganzes. Der Hauptunterschied zu Bordfahrzeugen ist eine geschlossene Karosserie. Damit können Sie das Transportgutspektrum deutlich erweitern - Niederschlag, Staub und Schmutz gelangen nicht ins Innere. Ein Körper, der dazu bestimmt ist, mikroklimatische Bedingungen aufrechtzuerhalten, wird als isotherm bezeichnet, und ein Körper, der mit einer speziellen Kühleinheit ausgestattet ist, die in der Lage ist, ein bestimmtes Temperaturregime aufrechtzuerhalten, wird als Kühlschrank bezeichnet. Mit diesen Transportern können Sie verderbliche Produkte sowie Waren transportieren, die besondere klimatische Bedingungen erfordern.

Sattelzugmaschinen

Ein Traktor ist ein selbstfahrendes Fahrzeug, das mit einem Motor ausgestattet ist. Sattelzugmaschinen zum Abschleppen ausgelegt Anhänger, Auflieger sowie alle gezogenen Geräte. Oft hört man den Namen "Sattelzugmaschine". Dies ist eine Art von Zugmaschinen, die zum Ziehen von Sattelanhängern mit einer speziellen Kupplungsvorrichtung - Sattelkupplung - entwickelt wurden. Sattelzugmaschinen haben zusammen mit Sattelanhängern unbestreitbare Vorteile gegenüber Sattelzugmaschinen mit Aufbauten. Sie sind wendiger, haben eine höhere Tragfähigkeit und ermöglichen den Transport langer Lasten. Die Sattelzugmaschine kann im Pannenfall einfach ausgetauscht werden, ohne die Ware auf eine andere Maschine umzuladen.

Anhänger

Ein Anhänger ist ein Fahrzeug, das nicht mit einem Motor ausgestattet ist und als Teil eines Fahrzeugs („Straßenzug“) bewegt werden soll. Im Gegensatz zu Sattelanhängern wird der Anhänger nicht von der Zugmaschine, sondern von eigenen Radachsen getragen. Anhänger werden verwendet, um verschiedene Kategorien von Gütern zu transportieren. Je nach Verwendungszweck werden Anhänger in Pritschen-, Kipp-, Isotherm-, Kühl-, Kippanhänger usw.

Anhänger werden oft als Ergänzung zu Sattelaufliegern verwendet, um ein größeres Frachtvolumen als Teil eines Lastzugs zu transportieren. In diesem Fall werden sie an Sattelauflieger angekuppelt.

Auflieger

Sie sind eine Art Anhänger, die mit ihrem vorderen Teil mit Hilfe von Kupplungsvorrichtung(Sattelkupplung) und werden von diesem angetrieben. Entwickelt, um eine Vielzahl von Frachtarten zu transportieren. Der Hauptvorteil gegenüber soliden Transportern und LKWs, die strukturell mit dem Aufbau kombiniert sind, ist die Möglichkeit, den "Kopf" der Maschine - die Traktion beispielsweise im Pannenfall - schnell zu ersetzen, ohne die transportierte Ladung entladen und laden zu müssen . Der Vorteil eines Sattelaufliegers gegenüber einem herkömmlichen Anhänger liegt in der schnelleren und einfacheren Ankopplung des Maschinenoberteils an das angetriebene Teil. Es sind diese Vorteile, die die Popularität von Sattelanhängern gegenüber anderen Fahrzeugen erklären. Darüber hinaus sind eine erhöhte Tragfähigkeit, eine erhöhte Manövrierfähigkeit und die Möglichkeit, lange und übergroße Fracht zu transportieren, unbestreitbare Vorteile von Sattelaufliegern.

Standardauflieger haben zwei oder drei Achsen. Oft ist eine der Achsen eine Liftachse, die nur beim Transport von sehr schweren Lasten verwendet wird. Diese Funktion trägt dazu bei, den Gummiverschleiß erheblich zu reduzieren, wenn das Auto leer ist oder eine geringe Last trägt.

Auflieger werden auch nach ihren Konstruktionsmerkmalen in Kipp-, Pritsche-, Kühl-LKWs, Tanks, Schleppnetze, Plattformen, Muldenkipper und andere spezielle Typen unterteilt.

Klassifizierung nach Körpertyp

Der LKW-Aufbau ist der Teil eines Nutzfahrzeugs, der für den Transport von Gütern bestimmt ist. Die Karosserie ist am Fahrzeugrahmen befestigt. Unabhängig von der Art des Lastkraftwagens werden Aufbauten nach ihrem Verwendungszweck klassifiziert:

Am Bord

Sie sind die ältesten (im Ursprung) aller LKW-Aufbauten. Der Seitenkörper ist eine allseitig von den Seiten begrenzte Plattform. Jede der Seiten kann entfernt oder heruntergeklappt werden, um das Be- und Entladen zu erleichtern.

Schieflage

Sie sind eine Modifikation von Seitenaufbauten durch den Einbau spezieller Streben am Aufbau, auf die die "Stoff"-Markise gezogen und mit Schnürung fixiert wird. Dieses Design ermöglicht es Ihnen, verschiedene Arten von Gütern zu transportieren und sie vor äußeren Umwelteinflüssen und neugierigen Blicken zu schützen. Kippanhänger, Sattelauflieger und LKW unterscheiden sich in der Art der Beladung, von denen die Heckbeladung am häufigsten ist. Sehr oft gibt es jedoch Aufbauten mit seitlicher und oberer Beladung sowie der Möglichkeit, alle Regale (voller Vorhang) zu entfernen, was es ermöglicht, den Komfort beim Be- und Entladen zu erhöhen und gleichzeitig die Zeit zu verkürzen.

Ganzmetall

Im Gegensatz zu Tilt haben Ganzmetallkörper Metallwände. Dadurch wird die Festigkeit der Karosserie deutlich erhöht, und die daran angebrachten Metallverriegelungstüren schützen die transportierte Ladung vor einem möglichen Diebstahl. Eine solche Konstruktion des Aufbaus schränkt jedoch die Verfahren zum Be- und Entladen ein.

Isotherm

Ein isolierter Körper ist ein Körper, der auf der Basis eines Ganzmetallkörpers durch Aufkleben von wärmeisolierenden Materialien an seine Wände hergestellt wird. So verhindern Sie plötzliche Temperaturschwankungen im Körperinneren, wenn sich das Auto beispielsweise in der sengenden Sonne bewegt. Dies schafft günstige Bedingungen für den Transport von Frachten, die gegen extreme Temperaturen launisch sind.

Kühlwagen

Ein Kühlschrank (von lateinisch refrigeratus – gekühlt) ist ein verbesserter Isolierkörper, der mit einer speziellen Klimatisierungseinheit (Kühlschrank) ausgestattet ist. Bei dieser Art von Körper wird ein bestimmtes Temperaturregime beibehalten. Der Bereich der gehaltenen Temperaturen hängt von der Klasse des Kühlschranks ab. Es gibt sechs Klassen von Kühlschränken.

Der Transport von Gütern mit Kühlfahrzeugen ist aufgrund des ständig in Betrieb befindlichen Kühlaggregats viel teurer als der Transport in anderen Aufbauten. Dies erhöht den Kraftstoffverbrauch erheblich.

Panzer

Tanks sind für den Transport von flüssigen, gasförmigen, feindispersen und Schüttgütern (Mehl, Zement) bestimmt. Tanks bestehen in der Regel aus Metall - Stahl oder Aluminium. Aluminiumtanks haben einige Vorteile gegenüber Metalltanks - sie sind leichter, haben eine höhere Korrosionsbeständigkeit, benötigen keine spezielle Beschichtung und behalten ihre Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen gut bei.

Laut seiner Schnittform des Tanks sind in drei Typen unterteilt - rund, elliptisch und in Form eines "Koffers". Runde Tanks sind in Bezug auf den Druck auf die Wände am haltbarsten, elliptisch - haben eine kompakte Form in Höhe und Festigkeit, in der Nähe von runden Tanks. "Koffer"-Modelle haben einen nach unten verlagerten Schwerpunkt, was sie widerstandsfähiger gegen seitliches Umkippen bei scharfen Kurvenmanövern macht.

Panzer sind einteilig und mehrteilig... Mehrsektionstanks enthalten mehrere voneinander isolierte Sektionen, von denen jede eine eigene Luke, ein "Atemventil" und einen am Boden befindlichen Be- / Entladetrakt hat, über den der Tank entleert oder befüllt wird. Die Verwendung des unteren Einfüllweges ermöglicht es Ihnen, Flüssigkeiten mit verstärkter Schaumbildung und Blasenbildung schneller zu befüllen sowie Verdunstung und Auslaufen von Substanzen zu vermeiden als beim Eingießen durch den Hals. Zur Füllstandskontrolle werden spezielle elektronische Sensoren im Tankinneren eingesetzt.

Einige Tanks sind mit Pumpen ausgestattet, die das Ablassen der Substanz ermöglichen, indem im Tank ein Überdruck erzeugt wird.

Um die Temperatur des beförderten Stoffes zu halten, haben Tanks oft eine sogenannte " Dampfmantel", eine Kammer, die den Tankkörper umgibt, durch die der Heizdampf strömt. Um die gewünschte Temperatur beim Transport von Fracht bei kaltem Wetter aufrechtzuerhalten, werden Heizelemente verwendet - spezielle Heizgeräte im Inneren des Tanks.

Ist der Tank nicht vollständig befüllt, besteht die Gefahr des Umkippens durch das daraus resultierende Aufschlagen der Flüssigkeit gegen die Tankwände bei Änderung der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Um die Kraft des Wasserschlags der Flüssigkeit gegen die Wände zu reduzieren, sind die Tanks mit Querwellenbrecher... In dieser Hinsicht sind Tanks mit mehreren Abschnitten vorzuziehen - aufgrund der aufgeteilten Substanzmenge wird die Kraft von hydraulischen Stößen auf jede der Wände merklich reduziert.

Es gibt immer noch viele Geräte und Geräte, die an Tanks verwendet werden, abhängig von der Art der transportierten Ladung. So können beispielsweise an Tanks zum Transport von Mineralölprodukten Zapfpistolen mit Zähler für die abgegebene Stoffmenge installiert werden.

Muldenkipper

Sie sind in Form eines offenen Ganzmetall-Seitenkörpers mit hydraulisches Gerät zum automatischen Entladen der transportierten Ladung. Gleichzeitig ist hinten an den oberen Scharnieren ein Brett befestigt, das sich beim Kippen des Aufbaus durch die eigene Schwerkraft automatisch öffnet.

Muldenkipper werden hauptsächlich für den Transport von Schüttgütern für Bauzwecke (Schotter, Sand, Ziegel) eingesetzt.

Plattformen und Tieflader

Die Plattform, sowie ihre Art - ein Tieflader-Schleppnetz, ist ein spezialisierter Gütertransport für Transport von übergroßen und schweren Gütern... Sie zeichnen sich durch ihre erhöhte Tragfähigkeit (bis zu 200 Tonnen) und das Vorhandensein spezieller Befestigungselemente aus. Je nach Art der transportierten Ladung kommen unterschiedliche Geräte zum Einsatz. So ist beispielsweise eine Plattform für den Autotransport mit speziellen Hebebühnen ausgestattet, um den Ladevorgang zu erleichtern. Schleppnetze umfassen auch Plattformen für Autos, andere Maschinen, Geräte, Holztransporter, Rohrtransporter usw.

Gütertransportdienste sind ohne Transportmittel wie LKW... Heute kann der Versender der Ladung zwischen folgenden Transportarten wählen:

• Automobil;
• Luftfahrt;
• Eisenbahn;
• Wasser.

Natürlich hat jeder Transport seine eigenen Vor- und Nachteile, aber der Straßentransport ist am gefragtesten. Die Durchführung des Transports auf diese Weise ist am praktischsten und effizientesten. Wie Sie wissen, ist der Straßentransport schnell und bequem und zeichnet sich durch unterschiedliche Tragfähigkeiten aus.

Der Besitz einer Lkw-Flotte bringt besondere Konditionen und hohe Investitionen mit sich, die sich dadurch vielfach auszahlen. Mit Hilfe eines solchen Transports können Sie jede Art von Gewicht transportieren, sowohl gewöhnliche als auch zerbrechliche Gegenstände. Für jede einzelne Ladungskategorie ist ein bestimmter Fahrzeugtyp geeignet. Bei der Auswahl eines Lkw wird die Art seines Aufbaus berücksichtigt. Die bekannteste davon ist die Onboard-Plattform. Diese Kategorie von Lastkraftwagen ist die einfachste und ideal für den Transport von schweren Lasten aller Art. Für bestimmte Ladungsarten gibt es jedoch bestimmte Kategorien von Aufbauten. Zum Beispiel werden Gewichte in Paketen mit Lieferwagen transportiert; Flüssigkeiten werden in speziellen Tanks transportiert; Containerschiffe für Ladung in Containern usw.

Lkw werden nach Aufbautyp in die folgenden Kategorien eingeteilt:

• Die beliebtesten Typen sind Planen und Sattelauflieger. Sie werden für viele Arten von Fracht verwendet. Sie sind sehr praktisch und funktionell, da sie von verschiedenen Seiten beladen werden können, sowohl von der Seite als auch von hinten. Die Tragfähigkeit beträgt etwa fünfundzwanzig Tonnen.
• Kühlauflieger werden zum Transport von Lebensmitteln und schnell verderblichen Lasten verwendet. Diese Transportmittel sind mit Kühlschränken ausgestattet, deren Temperatur von +25 Grad bis - 25 Grad reichen kann. Die Gesamttragfähigkeit beträgt etwa zwölf Tonnen.
• Ein Auto mit Anhänger wird als automatische Kupplung bezeichnet. Diese Art des Transports ist multifunktional und einfach zu bedienen, wodurch es möglich ist, jede Art von Gewicht, außer langen, zu transportieren. Sie sind in der Lage, etwa fünfundzwanzig Tonnen zu halten.
• Jumbo ist ein Transport mit erhöhter Tragfähigkeit. Dank des kleinen Durchmessers der Räder wird die geräumige Fläche vergrößert. Sie sind in der Lage, etwa zwanzig Tonnen zu halten.
• Container werden mit Containerschiffen transportiert.
• Tankwagen werden zum Transport von Flüssigkeiten und Schüttgütern eingesetzt.
• Autos werden mit Autotransportern transportiert.
• Getreidetransporter werden zum Transport von Getreide verwendet.
• Für Schüttgüter werden Muldenkipper eingesetzt.

Güterverkehr, mit denen Güter aller Art auf gemeinsamen Routen transportiert werden, gibt es mehrere Klassifikationen. Am kompaktesten und praktischsten sind die verstellbaren. Sie zeichnen sich durch eine geringe Höhe aus. Die Gesamtmasse dieses Fahrzeugs darf dreieinhalb Tonnen nicht überschreiten. Die Karosserie solcher Fahrzeuge wird in Form eines Lieferwagens mit Schiebetüren präsentiert, um das Beladen zu erleichtern.

Pickups sind ein weiteres beliebtes Transportmittel. Dies sind Autos mit einem einfachen Design von Personenkraftwagen mit einer offenen Karosserie oder einem Rahmenchassis. Pickup Trucks sind besonders in den Vereinigten Staaten von Amerika beliebt, wo sie gerne für landwirtschaftliche Aktivitäten eingesetzt werden.

Der Güterverkehr, der sich auf gängigen Routen bewegen kann, wird in der Regel durch die Achslast begrenzt.

Arten solcher Lastkraftwagen sind sehr verschieden. Beispielsweise kann eine LKW-Kabine über dem Motor installiert werden, die Karosserie kann eine Haube oder eine halbe Haube sein. Lkw werden nach Achsen eingeteilt: von zwei bis fünf, eventuell auch mehr. Ein weiteres technisches Merkmal ist die Klassifizierung der Motoren, die in diesem Transport verwendet werden. Motoren können jeglicher Art sein: Benzin, Gas, Diesel usw. Die meisten Lkw zeichnen sich durch eine Gesamttragfähigkeit von fünfundzwanzig Tonnen aus.

Für den Transport schwerer Lasten verwenden Straßentransportunternehmen ein Güterwagen, der Pkw und Anhänger mit unterschiedlichen Tragfähigkeiten, mit erhöhter Geländegängigkeit, Zugmaschinen mit Sattelaufliegern umfasst. Auch dieser Bereich des Autonetzes hat ein eigenes Design. Lkw werden nach verschiedenen Merkmalen klassifiziert:

• Nach Art des Aufbaus: geschlossen, offen, Container, Kipper, isotherm, Kleinbus, Pritsche, Muldenkipper, Steuerplattform, Kran, LKW, Tank, Holz, Zugmaschine.
• Nach Kategorien: Pritschenfahrzeuge, Spezialfahrzeuge, Kesselwagen.
• Entlang der Achsen: von zwei bis fünf und höher.
• Nach Lasten: bis zu sechs und über sechs bis einschließlich zehn Tonnen.
• Nach Raddurchmesser: 4x6; 4x4; 6x4; 6x6.
• Konstruktionsbedingt: ein einteiliges Fahrzeug; mit dem Zusatz eines Straßenzuges.
• Motortyp: Benzin; Diesel.
• Durch Geräumigkeit: klein; Mittel; groß; von anderthalb bis sechzehn Tonnen; über sechzehn Tonnen.

Eine so große Auswahl ist durch die Notwendigkeit bestimmter Fahrzeugeigenschaften gerechtfertigt, um unter Berücksichtigung von Aspekten wie Effizienz, Serviceeffizienz, Zuverlässigkeit, Tragfähigkeit, Funktionalität und Geräumigkeit die optimale Option für den Transport schwerer Lasten auszuwählen.

Die Aufzählung der oben genannten Merkmale ist bedingt, da sie unbegrenzt fortgeführt werden kann. Es umfasst die Funktionsfähigkeiten von Fahrzeugen, deren Leistung, Eigenschaften und Arten der transportierten Lasten.

Zusätzlich zu den oben genannten Typen hat die Norm OH 025 270 -66 die Klassifizierung und das Zwecksystem der rollenden Automobilkomponente übernommen. Für Lastkraftwagen wurde ein Fahrzeugwertsystem wie ATS entwickelt.

Die Zahl 1 bedeutet die Art des LKWs in Bezug auf das Gesamtgewicht:

Die Zahl 2 bedeutet die ATC-Kategorie:

• 3 - an Bord eines Lastkraftwagens oder Pickups;
• 4 - LKW-Zugmaschine;
• 5 - Muldenkipper;
• 6 - Panzer;
• 7 - Lieferwagen;
• 8 - Reservewert;
• 9 - ein Zweckfahrzeug.

Die mit 3 und 4 nummerierten Werte des Index bezeichnen die Seriennummer des Fahrzeugs. Die Zahl 5 ist seine Modifikation. Wert 6 - Ausführungsart:

• 1 - kaltes Klima;
• 6 - gemäßigtes Klima;
• 7 - tropisches Klima.

Einige Autos haben Präfixe, die durch Bindestriche getrennt sind. Dies weist darauf hin, dass die Entwicklung eine Übergangsphase ist und möglicherweise über zusätzliche Ausrüstung verfügt. Vor der Indexierungsbezeichnung steht in der Regel das Firmenkürzel, das der Hersteller ist. Bei Fahrzeugmodellen ausländischer Hersteller werden sie hauptsächlich durch die Abkürzung der Herstellermarke sowie die Seriennummer des Autos und seiner Entwicklung angegeben.

Heute werden die Werte, die in den Internationalen Sicherheitsstandards (UNECE) des Binnenverkehrsausschusses der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa übernommen wurden, immer beliebter. Unter Berücksichtigung der obigen Regeln wurde die folgende internationale Klassifikation von automatischen Telefonzentralen entwickelt:

Arten von Nutzfahrzeugen in Amerika:

In Amerika werden Gütertransportarten nach der Masse des Lastzugs klassifiziert. Die Fahrzeugklassifizierungen sind von 1 bis 8 nummeriert. Die Bundesstraßenverwaltung des Verkehrsministeriums hat Fahrzeuge umfassender klassifiziert. Die erste, zweite und dritte Kategorie sind leichte Lastkraftwagen; 4, 5 und 6 sind mittelschwere Lkw; 7 und 8 sind Fahrzeuge für übergroße Fracht.

Die maximal zulässige Masse von Lkw zuerst

Die maximal zulässige Kapazität von Lastkraftwagen der zweiten Kategorie reicht von 2722 bis 4536 Tonnen. Zum Beispiel DodgeDakota. Fahrzeuge dieser Kategorie werden in Gruppe 2a mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 2722 bis 3856 kg und in Gruppe 2b mit einer Tragfähigkeit von 3856 und 4536 kg eingeteilt. Gruppe 2a umfasst kompakte Lkw und Gruppe 2b umfasst Lkw für sperrige Güter.

Die maximal zulässige Tragfähigkeit von Lkw dieser Kategorie reicht von 4536 bis 6350 kg. Zum Beispiel der DodgeRam 3500. Sie können mit einem Rad hinten oder mit einem sein. Der Hummer H1 hat eine Hinterachse mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 4672 kg.

Die maximal zulässige Tragfähigkeit von Maschinen der vierten Kategorie reicht von 6351 bis 7257 kg. Zum Beispiel das Ford F-450-Modell.

Das maximal zulässige Gewicht von Lkw dieser Kategorie reicht von 7258 bis 8845 kg. Zum Beispiel Modelle der Marke International MXT.

Die zulässige Höchstmasse von Lkw der sechsten Kategorie reicht von 8846 bis 1193 kg. Zum Beispiel der Ford F-650.

Um ein Auto dieser Klasse zu fahren, benötigt man in Amerika eine Genehmigung der Kategorie B. Ihre maximale Tragfähigkeit reicht von 11 794 bis 14 969 kg.

Die höchstzulässige Masse von Fahrzeugen der achten Kategorie beträgt 14.969 und mehr. Diese Kategorie umfasst alle Zugmaschinen mit Anhänger.

Leichte Lastwagen

Dieser LKW-Typ umfasst Fahrzeuge der Kategorie 1-3.

Mittelschwere Fahrzeuge

Zu mittelschweren Lkw zählen Fahrzeuge der Kategorie 4-6.

Schwere Lkw

Schwere Lkw sind Fahrzeuge der Kategorie 7-8.

Fahrzeugvielfalt nach Kapazität in Tonnen

Die ersten produzierten Leicht-Lkw wurden mit einer relativ brauchbaren Tonnage hergestellt. Modelle wie der Ford Ranger, GMC S-15 gehören zu Autos mit einer Kapazität von einer Vierteltonne. Modelle wie z. Der Ford F-150, Chevy 10, Chevy / GMC 1500 und Dodge 1500 haben alle eine Kapazität von einer halben Tonne. Ford F-250, Chevy 20, Chevy/GMC 2500 und Dodge 2500 tragen eine dreiviertel Tonne Gewicht.

Ähnliche Designs werden für Vans und SUVs verwendet. Ford F-450 mit mittlerer Kapazität und bestimmte Militär-Lkw.

Im Laufe der Zeit hat sich die Kapazität für Lkw deutlich erhöht und derzeit ist der Tonnenunterschied nur eine umgangssprachliche Version der Pkw-Einteilung.

Lkw-Typen in Europa

Die Klassifizierung von Lkw wird in Europa anders dargestellt als in den USA. Das Vorliegen eines Führerscheins der Klasse B berechtigt zum Führen eines Fahrzeugs mit einer zulässigen Höchstkapazität von nicht mehr als 3500 kg sowie Anhängern, die ein Gewicht von 7500 kg nicht überschreiten dürfen, und Inhaber einer BE-Lizenz können einen Anhänger führen mit einem Gewicht von über 7500 kg. Diese Fahrzeuge werden leichte Nutzfahrzeuge genannt. Dies sind Modelle wie FordTransit, Mercedes-BenzSprinter.

In den Vereinigten Staaten von Amerika gibt es eine LCV-Lizenz, die es Ihnen erlaubt, ein Auto der Kategorie 1-2 mit einem zulässigen Höchstgewicht von nicht mehr als 3500 kg zu fahren. Die Europäische Union muss über eine C1-Lizenz zum Führen von leichten Nutzfahrzeugen verfügen. In Amerika für die erste, zweite, dritte und vierte Kategorie von Lastkraftwagen und Anhängern mit einem zulässigen Gesamtgewicht von nicht mehr als 7500 kg. Mit einer C1E-Lizenz können Sie Anhänger mit einer zulässigen Höchstlast von mehr als 7.500 kg führen. Solche Führerscheine der Europäischen Union wie C1 und C1E erlauben das Führen von Lastkraftwagen der fünften Kategorie mit einer höchstmöglichen Masse von nicht mehr als 7500 kg, und zum Führen eines Fahrzeugs mit einer Masse von mehr als 7500 kg benötigen Sie eine LGV-Zulassung.

Lizenznehmer der Kategorie C in den Vereinigten Staaten dürfen einen Lkw der Kategorien 1 bis 8 fahren, es gibt jedoch bestimmte Gewichtsbeschränkungen bis zu 7.500 kg oder mehr. Lizenzen wie LGV und CE ermöglichen das Führen von Anhängern mit einem Gesamtgewicht von über 7.500 kg. Modelltrucks für das Fahren unter der LGV-Lizenz sind Marken wie Scania P-Serie, Volvo FH und DAF 95XF.

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Naturgeschichte von Maschinen, Aufbau von Mechanismen

STRUKTUR DER MECHANISMEN,
oder die "Anatomie" von Maschinen

Am Ende des XIX - Anfang des XX Jahrhunderts. In England lebte und arbeitete der herausragende Humorist Heath Robinson. Als Objekt seines Spottes wählte er ... das Auto. Er erfand Maschinen für die unterschiedlichsten und unmöglichsten Zwecke. In der Regel fallen die Maschinen in seinen Zeichnungen durch ihre Größe, die Rauheit der Ausführungstechnik und die offensichtliche Diskrepanz zwischen aufgewendeter und erhaltener Arbeit auf. Sie wurden „unter der Axt“ gemacht, mit Fäden zusammengebunden, im wahrsten Sinne des Wortes Karikaturen, und trotzdem können sie „in der Natur“ und sogar zur Arbeit gemacht werden, was manchmal vor allem vom Künstler selbst. Darüber hinaus genoss er bei Maschinenbauern ein so hohes Ansehen, dass diese seine Ideen immer wieder „einsetzten“.

Während des Ersten Weltkriegs "wechselte" der Karikaturist zur Herstellung von militärischer Ausrüstung. Es besteht die Meinung, dass es in Angelegenheiten wie Tarnung und der Verwendung von Nebelwänden zweifellos Priorität hat. Es ist auch bekannt, dass er von einem der Führer des britischen Generalstabs zu einem Gespräch eingeladen wurde. Dieser General bemühte sich, bei dem Künstler herauszufinden, woher er Informationen über eine äußerst geheime militärische Erfindung hatte, und wollte nicht glauben, dass der Künstler selbst daran gedacht hatte. Sie sagten sogar, dass die Mitarbeiter des deutschen Generalstabs auch keine einzige Ausgabe jener Zeitschriften verpasst hätten, in denen der Karikaturist seine Zeichnungen veröffentlichte.

Es stellt sich heraus, dass die von der Künstlerin gezeichneten Maschinen trotz ihres unansehnlichen Aussehens und ihrer extremen Konstruktionsrauheit etwas besaßen, das für alle Maschinen im Allgemeinen charakteristisch ist - sie besaßen einen inhärenten "Organismus". In der Tat ist eine Maschine nach Ansicht von Experten ein Gerät, das von einer Person geschaffen wurde, um die Naturgesetze zu nutzen, um die körperliche und geistige Arbeit zu erleichtern, ihre Produktivität zu steigern, indem sie eine Person im Arbeitsprozess teilweise oder vollständig ersetzt. Dieses Gerät beschäftigt sich auf die eine oder andere Weise mit der Umwandlung von Energie und Stoffen, der Verarbeitung von Informationen.
Durch die Isolierung dessen, was jeder Maschine gemeinsam ist, kommen wir unweigerlich zu zwei Konzepten – einer Maschine und einem Mechanismus. Beide Konzepte überschneiden sich manchmal, aber in diesem Fall beschreiben sie dasselbe Objekt aus zwei natürlich verschiedenen Blickwinkeln. In der eben gegebenen Definition einer Maschine steht an erster Stelle ihr "dynamisches" Wesen, dh die Tatsache, dass sie Arbeit verrichtet, während sie eine Person ersetzt.

Ein Mechanismus ist ein Gerät zur Übertragung und Umwandlung von Bewegung, und Bewegung wiederum ist ein obligatorisches Attribut einer Maschine; dies ist seine wesentliche Ähnlichkeit mit einem lebenden Organismus.

Eine Maschine kann aus einem oder mehreren Mechanismen bestehen, die unterschiedliche Funktionen ausführen. In ihrer Gesamtheit müssen sie eine solche Sequenz oder Kette bilden, die ausgehend von einer gegebenen Bewegung diese für die Zwecke umwandelt, für die die Maschine geschaffen wurde.
Oben wurde bereits gesagt, dass man bei einer Maschine seit der Antike drei Komponenten unterscheidet: einen Motor, ein Getriebe und ein Werkzeug. Ein Motor oder Empfänger produziert oder nimmt Arbeit an, die dazu bestimmt ist, eine Maschine anzutreiben; das Getriebe dient dazu, die Arbeit auf die Arbeitsorgane der Maschine zu verteilen, von denen die Maschine einen oder mehrere haben kann.

Arbeitsorgane sind in jeder Maschine vorgeschrieben. Ohne sie gibt es kein Auto, wenn wir von seiner Bestimmung ausgehen. Mit anderen Worten, der Arbeitskörper ist eine Voraussetzung für die Existenz der Maschine.

Seit der Antike wurden manchmal Körper in die Zusammensetzung der Maschine eingebracht, die ihren Lauf regulierten und manchmal kontrollierten. Diese Stellen gehören offensichtlich nicht zu den drei obligatorischen.

Die moderne wissenschaftliche und technologische Revolution hat das Vorhandensein von drei weiteren Komponenten der Maschine offenbart - regulatorische, logische und kybernetische, die nicht erforderlich sind, aber zunehmend in Maschinen zu finden sind.

Interessant ist, dass es nicht nur in jeder Maschine drei Arten von obligatorischen und drei optionalen Komponenten gibt, sondern eine ähnliche Aufteilung nach dem Hauptzweck kann den Maschinen selbst zugeschrieben werden. Es kann Maschinenmotoren, Maschinen-Sender, Werkzeugmaschinen, Logikmaschinen usw. geben. So ist zum Beispiel eine Drehmaschine eine Arbeitsmaschine oder eine Werkzeugmaschine. Aber gleichzeitig ist es eine echte Maschine, in ihrer Zusammensetzung finden wir einen Motor, ein Getriebe, ein Werkzeug und möglicherweise eine logische Gruppe (programmierte Maschinen).

Setzen wir unsere Analyse fort. Betrachten wir, aus welchen Teilen der Mechanismus besteht. Zunächst einmal ist es ein Link. Das Glied wird als "skelettartiger" Teil des Mechanismus bezeichnet, also als seine tragende Struktur, aber - und das ist zu beachten - abstrahiert von den physikalischen Eigenschaften des Materials. Dieser oder jener Linkteil besitzt bereits solche Eigenschaften.

Die Anzahl der Links ist geringer als die Anzahl der Mechanismen. Etwa fünftausend Mechanismen sind bekannt, aber es gibt etwa zweihundert Verbindungen. Dazu gehören Hebel, Nocken, Zahnräder, Scheiben, Malteserkreuze, Schrauben und Muttern sowie Glieder mit verschiedenen Eigenschaften. Je nach Verwendungszweck können die Glieder unterschiedliche Formen (zB Zahnräder: zylindrisch, konisch, elliptisch, schraubenförmig) und unterschiedliche Größen aufweisen.

Seit der Erkenntnis, dass Maschinen aus Mechanismen bestehen, wird bis heute versucht, all diese stetig wachsende Menge zu klassifizieren. Sie wurden nach der Form, nach der Art der vermittelten Bewegung, nach ihrer funktionalen Bedeutung eingeordnet und ihr theoretischer Aufbau geklärt. Alle diese Versuche wurden in den Fonds der Maschinentheorie aufgenommen, aber der berühmteste von ihnen, der weltweite Anerkennung gefunden hat, ist die Klassifizierung von Leonid Vladimirovich Assur, einem der Begründer der russischen wissenschaftlichen Schule in der Theorie der Mechanismen und Maschinen. Diese Klassifikation, deren Entwicklung von der sowjetischen Schule der mechanischen Wissenschaftler fortgeführt wurde, wird im Folgenden erörtert.

Die Arbeit an der Systematik von Mechanismen ist auch heute noch nicht abgeschlossen, da immer wieder solche Mechanismen gefunden werden, die nicht in die allgemein anerkannte Klassifikation "passen". Bisher werden neue Qualifikationssysteme auf der Grundlage anderer Prinzipien entwickelt und vorgeschlagen. Diese Versuche zielen nicht nur darauf ab, ein genaueres universelles System von Mechanismen zu finden, sondern auch den Bau neuer Mechanismen und Maschinen zu erleichtern, ihre Synthese zu erleichtern und es auch zu ermöglichen, die Mechanismen einer Struktur durch andere zu ersetzen, die ähnliche Transformationen durchführen von Bewegungen.

Die Links können nicht als Teil der Maschine existieren, die nicht miteinander verbunden sind. Jeweils zwei Lenker sind durch kinematische Paare miteinander gelenkig verbunden, die der gegenseitigen Bewegung beider Lenker gewisse Beschränkungen auferlegen. Eine Folge von Gliedern, die durch kinematische Paare verbunden sind, wird als kinematische Kette bezeichnet.

Somit können wir uns der Definition eines Mechanismus nähern: Ein Mechanismus ist eine geschlossene Folge von paarweise miteinander verbundenen Gliedern, wobei ein oder mehrere Glieder dazu dienen, Arbeit anzuwenden und ein oder mehrere andere, um nützliche Arbeit zu erhalten. Dies sind die führenden und abschließenden Links. Ihre Anwesenheit im Mechanismus ist obligatorisch, während andere - Zwischenglieder - fehlen können.

Das Schließen eines Stromkreises ist ein weites Konzept. Die Kette wird nicht nur mit Hilfe einer konstanten Kinematik geschlossen, sondern auch während des Arbeitsbetriebs. Auch das Bearbeitungswerkzeug und das bearbeitete Material bilden ein kinematisches Paar. Die Erweiterung des Konzepts der Schließung ist besonders nützlich bei der Untersuchung von Schaltkreisen wie Robotern und Manipulatoren, die offene Schaltkreise sind, wenn sie nicht in Betrieb sind.

Ein sehr wichtiges Merkmal von Ketten ist die Anzahl ihrer Freiheitsgrade. Tatsache ist, dass jeder Körper für sich genommen sechs Freiheitsgrade im Raum hat: Er kann eine geradlinige Bewegung in Richtung aller drei Achsen in einem rechteckigen Koordinatensystem und eine krummlinige Bewegung um dieselben drei Achsen ausführen. Aber in Wirklichkeit kann es sich in eine Richtung bewegen. Ein in eine beliebige Richtung geworfener Stein beschreibt also in seinem Flug eine bestimmte Flugbahn, deren Form durch die Kraft des Wurfs, die Schwerkraft, die Dichte und die Luftbewegungen sowie den Luftwiderstand abhängig von der Form des Steins bestimmt wird . Ebenso erfolgt der Flug eines Artilleriegeschosses mit dem einzigen Unterschied, dass in diesem Fall die Flugbahn mit einem möglichen Fehler vorhergesagt wird.

Bei einer Maschine muss die erforderliche Bewegungsbahn des Arbeitsglieds genau und im Voraus vorhergesagt werden, was mit Hilfe von Beschränkungen erreicht wird, die der Bewegung der Glieder auferlegt werden. Aus diesem Grund werden kinematische Paare gebildet. Jedes Paar erzwingt je nach Konfiguration und einer Anzahl von Kontaktbedingungen der Glieder eine bis fünf Bindungen und ermöglicht somit fünf bis einen Freiheitsgrad. Wenn wir die Anzahl der Verbindungen berechnen können, die alle kinematischen Paare der Kette auferlegen, erhalten wir als Ergebnis die Anzahl der Freiheitsgrade des untersuchten Mechanismus.

Die Hauptmechanismen lassen sich konstruktionsbedingt in folgende Gruppen zusammenfassen:
1) Stangen- oder Hebel-(Scharnier-)Mechanismen;
2) Reibungsmechanismen;
3) Getriebemechanismen;
4) Nockenmechanismen;
5) Mechanismen mit flexiblen Verbindungen;
6) Schraubmechanismen;
7) Mechanismen mit elastischen Gliedern;
8) kombinierte Mechanismen;
9) Mechanismen variabler Struktur;
10) Bewegungsmechanismen mit Anschlägen;
11) hydraulische Mechanismen;
12) pneumatische Mechanismen;
13) elektromagnetische Mechanismen;
14) elektronische Mechanismen.

Natürlich passt diese Einteilung nicht zu vielen der heute im Maschinenbau verwendeten Mechanismen. Die aufgeführten Gruppen decken jedoch die meisten Elemente ab - Verknüpfungen von Mechanismen, die in der Praxis bekannt sind. Betrachten wir diese Gruppen.

Hebelmechanismen. Der Ursprung der Stangen- oder Hebelmechanismen ist sehr alt: Ihr Prototyp war ein Hebel, eines der ältesten Werkzeuge, die der Mensch beherrschte.

Der Hebel ist wie eine Verlängerung des menschlichen Arms. Betrachtet man die möglichen Bewegungen des menschlichen Körpers, genauer gesagt seines Skeletts, so stellt sich heraus, dass es sich um ein System miteinander verbundener Stäbe handelt. Die die Stangen verbindenden Gelenke sind nichts anderes als kinematische Paare und ermöglichen es den Gliedern der gesamten kinematischen Kette (Skelett), solche Bewegungen im Raum auszuführen, die die Form der Gelenke zulässt. Die Gelenke unterscheiden sich voneinander. Einige von ihnen, wie das Schultergelenk, ermöglichen eine räumliche Bewegung der Hand: Dieses Gelenk ist identisch mit dem Kugelpaar, das in räumlichen Mechanismen verwendet wird. Es wird sphärisch genannt, weil sich darin eine Kugel (der Kopf der Stange) in einer Kugelschale (Lager) dreht. Andere Gelenke, wie zum Beispiel die Fingergelenke, erlauben nur eine flache Bewegung. Somit kann der menschliche Körper als ein Mechanismus einer sehr komplexen Struktur betrachtet werden, der aus (bedingt) geradlinigen Gliedern besteht, die durch kinematische Paare verbunden sind. Im Laufe von zwei Jahrtausenden wurden die Bemühungen vieler Mechaniker darauf gerichtet, einen solchen künstlichen Mechanismus zu bauen.

Im XVI-XVII Jahrhundert. einige manieristische Künstler versuchten auch, eine Person zu einer Reihe von Gliedern zu führen, die durch Scharniere verbunden waren, aber solche Versuche brachten nicht das erwartete Ergebnis. Schon in unserer Zeit (im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts) wurde viel erreicht, wenn man sich mit der Robotik auseinandersetzte. Richtig, zum Beispiel die Bewegung einer menschlichen Hand vollständig kopieren, das kann bisher kein Roboter oder Manipulator. Eine menschliche Hand hat, als kinematische Kette betrachtet, 22 Freiheitsgrade, während für einen Manipulator 7-8 Freiheitsgrade bereits schwer zu erreichen sind. Dennoch steht die Suche nach einer Ähnlichkeit hier außer Zweifel. Dasselbe und noch mehr gilt für die Mechanismen von Prothesen, die die Funktion der fehlenden Organe des menschlichen Körpers übernehmen müssen. Zwar ist es sowohl theoretisch als auch praktisch möglich, einen Mechanismus zu konstruieren, dessen Kinematik 22 Freiheitsgrade und noch mehr ermöglicht, aber die Schaffung eines Kontrollsystems für alle diese Glieder und darüber hinaus so, dass als Ergebnis eine bestimmte und präzise Bewegung entsteht erhalten wird, ist eine (in jedem Fall für die Gegenwart) unüberwindbare Schwierigkeit. Mit anderen Worten, Sie können ein Skelett ohne Muskeln bekommen!

Trotz ihrer alten Ursprünge haben sich Verknüpfungen extrem langsam entwickelt. Mit einer gewissen Näherung lässt sich ihnen eine Achse mit Knie zuordnen – ein Torantrieb. Aus diesem Knie geht, wie bereits erwähnt, die Kurbelwelle hervor, die in Verbrennungsmotoren Anwendung gefunden hat.

Es muss gesagt werden, dass alle Mechanismen, und vor allem die Hebelmechanismen, eine bestimmte Aufgabe erfüllten: Sie reproduzierten die Bewegungen, die eine Person ausführen konnte. Aber sie haben sich nicht nur reproduziert (wenn dies so wäre, würden sie nicht benötigt), sondern sie gaben diesen Bewegungen eine neue Qualität - entweder erhöhten oder verringerten sie die Geschwindigkeit, sondern erhöhten ihre Kraft ... Wissenschaftler Der Begriff der Arbeit kam durch viele und lange Überlegungen im Laufe der letzten Jahrhunderte zum Begriff der Arbeit, aber das Wesen des Gesetzes: dass "wir an Stärke gewinnen, wir auf dem Weg verlieren" ist seit der Antike bekannt, und möglicherweise sogar noch früher.

In der Zusammensetzung von Maschinen treten Verknüpfungen relativ spät auf. Im zweiten Viertel des XIII Jahrhunderts. der Architekt Villard de Honnecourt sammelte in seinem "Notizbuch" Skizzen der verschiedenen Gebäude und mechanischen Strukturen, mit denen er zu tun hatte. Es gibt insbesondere eine Zeichnung eines wasserbetriebenen Sägewerks, dessen Hauptmechanismus ein Viergelenkscharnier ist. In den nächsten vier Jahrhunderten wurden nur wenige Scharniermechanismen erfunden.

Erst Ende des 18. Jahrhunderts. die Arbeit an der Schaffung von Hebelmechanismen wird wiederbelebt, und dies war mit der Erfindung der Dampfmaschine verbunden. Schon im ersten Teil des Buches hieß es, Watt habe für seine Maschine einen Parallelogramm-Mechanismus erfunden, dank dem die Hin- und Herbewegung des Kolbens in die Bewegung von Arbeitsmaschinen umgewandelt wurde. Es wurde auch gesagt, dass noch vor Watts Parallelogramm ein Kurbel-Schiebe-Mechanismus erfunden wurde, um die Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbel umzuwandeln. So enthielten die Maschinen einen Kurbel-Schiebe-Mechanismus, den Hauptmechanismus der ersten universellen Kraftmaschinen, und das Watt-Parallelogramm, eine der genialsten Erfindungen der Technikgeschichte. Der Erfinder selbst schrieb über ihn so: "... obwohl mir mein Ruhm nicht besonders am Herzen liegt, bin ich mehr stolz auf die Erfindung des Parallelogramms als auf jede andere Erfindung von mir."

Der genannte Mechanismus funktioniert wie folgt: Die Schubstange ist mit der Mitte der Stange angelenkt, deren Enden ebenfalls mit zwei Hebeln angelenkt sind, von denen einer am Maschinenrahmen und der zweite am Balancer angelenkt ist. Letztlich bewegen sich die Enden des Stabes auf Kreisbögen, und sein Mittelpunkt beschreibt ungefähr eine Gerade. Die Einzigartigkeit dieser Erfindung liegt darin, dass erstmals ein Mechanismus zur ungefähren Bewegungsumwandlung synthetisiert wurde. Darüber hinaus, und das ist von großer Bedeutung, diente es als Ausgangspunkt für viele theoretische und praktische Arbeiten, wodurch die Gestängemechanik einen der ersten Plätze unter den Maschinenorganen belegte.

Zu Beginn der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts legte der große russische Mathematiker Pafnuti Lvovich Chebyshev in einer Reihe von Artikeln die Grundlagen für die Synthese von Hebelmechanismen für eine genaue und annähernde Transformation von Bewegungen. Unter den vielen Mechanismen, die er erfand, war der erste Gehmechanismus. Von diesem Zeitpunkt an begann die rasante Entwicklung von Hebelmechanismen: Bis zum Ende des Jahrhunderts gab es bereits Hunderte davon.

Alle Hebelmechanismen bestehen aus Hebeln - Gliedern, die durch Scharniere miteinander verbunden sind, kinematische Paare. Bei Mechanismen dieser Art findet sich das Scharnier zwar nicht nur in seiner "reinen" Form, sondern auch in Form eines Schiebers, der sich progressiv entlang einer geraden Linie eines Glieds (z. B. eines Kolbens) bewegt. Da aber eine Bewegung auf einer geraden Linie gleichbedeutend ist mit einer Bewegung entlang eines Kreises mit unendlich großem Radius, kann dieser Fall auch als Bewegung des Scharniers (genauer gesagt eines Segments des Scharniers) betrachtet werden. Sowohl das Scharnier als auch das Kugelscharnier finden sich sowohl im Aufbau menschlicher und tierischer Organe als auch im Aufbau von Mechanismen. Für die Bewegung des Schiebers gibt es eine Analogie: Viele technologische Operationen, die von Hand ausgeführt werden, beinhalten lineare Bewegungen, von denen einige einen sehr alten Ursprung haben, zum Beispiel das Hobeln eines Baumes. Die Entwicklung von Hebelmechanismen ging jedoch in Richtung einer Vervielfachung der Anzahl von Gliedern und kinematischen Paaren, da hauptsächlich geschlossene kinematische Ketten untersucht wurden und offene Ketten erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts Aufmerksamkeit erregten.

Noch ein wichtiger Punkt ist zu beachten, der nicht nur für Hebelmechanismen gilt, sondern auch für alle anderen: In erster Näherung gelten die Glieder als absolut starr und unveränderlich, auch die Achsabstände der Scharniere gelten als unverändert. Tatsächlich ist dies nicht der Fall. Die Mechanismen sind aus echten Materialien konstruiert, so dass die Glieder mehr oder weniger elastisch sind und sich durch Verschleiß ihre Abmessungen ändern. Egal wie genau wir versuchen, ihre Abmessungen zu erfüllen, absolute Genauigkeit bleibt unerreichbar. Aufgrund der Reibung, die bei der Relativbewegung der Glieder notwendigerweise auftritt, ändern sich die Abmessungen des kinematischen Paares selbst und der Spalt darin vergrößert sich. All dies führt zu einer gewissen Verzerrung der Bewegungsform, und der Ingenieur, der den Mechanismus konstruiert, muss all diese Umstände berücksichtigen.

Es kann vorkommen, dass ein Link nicht mit einem Link, sondern mit mehreren verbunden ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass es nicht ein kinematisches Paar gibt, sondern mehrere, entsprechend der Anzahl der mit dem ursprünglichen Link verbundenen Glieder.

Reibungsmechanismen. Als nächstes betrachten wir eine andere Art von Mechanismus, nämlich Mechanismen, die auf dem Prinzip des Rades basieren. Dazu gehören Reibungs-, Zahnrad- und Nockenmechanismen (zusätzlich gehört das Rad zu anderen Gruppen von Mechanismen).

Die Nutzung der Rotationsbewegung durch den Menschen beginnt relativ spät. Wahrscheinlich zwangen die ältesten Gebäude die Menschen, beim Transport schwerer Steinblöcke von Ästen befreite Baumstämme als Rollen zu verwenden. Es geschah zwischen IV und X Jahrtausenden v. h., und diese Erfindung gehörte wie viele andere verschiedenen Stämmen und Völkern und bezieht sich daher auf verschiedene Zeiten.

Das Rad erscheint nicht früher als dieses Mal. Zunächst waren die Räder für Karren auf einer Achse starr montierte Holzscheiben. Wir können sagen, dass sie der Prototyp des Reibungsmechanismus waren, der dazu dient, die Bewegung aufgrund der Reibungskräfte zwischen seinen Gliedern zu übertragen. Offensichtlich hatte der Handwerker bereits eine Metallsäge zur Verfügung, mit deren Hilfe er Scheiben - Räder aus dem Kofferraum - herstellte. Ein Jahrtausend später wurde ein Rad mit Nabe erfunden, das auf einer festen Achse montiert war. Speichenräder erschienen etwas später. Dies machte es möglich, einen Kriegswagen mit Rädern mit großem Durchmesser zu bauen. Fast zeitgleich mit dem Erscheinen eines Karrens auf Rädern erscheint mit leichter Verspätung zu Beginn des 1. Jahrtausends v. Chr. eine Töpferscheibe. NS. Blöcke erscheinen und in der Mitte des gleichen Jahrtausends - Flaschenzüge. Die Erfindung dieser Hebevorrichtungen markierte auch die Erweiterung der Funktionen des Rades und die Schaffung einer neuen Gruppe von Mechanismen mit flexiblen Gliedern (dies wird jedoch weiter unten erörtert).

Getriebemechanismen. Mit der Erfindung der Getreidemühlen – der ersten Maschinen der Menschheitsgeschichte – ist im Laufe der Zeit ein Zahnrad als wesentliches Element vieler Mechanismen in Verbindung gebracht worden. Die ersten Zahnräder dieser Art waren Laternen - die Zähne einer willkürlichen Form, die in den Rand eingeschnitten wurden. Später wurden die Zähne von Hand aus dem Körper des Werkstücks geschnitten - einer Holz- oder Metallscheibe. Um die Zeitenwende wussten die Mechaniker viel über Zahnräder. So waren bereits komplexe Getriebe bekannt - Getriebe mit mehreren Zahnradpaaren und einem Schneckenradpaar. Natürlich ist noch kein Unterschied zwischen einem konventionellen und einem "Schneckenrad" erkennbar.

Wie bereits erwähnt, beschränkte sich der Einsatz des Wasserheberades nicht auf die anfängliche Aufgabe. Er diente nicht nur als Motor für Getreidemühlen, sondern erhielt auch als universeller Industriemotor eine neue Qualität. Dabei werden Übertragungssysteme komplexer und neue entstehen. So entstand insbesondere ein Nockenmechanismus, dessen Hauptteil das gleiche Rad bleibt, jedoch mit einem einzigen Zahn - einer Nocke. So entsteht der Antrieb von Mühlen, deren Mechanismen mit Schlagwirkung arbeiten, wie z.B. verschiedene Stöße, Schmiedehämmer etc.

Der Nockenmechanismus hat seine elementaren Formen über fünf Jahrhunderte – vom 14. bis zum 18. Jahrhundert – bewahrt. Dies erklärt sich dadurch, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Maschinen, die diesen Mechanismus beinhalteten, extrem niedrig waren und die im wahrsten Sinne des Wortes "unter der Axt" gemachte Faust recht zufriedenstellend funktionierte.

So hatten die damaligen technologischen Anlagen, Mühlen, in der Regel Holzgetriebe und Nockenantriebe. Aber nachdem die Familie der Maschinen und Mechanismen durch mechanische Uhren ergänzt wurde, entwickelten sich Getriebemechanismen schnell. Wir haben gesehen, dass Getriebe und Schneckengetriebe schon in der Antike bekannt waren. Letzteres wurde höchstwahrscheinlich von Archimedes erfunden und von Leonardo da Vinci verbessert, der seinen Fehler erkannte. Tatsache ist, dass der Faden mit abnehmendem Hub zu dünn und brüchig wurde und schweren Belastungen nicht standhalten konnte. Dieses technische Problem löste der Wissenschaftler, indem er das Gewinde sehr steil machte, was dazu führte, dass sich der Druck auf mehrere Hübe verteilte. Somit wurden zwei Lösungen des Problems erhalten - ein Schneckenrad wurde eingeführt, bestehend aus einer Schnecke und einem Schneckenrad, dessen Steigung des Gewindes der Steigung des Schneckenrads entsprach. Die zweite Lösung für das gleiche Problem war die Einführung eines Paars schraubenförmiger Räder.

Uhrmacher merkten sehr schnell, dass sowohl die Ganggenauigkeit der Uhr als auch die Dauer ihres Dienstes von der Qualität der Zahnräder abhängt: Kein Wunder, dass im 16. Jahrhundert. Stunden wurden mit den Uhrmachern verbracht als mit dem Besitzer. Die Erfindung der Pendeluhr verschärfte dieses Problem weiter, und es wurde festgestellt, dass die Form der Zähne eine entscheidende Rolle beim Eingriff spielt. Es galt, solche Kurven zu finden, nach denen die Räder reibungsarm gegeneinander abrollen können. Ich musste auf die Geometrie zurückgreifen, und das Ende des 17. Jahrhunderts. der bemerkenswerte niederländische Wissenschaftler Christian Huygens sowie die französischen Geometer Girard Desargue und Philippe de Laguire kamen zu dem Schluss, dass die Zähne der Räder entlang von Zykloiden profiliert werden sollten.

Lassen Sie den Kreis in einer geraden Linie rollen, ohne zu rutschen. Dann beschreibt jeder fest mit einem Kreis verbundene Punkt eine Kurve, die als Zykloide bezeichnet wird. Wenn der gleiche Kreis rollt, ohne entlang der Außenseite eines anderen Kreises zu gleiten, dann beschreibt jeder Punkt eine Epizykloide. Befindet sich der kleinere Kreis innerhalb des größeren und rollt an dessen Innenseite entlang, dann wird die durch seinen willkürlichen Punkt beschriebene Kurve Hypozykloide genannt.

Beim Bau einer Verzahnung ist die Bedingung erfüllt, dass die Anfangskreise ohne zu rutschen übereinander rollen. Die Anfangskreise werden jeweils durch eine ganze Zahl von Schritten geteilt, und die Zähne sind so konstruiert, dass ein Teil des Zahns über dem Anfangskreis liegt und der andere darunter. Der erste Teil wird als Zahnkopf und der zweite als Wurzel bezeichnet. Arbeitsseiten - Kopf- und Stielprofile - sind nach Zykloiden aufgebaut.

Dieser Eingriff erwies sich als sehr praktisch für Uhrwerke, bei denen der Abstand zwischen den Achsen zweier ineinandergreifender Räder unverändert bleibt: Denken Sie daran, dass Uhren auf „diesen und so vielen Steinen“ hergestellt werden, und je mehr „Steine“ desto besser. Edelsteine ​​in Uhrwerken werden als Steinlager für rotierende Radachsen bezeichnet. Das gleiche zykloidische Engagement im 18. Jahrhundert. und in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts. im Maschinenbau verwendet. Es stellte sich jedoch heraus, dass hier der Zykloideneingriff nicht ganz geeignet ist. Tatsache ist, dass durch Reibung Teile ausgelöst werden, sich der Abstand zwischen den Radmitten ändert und die Räder nicht mehr richtig ineinander greifen: Die Räder werden allmählich getriggert, die Zahnlücken vergrößern sich und die Räder versagen. Es ist kein Zufall, dass Wissenschaftler zu diesem Zeitpunkt eine andere Art des Engagements entwickelt hatten. Es wurde von dem großen Mathematiker Leonard Euler vorgeschlagen.

Wir haben gerade einen Kreis in einer geraden Linie gerollt. Jetzt führen wir den umgekehrten Vorgang aus: Wir rollen eine gerade Linie um einen Kreis. Dieser Vorgang kann wie folgt reproduziert werden: Befestigen Sie einen Bleistift am Ende eines auf eine Spule gewickelten Fadens, und wir wickeln den Faden auf und halten ihn straff. Dann zeichnet die Spitze des Bleistifts eine gebogene Linie auf das Papier, die als Entfaltung des Kreises oder Evolvente bezeichnet wird.

Wie sich herausstellte, hat der Evolventeneingriff im Maschinenbau einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem Zykloiden: Er lässt Schwankungen im Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Eingriffsräder zu, ohne die Richtigkeit des Eingriffs zu verletzen. Dies wurde beim Übergang vom Einzelmaschinenbau zur Serien- und dann zur Massenfertigung sehr wichtig. Die daraus resultierenden Maßabweichungen verletzten die korrekte Bewegung der Maschine nicht.

Mit der Entwicklung von Maschinen beschleunigt sich auch die Entwicklung von Getrieben. So wie in der Tierwelt die Entwicklung der Organe auf ihre Verbesserung ausgerichtet ist, in dem Sinne, dass sie ihre Funktionen bestmöglich erfüllen können, entwickeln und verbessern sich auch die Mechanismen von Maschinen. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die Entwicklung im Tierreich sehr lange stattfindet und eine Folge von Veränderungen der Lebensbedingungen einer bestimmten Art ist, während sich die Zielstrebigkeit ihrer Erfinder in der Entwicklung von Maschinenorganen manifestiert .

Im Laufe seines zweitausendjährigen Bestehens sind den Technikern Getriebe in einer Vielzahl von Varianten bekannt, deren Zahl gewachsen ist. Es wurde jedoch nicht versucht, Verbindungen zwischen den einzelnen Optionen herzustellen. Auch im Zuge des Maschinenbaus von Lanz und Betancourt, dem quasi ersten Lehrbuch der Mechaniklehre, tauchen Getriebe in verschiedenen Abschnitten der Klassifikationstabelle auf. An der gleichen Inkonsistenz in der Klassifikation hielt Robert Willis fest, der eine gewisse Ordnung in das System der Mechanismen einführte. Mitte des letzten Jahrhunderts formulierte und bewies er den Hauptzahnradsatz - ein allgemeines Gesetz, das einen Zusammenhang zwischen den Drehzahlen von Rädern und ihren Parametern herstellt. Dieses Gesetz besagt, dass die Normale am Eingriffspunkt zweier Räder die Mittelpunktslinie in Teile aufteilt, die umgekehrt proportional zu den Winkelgeschwindigkeiten sind. Zur gleichen Zeit erschien ein Buch des französischen Wissenschaftlers Theodore Olivier "Geometrische Theorie der Verzahnung", in dem er zeigte, dass Räder mit jeder Anordnung der Drehachsen korrekt eingreifen können. Als allgemeines Verfahren zur Herstellung von Eingriffen jeglicher Art wurde das Hüllflächenverfahren vorgeschlagen. Das Wichtigste war, dass hier räumliche Verbindungen eingeführt wurden.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Getriebe erhöht sich deren Sortiment und die Genauigkeit der Herstellung von Zahnrädern. Die Kombination zweier Räder bildet bereits einen Mechanismus, mit Hilfe eines solchen Paares ist es jedoch möglich, die Drehwinkelgeschwindigkeit nur geringfügig zu reduzieren oder umgekehrt zu erhöhen. Der sich entwickelnde Maschinenbau erforderte jedoch die Beseitigung eines solchen Mangels, und im Laufe des Jahrhunderts wurden dafür spezielle Getriebe entwickelt. Tatsächlich hat es Getriebe in ihrer elementaren Form schon einmal gegeben. Bereits im 1. Jahrhundert. bekannt war ein mehrstufiges Getriebe, das auch ein Schneckengetriebe beinhaltete. Bekannt wurde auch das Stirnradgetriebe – ein kinematisches Paar Schraube – Mutter. Kegelradgetriebe - die Übertragung der Rotation zwischen zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen war viel früher bekannt: Es war der Hauptübertragungsmechanismus einer Wassermühle. Das jüngste der „klassischen“ Getriebe, das Planetengetriebe, wurde im 18. Jahrhundert erfunden. um die Translationsbewegung des Kolbens der Dampfmaschine in die Drehbewegung der Riemenscheibe umzuwandeln.

Das haben wir schon im XVII-XVIII Jahrhundert gesehen. Wissenschaftler haben Methoden zum Profilieren von Zahnrädern gefunden. Trotzdem wurden auch mehr als ein Jahrhundert nach Eulers Forschungen in dieser Richtung Radpaare einzeln durchgeführt, und um ein verschlissenes Rad zu ersetzen, musste es "in place" durchgeführt werden.

Laut Tschebyschew konnten unter verschiedenen Annahmen über die Zahnart eines Rades unzählige verschiedene Modifikationen von Zahnrädern gefunden werden, aber von all diesen Modifikationen wurden nur sehr wenige in der Praxis verwendet.

Trotz der Tatsache, dass die Frage der Profilierung von Zahnrädern schon vor langer Zeit in den Werken der Mechanik gelöst wurde, haben die Praktiker ihr Wesen immer noch nicht vollständig verstanden. Dies erklärt sich dadurch, dass ein erheblicher Teil der Produktion von Maschinenbaubetrieben noch in der Einzelfertigung von Autos auf Bestellung tätig war und die Räder nicht standardisiert waren: Die Fabriken waren daran nicht interessiert, sie wollten nicht verlieren Aufträge zur Herstellung von Ersatzteilen für die zuvor gelieferten Maschinen. Doch schon bald stieg die Nachfrage nach Serien- und Massenproduktion. Der Begriff der Verzahnung wurde ursprünglich nur verwendet, um die Zähnezahl eines Rades zu bezeichnen.

Im letzten Viertel des letzten Jahrhunderts wird die Radproduktion komplett auf eine wissenschaftliche Basis überführt: Räder werden standardisiert und es wird möglich, verschlissene Räder durch entsprechende Ersatzräder zu ersetzen. Das Räderprogramm wird ständig weiterentwickelt und verbessert, und um den ständig wachsenden Anforderungen des Maschinenbaus gerecht zu werden, werden neue Rädertypen mit fortschrittlicheren mechanischen Eigenschaften erfunden.

Wie bereits erwähnt, hat die überwiegende Mehrheit der Räder ein Evolventenprofil, und in dieser Hinsicht war die einzige Möglichkeit, ihre Qualität zu verbessern, die Verbesserung ihrer Bearbeitungs- und Verschleißfestigkeit. Erst in der Mitte des XX Jahrhunderts. Der sowjetische Wissenschaftler M.L. Novikov erfand eine neue Art des Engagements, nachdem er dafür eine Erfinderbescheinigung erhalten hatte. Somit wurde eine grundlegend neue Klasse des räumlichen Eingriffs mit Punktkontakt für Getriebe mit unterschiedlichen gegenseitigen Positionen der Achsen der beiden Eingriffsräder vorgeschlagen.

Aber so wie die Knochen des menschlichen Skeletts einem Menschen nicht einzeln, sondern in Kombinationen, paarweise gelenkig dienen, so haben Zahnräder (wie auch alle anderen Glieder von Mechanismen) keine eigenständige Existenz und bilden nur ein Mechanismus in einem Paar. Daher ist die gesamte Geschichte der Verzahnung, die Mitte des ersten Jahrtausends v. Chr. begann, die Geschichte der Verzahnung. Ausgehend von den elementaren Gelenken zweier Räder, wie es bei alten Wassermühlen und Winden der Fall war, vermehren sich die Radgelenke: Bereits im ersten Jahrhundert n. Chr. sind mehrere Arten fortschrittlicher Getriebe bekannt. Ungefähr siebenhundert Getriebemechanismen sind nun beschrieben worden. Gleichzeitig treten immer häufiger neue Arten von Mechanismen auf, bei denen nicht nur gezahnte Gelenke kombiniert werden, sondern auch mit Hebel, mit Schrauben und anderen Arten von Mechanismen gezahnt werden.

Nockenmechanismen. Wie bereits erwähnt, ähneln Nockenräder Zahnrädern, können also in Kombination mit einem konventionellen Zahnrad als Einzelzahnräder betrachtet werden. Solche Mechanismen existieren in der Realität, sie wurden in einigen Arten von Computern verwendet. Das Grundschema des Nockenmechanismus ist jedoch ein rotierendes Glied, ein Nocken und ein zweites Glied, das von der Nocke angetrieben wird und sich entweder translatorisch geradlinig zwischen zwei Extrempunkten bewegt oder an einem Punkt fixiert ist und um diesen schwingt. einen Bogen beschreiben.

Nockenmechanismen wurden speziell entwickelt, als technologische Mühlen auftauchten. Wurde bei herkömmlichen Getreidemühlen die Drehbewegung des Wasserrades durch ein einfaches Getriebe in die Drehbewegung des Mühlsteins umgewandelt, wird die Aufgabe nun komplizierter, da die Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umgewandelt werden muss . Dies wird wie folgt erreicht: Eine Holzfaust wird an einer rotierenden Holzwelle befestigt, die für einen Teil ihrer Umdrehung in eine andere Faust eingreift, die an einer vertikal beweglichen Stange befestigt ist. Wenn beide Fäuste ineinandergreifen, hebt sich die Stange auf eine bestimmte Höhe und fällt dann, wenn die Verbindung bricht, und der daran befestigte Schläger führt eine technologische Operation aus. So funktioniert eine Crush-Mühle zur Herstellung von Schießpulver, Papier und Getreide. Etwas anders funktioniert der Schmiedehammer, dessen „Griff“ auf einer gelagerten Achse sitzt und mit der Faust abgesenkt wird. In diesem Fall hebt sich der am gegenüberliegenden Ende des Griffs angebrachte Schlagbolzen auf eine bestimmte Höhe und fällt, wenn sich die Faust vom Griff löst.

Es gab mehrere weitere Schemata von Nockenmechanismen, die den technologischen Operationen entsprechen, für deren Herstellung verschiedene Arten von Mühlen eingerichtet wurden. In einigen Fällen wurden mehrere Prozesseinheiten von einem einzigen Wasser- oder Windrad angetrieben. In diesem Fall wurden Zwischenverteilungsmechanismen eingeführt.

Die Erfindung des Verbrennungsmotors und die Notwendigkeit, eine genaue Abfolge von Motortakten sicherzustellen, hat die Notwendigkeit verursacht, das Problem der Gasverteilung unter Verwendung eines Nockenmechanismus zu lösen. Das Kurvengetriebe des letzten Jahrhunderts ähnelt seinem jahrhundertealten Vorgänger nur noch vage: Hohe Motordrehzahlen erfordern Präzision von allen seinen Komponenten, insbesondere von der Form der Kurvenlauffläche, ihrem Profil. In Zukunft wird ein solcher Mechanismus zu einem der führenden bei der Herstellung von automatischen Maschinen: Die einzelnen Operationen werden mit Kurvengetrieben ausgeführt, die nach dem sogenannten Zyklogramm, dh dem Bewegungsgesetz des angetriebenen Glieds, arbeiten.

Trotz der Unterschiede in der Anwendung von Nockenmechanismen bleibt ihr Schema im Wesentlichen das gleiche, das im Laufe der Jahrhunderte entwickelt wurde: Ein Antriebsglied - ein Nocken, der sich um seine Achse dreht, treibt ein angetriebenes Glied an, das sich entweder geradlinig bewegt, oder um eine Achse schwingen. Theoretisch lassen sich mit Hilfe eines Kurvengetriebes verschiedene Bewegungsgesetze umsetzen, in der Praxis erweisen sich jedoch nicht alle als gleichermaßen akzeptabel: Sie verwenden nur solche, die eine einfachere Technologie zur Bearbeitung der Kurvenscheibe bieten Profil und erfüllen alle Anforderungen für den Bau eines Mechanismus.

In der Regel entspricht die Bewegung des Abtriebsglieds des Mechanismus (Drücker oder Kipphebel) vier Phasen: seinem Aufstieg, dem sogenannten Ständer in der oberen Position, dem Abstieg, dem Stand in der unteren Position (beide Ständer oder einer von sie können fehlen). Der Nocken wird nach diesen Phasen geformt. Im Stillstand bleibt die Mitnehmerkulisse für einen bestimmten Drehwinkel des Nockens stehen. Folglich wird der entsprechende Abschnitt des Profils durch einen Kreisbogen beschrieben. Auf- und Abstiegsprofile werden entlang einiger Kurven durchgeführt, die sanft in die Abschnitte der Umwälzungen übergehen sollten. Andernfalls erleiden das angetriebene Glied und folglich die von ihm ausgeführte technologische Operation Stöße, was im Allgemeinen nicht akzeptabel ist.
Manchmal besteht eine technologische Operation darin, für eine bestimmte Zeit an einer Position zu stehen und sich dann mit hoher Geschwindigkeit zur nächsten Position zu bewegen. Dafür wurde der einfachste Mechanismus erfunden, das sogenannte Malteserkreuz, das aus einem kreuzförmigen Fuß mit gleichmäßig verteilten radikalen Rillen, einer Kurbel mit einem Finger und einem für jeden Mechanismus obligatorischen festen Glied besteht. Wenn sich die Kurbel dreht, dringt der Stift in die Nut des Kreuzes ein und dreht es um einen Winkel, der durch ein bestimmtes Muster bestimmt wird. Nachdem der Finger die Rille verlassen hat, stoppt das Kreuz, bis der Finger beginnt, in die nächste Rille einzutreten, dann wird die Bewegung fortgesetzt. Dies gewährleistet die intermittierende Natur der Bewegung des angetriebenen Glieds.

Ein Beispiel ist die Bearbeitung von Teilen auf Mehrspindelmaschinen gleichzeitig in mehreren Positionen, deren Anzahl der Anzahl der Spindeln entspricht. All dies ermöglicht die Bearbeitung komplexer Teile durch die Kombination der Betriebsübergänge bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hohen Bearbeitungsproduktivität. All dies könnte natürlich mit Hilfe eines Nockenmechanismus erfolgen, jedoch erweist sich der Mechanismus des Malteserkreuzes als einfacher, zuverlässiger und langlebiger im Betrieb. Daher ist ein solcher Mechanismus in einigen Fällen einfach unersetzlich.

Es gibt viele Varianten des Malteserkreuzes: Es wird mit Innen- und Außeneingriff ausgeführt, mit einer unterschiedlichen Anzahl und Anordnung der Rillen, die natürlich von der vom Mechanismus ausgeführten Operation abhängt (die kleinste Anzahl von Rillen beträgt drei). In der Praxis werden Kreuze mit einer Anzahl von Rillen von 4, 6, 8 verwendet; die größte Anzahl von Nuten wird mit 15 angenommen. Wie sich herausstellte, haben Kreuze mit Inneneingriff einige Vorteile gegenüber Kreuzen mit Außeneingriff.

Die Verbesserung des Malteserkreuzes wurde durch die Entwicklung der Kinematographie und einiger Maschinengewehrklassen bestimmt. Bei der Anwendung dieses Mechanismus verändert er sich, passt sich neuen technologischen Bedingungen an und nimmt eine neue Form an.

Daher haben wir die bedeutendste Gruppe von Mechanismen betrachtet, die eine Drehbewegung in eine kontinuierliche Drehbewegung, in eine Drehbewegung mit Stopps, in eine Hin- und Herbewegung umwandeln. Ihr entfernter "Vorfahre" war offensichtlich ein von Ästen befreiter Baum, mit dessen Hilfe der Warentransfer erleichtert wurde. So wurde die Form des rotierenden Körpers der Natur entlehnt und dann weiteren Veränderungen unterzogen, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. So entsteht eine neue Auffüllung der für einen Menschen möglichen Bewegungen, ein neues Organ, das in seiner Entwicklung die oben beschriebenen Mechanismen hervorbringt.

Flexible Überweisungen. In der zweiten Hälfte des ersten Jahrtausends v. Chr. taucht ein anderer Mechanismus auf, dessen Prototyp ein einfacher Block ist, der den Assyrern bekannt ist. Der Block erzeugt einen Flaschenzugblock. Und von hier aus ist es schon nahe an einem flexiblen Antrieb, wenn die Rotation zwischen Achsen übertragen wird, die sich in einem bestimmten Abstand voneinander befinden. Im einfachsten Fall ist ein flexibles Element ein endloser Faden, die Richtungen der Fäden können sich schneiden, und in diesem Fall drehen sich die Scheiben, auf die die Bewegung übertragen wird, in entgegengesetzter Richtung. Komplexere Fälle können durch flexibles Getriebe und verschiedene Arten von Hin- und Herbewegungen erreicht werden.

Die mittelalterliche Technik verwendet verschiedene Arten von Endlosgetrieben, und als das Interesse an Maschinen stark zunahm, wurde es bereits oft verwendet, nicht nur einzeln, sondern auch in Kombination mit anderen Getriebearten, beispielsweise mit einem Zahnrad. So verwendete Gerolamo Cardano ein kreuzweises flexibles Getriebe in Kombination mit einem Getriebe und berücksichtigte auch die Tatsache, dass bei einem kreuzenden Getriebe der Winkel des Seils um die Rolle größer ist als bei einem herkömmlichen, und daher mehr Reibung, Dadurch konnte ein Schlupf vermieden oder genauer gesagt reduziert werden.

Wir haben bereits die Werke des in Sachsen lebenden Professors der griechischen Sprache Georg Bauer erwähnt. Sein Nachname deutete offensichtlich auf seine bäuerliche Herkunft ("bauer" auf Deutsch - "Bauer") an, und deshalb verwendete er seine lateinische Übersetzung (Agricola), die jedoch dasselbe bedeutete. Anscheinend gefiel ihm die griechische Sprache nicht, er verließ das Lehramt und begann Medizin zu studieren, dann Mineralogie und Bergbau. Er schrieb mehrere Bücher, von denen sein Essay „Der Bergmann oder über Metallangelegenheiten“, in dem er die Technik des Bergbaus ausführlich skizzierte und die damals eingesetzten Hebemaschinen beschrieb, große Bedeutung erlangte. Er beschreibt unter anderem flexible Transfers. Im Bergbau ist es daher oft erforderlich, die Bewegung vom oberen Horizont auf den unteren zu übertragen; dazu wurde ein Kettengetriebe verwendet, das unter den Bedingungen eines Bergwerks zuverlässiger und langlebiger ist als eine Seilbahn. Ebenfalls verwendet wurden offene flexible Getriebe, Ketten und Seile, die in Kränen verwendet wurden.

Im Laufe der Zeit hat sich die Verwendung von flexiblen Zahnrädern ausgeweitet: Sie wurden zum Antrieb von Drehmaschinen, in Textilmaschinen und in einigen technologischen Anlagen verwendet. Vor allem in Agostino Ramellis Buch "Various and Skillful Machines", das vielfach nachgedruckt wurde und vielen Ingenieuren vergangener Jahrhunderte diente, werden viele unterschiedliche flexible Antriebe mit sehr unterschiedlichen Zwecken gezeigt. Wie bereits erwähnt, war Ramelli selbst Militäringenieur. Es ist anzunehmen, dass er ein Schüler von Leonardo da Vinci war. Auf jeden Fall folgte er ihm als Militäringenieur für den französischen König. Alle in diesem Buch beschriebenen Maschinen haben eines gemeinsam: Sie sind äußerst komplex, was nicht immer der Notwendigkeit geschuldet ist. Dies hindert sie jedoch nicht daran, richtig konstruiert zu werden, und natürlich haben die Ingenieure der damaligen Zeit oft nicht die Form, sondern die Prinzipien des Baus einer Maschine reproduziert und ihr die Form nach eigenem Ermessen gegeben. Darüber hinaus galt es, die Möglichkeiten des Maschinenbaus zu berücksichtigen, die in diesen Jahren noch klein waren, und daher wurden anstelle einer Hochleistungsmaschine oft mehrere Maschinen mit geringer Leistung installiert. Umso wichtiger waren die Antriebsmechanismen, insbesondere die Bewegungsübertragung, die Kettenübertragung in verschiedenen, manchmal unerwartetsten Formen. Bei der Übertragung der Schwingung von einem Balancer auf einen anderen, angetrieben, wird der Balancer in eine Rolle umgewandelt, und eine endlose Kette wird um ihn gelegt und die zweite Rolle mit dem angetriebenen Hebel verbunden. Im Buch befindet sich eine Kabelübertragung mit offener Schleife, um die Drehung von einer Trommel auf eine andere zu übertragen.

Ein flexibles Getriebe ist unter der Annahme ausgelegt, dass zwischen dem flexiblen Element und dem Block oder der Trommel eine Reibungskraft auftritt, die ein Verrutschen des flexiblen Elements verhindert. Vor zwei Jahrhunderten interessierte sich Leonard Euler für dieses Problem, der die bekannte Formel herleitete, die Nutzlast und Überdeckungswinkel der Trommel durch ein flexibles Element verbindet. Diese Formel machte es den Ingenieuren viel einfacher, flexible Zahnräder zu bauen. Ganz zu schweigen davon, dass seit Beginn des letzten Jahrhunderts Seile oder Ketten zum tragenden Element von Brücken geworden sind, d. h. die Bedeutung flexibler Getriebe im Maschinenbau wächst rasant. Betrachtet man das Bild einer damaligen Werkstatt, fällt sofort auf, dass der gesamte Freiraum der Werkstatt mit Riementrieben überlastet ist: Die von der Dampfmaschine aufgenommene Energie wurde auf mehrere lange Wellen verteilt, auf denen Riemenscheiben montiert waren. Über letztere wurde ein Riementrieb geworfen, der einzelne Maschinen in Bewegung setzte. Ein Beispiel ist das berühmte Gemälde von Adolf von Menzel "Eisenwalzwerk" (1875). Natürlich ließen die Werkstätten des letzten Jahrhunderts unter Sicherheitsgesichtspunkten zu wünschen übrig, was bereits im nächsten Jahrhundert mit Hilfe eines individuellen Elektroantriebs erreicht wurde.

Im Allgemeinen fällt der maximale Einsatz von flexiblen Zahnrädern in das 19. Jahrhundert. Dies bedeutet jedoch nicht, dass im XX Jahrhundert. sie wurden aufgegeben: sie wurden verbessert, erhielten eine neue Form in Form von Keilriemengetrieben, Variatoren und anderen Mechanismen; dienen weiterhin dem Maschinenbau, einschließlich zahlreicher Arten von flexiblen Getrieben mit offenem Regelkreis, die in Kränen, Baggern und anderen ähnlichen Maschinen verwendet werden.

Somit sorgen flexible Elemente für die Übertragung und Umwandlung von Bewegungen zwischen zwei Maschinenteilen, die sich nicht berühren, und eine notwendige Bedingung für den erfolgreichen Betrieb solcher Mechanismen ist das Vorhandensein von Reibung, die die Möglichkeit eines Rutschens ausschließt. Aber es gibt eine ganze Gruppe von Mechanismen und solche, bei denen Reibung eine Bedingung für den Betrieb von zwei oder mehr sich berührenden Maschinenteilen ist. Solche Mechanismen werden, wie bereits erwähnt, als Reibungsmechanismen bezeichnet. Die einfachste, aber im Maschinenbau wenig brauchbare, ist die Bewegungsübertragung zwischen zwei um parallele Achsen rotierenden und mit etwas Kraft gegeneinander gepressten Scheiben. Als Ergebnis entsteht Reibung zwischen den Scheiben, und die Drehung einer der Scheiben führt zur Drehung der anderen in die entgegengesetzte Richtung.

Diese Art der Bewegung war im Grunde der Prototyp einer Verzahnung: Wenn man die Zähne an zwei Kreisen anbringt und einen Kreis über den anderen rollt, dann bilden sie die beiden Kreise, die eingangs genannt wurden. Es gibt andere Arten von Reibrädern, die nicht durch entsprechende mechanische ersetzt werden können, da sie die Möglichkeit des Durchrutschens behalten müssen. Dies sind zum Beispiel die Reibungsgetriebe, die im Auto- und anderen Fahrzeugbau verwendet werden: Sie schützen die Maschine vor möglichen Beschädigungen und sorgen gleichzeitig für eine präzise Bewegungsübertragung.
Manchmal ist es notwendig, das Übersetzungsverhältnis des Mechanismus anzupassen. Dies kann auch mit einem Reibradgetriebe erreicht werden. Stellen Sie sich einen Kegel vor, der sich um seine Achse dreht. Der Generator dieses Kegels wird durch eine Walze gedrückt, die sich um eine Achse parallel zur Mantellinie des Kegels dreht. Die Walze kann sich entlang ihrer Achse bewegen; wenn sich die Walze bewegt, ändert sich somit das Übersetzungsverhältnis.

Der Hauptnachteil von Reibungsmechanismen ist die Unfähigkeit, signifikante Kraft zu übertragen. Diese Schwierigkeit wurde in der sogenannten Mehwart-Übertragung überwunden. In diesem Fall sind zwei antreibende und angetriebene Rollen in einem elastischen gehärteten Stahlring eingebaut und eine Hilfsrolle wird mit etwas Spannung dazwischen eingefügt. Unter dem Einfluss der Rotationsreibung der Antriebsrolle steigt der Abdeckring leicht an und verkeilt alle drei Rollen, die sich jetzt nicht im Durchmesser, sondern entlang der Sehne des Rings befinden: Mit Hilfe dieses Mechanismus ist es ist es möglich, auch erhebliche Befugnisse zu übertragen.

Schraubmechanismen. Es wird angenommen, dass der erste Mechanismus von dem großen antiken griechischen Mathematiker und Mechaniker Archimedes erfunden wurde. In seiner einfachsten Form besteht dieser Mechanismus aus zwei Gliedern - einer Schraube und einer Mutter. Eine ihrer ersten Anwendungen war die den Römern bekannte Schneckenpresse zur Herstellung von Olivenöl und manchmal auch Wein. Die Herstellung der beiden Hauptteile des Schraubmechanismus war zunächst sehr schwierig, und erst die Erfindung der Drehmaschine ermöglichte es, Schrauben und Muttern in der richtigen Form herzustellen. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum dieser Mechanismus viele Jahrhunderte lang nicht populär war, bis eine neue Verwendung der Schraube in Gewichthebergeräten und in Wagenhebern gefunden wurde. Beim Bau von Gebäuden und Schiffen wurden solche Hebevorrichtungen dort eingesetzt, wo herkömmliche Kräne nicht halfen.

Offenbar hat Archimedes eines der Räder im Getriebe durch eine Schraube ersetzt und dadurch das sogenannte Schneckengetriebe geschaffen. Anders wurde die Schnecke in Wasserhebemaschinen eingesetzt, wo sie lange Zeit keine Veränderungen durchmachte. Erst im XVI Jahrhundert. Der französische Mechaniker Jacques Besson baute zum Antrieb der Mühle ein horizontales Wasserrad und stattete es mit spiralförmig gebogenen Schaufeln aus. Fast dreihundert Jahre vergingen, und der Propeller wurde verwendet, um den Dampfer anzutreiben. Seit dem zweiten Drittel des letzten Jahrhunderts wird der Propeller dann zum Profilieren von Turbinenschaufeln verwendet. So fand die alte Erfindung neue Verwendungen.

Hydraulische und pneumatische Mechanismen. Durch die Schraube kommen wir zu einer anderen Gruppe von Mechanismen - zu hydraulischen und pneumatischen Getrieben. Stellen Sie sich eine Kreiselpumpe vor, die bei ihrer Rotation Flüssigkeit durch ein Rohr in einen Hydromotor pumpt, von wo die Flüssigkeit durch ein weiteres Rohr zur Pumpe zurückkehrt. Somit wird ein kontinuierlicher Prozess aufrechterhalten, bei dem die Flüssigkeit als Glied dient, das die Bewegung mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Antriebsglied - dem Rotor einer Kreiselpumpe - überträgt. Wenn an der von der Pumpe zum Motor führenden Leitung ein T-Ventil installiert ist, mit dessen Hilfe nur ein Teil der Flüssigkeit in den Motor gelangt und der andere Teil vom Ventil durch das Verbindungsrohr geht zum Abwasserrohr, dann kann der Kran die Drehzahl des Motors reibungslos regulieren, und wir erhalten das einfachste hydraulische Untersetzungsgetriebe.

Hydraulische Mechanismen haben gegenüber mechanischen eine Reihe von Vorteilen und sind heute in der Technik weit verbreitet. Auch pneumatische Druckluftmechanismen sind weit verbreitet. In manchen Fällen, zum Beispiel in Kohlebergwerken, also dort, wo der Einsatz von Elektrizität gefährlich sein kann, kommt der Pneumatik eine große Bedeutung zu.

Hydraulische und pneumatische Mechanismen sind seit der Antike bekannt. Außerdem erlebte der Mensch die Kraft von Wasser und Wind fast seit seiner frühesten Existenz. Wasser und Wind gehörten zu den Naturgewalten, denen sich der Mensch über Jahrhunderte und Jahrtausende anpassen musste, bis er sie zumindest in geringem Maße beherrschte.

Oben haben wir über Ktesibia gesprochen, dessen Name mit der Erfindung von hydraulischen und pneumatischen Mechanismen verbunden ist. Es ist davon auszugehen, dass einige Informationen über solche Mechanismen schon früher, insbesondere von den ägyptischen Priestern, vorlagen. Aber sie dienten hauptsächlich Theateraufführungen im Tempel, während Ctesibius sie auf "Geschäfte" anwendete. Auf jeden Fall besitzt er die Erfindung eines kinematischen Paares: eines Zylinders - eines Kolbens, aus dem er eine Feuerlöschpumpe baute und der seitdem wirklich weltweit verbreitet wurde und den Hauptmechanismus einer Dampfmaschine, eines Verbrennungsmotors, bildet und viele andere.

Viele hydraulische und pneumatische Mechanismen werden in altgriechischen Schriften beschrieben. Dank der großen Wissenschaftler Zentralasiens und des Nahen Ostens gelangte ihre Beschreibung (oft in arabischer Übersetzung) nach Europa und weckte das Interesse an dieser Gruppe von Mechanismen. Tatsächlich können sowohl das Wasserrad als auch das Windrad als hydraulische und pneumatische Mechanismen betrachtet werden, wenn man sie nur aus kinetischer Sicht betrachtet.
Die Mechaniker der Renaissance interessierten sich auch für Hydraulik und Pneumatik. Eine weitere Tatsache ist interessant: Als Ärzte begannen, den Körper von Tieren und Menschen zu untersuchen (was mit großem Risiko verbunden war), fanden sie eine gewisse Ähnlichkeit zwischen dem Blutgefäßsystem und den sehr unvollkommenen hydraulischen Systemen, die sie kannten. In den anatomischen Skizzen von Leonardo da Vinci hat der Künstler neben den Zeichnungen des Herzens und des Blutkreislaufs Diagramme hydraulischer Mechanismen dargestellt. Und es besteht kein Zweifel, dass die Theorie von Rene Descartes, der in Tieren nur hochorganisierte Maschinen sah, hauptsächlich auf der Ähnlichkeit von Blutkreislauf und hydraulischem Mechanismus beruhte. Interessanterweise widmete der Begründer der Hydrodynamik, der St. Petersburger Akademiker Daniel Bernoulli, eines seiner ersten Werke dem Studium des Blutflusses in einem lebenden Organismus.

Andere Arten von Mechanismen. Wir haben bereits gesagt, dass die Mechanismen vor zwei Jahrhunderten nicht sehr vielfältig waren, jedoch waren einige von ihnen den damaligen Technikern bereits in verschiedenen Versionen bekannt. Mehrere Mechanismen wurden von dem brillanten englischen Wissenschaftler Robert Hooke, Kurator der Royal Society of London, erfunden. Besondere Berühmtheit erlangte das von ihm erfundene Scharnier, das es ermöglichte, das Teleskop zu steuern, also auf einen beliebigen Punkt am Himmel auszurichten.

Im Zusammenhang mit der Entstehung und Entwicklung des Maschinenbaus wird die Erfindung von Mechanismen zur Übertragung und Umwandlung von Bewegungen beschleunigt. Dieser Prozess hat sich insbesondere im letzten Viertel des letzten Jahrhunderts beschleunigt. Es entstehen neue Arten von Geräten, darunter kombinierte Mechanismen (mit Hebel- und Getriebeelementen), Bewegungsmechanismen mit Anschlägen, Mechanismen mit elastischen Gliedern, Mechanismen mit variabler Struktur usw. Neue Mechanismen verwenden elektromagnetische und elektronische Elemente.

So erwies es sich als möglich, die "Bewegung" in die gewünschte Richtung zu übertragen und gegebenenfalls umzuwandeln, um die erforderliche Arbeit auszuführen. Nichtsdestotrotz sollte daran erinnert werden, dass die Maschine nicht nur aus den Mechanismen besteht, die die Bewegung steuern: Die Bewegung muss auch erhalten und verwendet werden. Schon Leonard Euler stellte auf der Grundlage des Studiums der Maschinen seiner Zeit fest, dass diese notwendigerweise einen Motor oder einen Empfänger enthalten müssen, der Bewegung erzeugt oder wahrnimmt und durch Mechanismen auf den Arbeitskörper überträgt, der das notwendige Nützliche tut Arbeit.

Fast zweieinhalb Jahrtausende lang, bis zum Anfang des letzten Jahrhunderts, war das Wasserrad die Hauptmaschine, und das erst im 11. Jahrhundert. die Windmühle wurde auch so. Gleichzeitig fiel die Rolle des Motors zwar auch Mensch und Tier zu, aber in diesem Fall wäre es notwendig, nicht den Motor, sondern den Empfänger in die Maschine aufzunehmen. Mit anderen Worten, die Basis des Motors war über viele Jahre ein hydraulischer oder pneumatischer Mechanismus.

Wie oben erwähnt, entsprach der Arbeitskörper, für den diese oder jene Mühle tatsächlich gebaut wurde, dem technologischen Prozess. Das waren zunächst Mühlsteine, d. h. die Mühle erfüllte ihre ursprüngliche Funktion, dann zerkleinerte, sägte, hämmerte usw. Aber all dies bildete ein Ganzes, und so war die Mühle zunächst eine Maschine. Im Laufe der Zeit wurden jedoch mehrere mechanische Geräte, die von einer einzigen Welle angetrieben wurden, an einem Motor angebracht. Kann die Mühle auch in diesem Fall als eine einzige Maschine betrachtet werden? Es scheint, dass ja. In der Tat, wenn wir einen modernen Automaten betrachten, der mit mehreren Arbeitskörpern ausgestattet ist, die verschiedene Operationen ausführen, dann macht dies ihn nicht zu einer Gruppe von Maschinen. Daher sind Mühlen in der Form, in der sie von Mechanikern vergangener Jahrhunderte gebaut wurden, auch als Einzelmaschinen zu betrachten.
Die Wasserräder sind nicht gleich geblieben. Es wurde beobachtet, dass solche Räder, deren Schaufeln sich unter dem Einfluss des fließenden Wassers drehen, weniger Arbeit leisten als solche, auf die das Wasser von oben fällt (die sogenannten Überkopfräder). Mitte des 18. Jahrhunderts. Im zweiten Fall änderte der englische Ingenieur John Smeaton die Form der Klingen, gab ihnen die Form von Gefäßen und erhielt eine noch größere Effizienz. Die Weiterentwicklung des Triebwerks führte zur Erfindung von Turbinen, von denen die erste die Fourneiron-Turbine war. Dies geschah jedoch nach der Trennung des Motors in eine separate Maschine.

Windmühlen wurden ebenfalls verbessert. Im Prinzip unterscheiden sie sich in ihrem Aufbau nicht von Wassermühlen: Der gleiche Mechanismus, nur um 180 ° gedreht, das Rad befindet sich oben, nicht unten. Trotz der Tatsache, dass Windmühlen in Europa Ende des 12. Jahrhunderts auftauchten, erschienen die ersten Bilder davon relativ spät - bereits im 16. Jahrhundert. Dies waren keine Blaupausen, aber ein erfahrener Mechaniker konnte aus diesen Bildern eine funktionierende Mühle bauen. Und das erst ganz zu Beginn des 18. Jahrhunderts. Es wurden nicht nur die Zeichnungen veröffentlicht, sondern auch die Beschreibung der Windmühle, sondern sie wird seit vierhundert Jahren gebaut!

Die europäische Praxis hat zwei Haupttypen dieser Maschinen entwickelt: mit einem rotierenden Körper und einem Turmtyp, bei dem nur der "Kopf" der Mühle zusammen mit den Flügeln und der Welle rotiert. In beiden Fällen erfolgte die Übertragung auf den Arbeitskörper über einen Zahnradgetriebemechanismus, die Räder waren in der Regel aus Holz und die Zähne wurden mit einer Axt ausgeschnitten.

Vergessen wir nicht, dass Wassermühlen an Wasser gebunden waren und Windmühlen nur an windzugänglichen Stellen aufgestellt werden konnten. Wo es weder das eine noch das andere gab, musste die Rolle des Motors entweder vom Tier oder vom Menschen selbst übernommen werden.

Und jetzt, vor zwei Jahrhunderten, stand der Mensch wieder vor dem gleichen Problem, das (in Bezug auf die Getreidemühlen) von seinen Vorfahren der letzten Jahrtausende gelöst wurde. Die neuen technologischen Maschinen wurden zu verbesserten menschlichen Organen, sie machten die gleiche Arbeit wie die Handwerker, aber besser und schneller. Aber am Anfang wahrscheinlich nicht besser. Aber es war der Mensch oder das Tier selbst, der sie kontrollieren, in Bewegung setzen musste. Als die Erfindung der Spinnmaschine nach Karl Marx die industrielle Revolution einläutete, machte ihr Erfinder keinen Laut darüber, dass der Esel, nicht der Mensch, die Maschine in Bewegung setzt, und doch ging diese Rolle dem Esel zu .

Die Rolle der "lebendigen Kräfte" bei der Entwicklung der industriellen Revolution ist nicht zu unterschätzen: Ein Mensch hat den "Leistungsteil" der Produktion nicht sofort auf eine Maschine übertragen. Wir haben gesehen, dass die Maschine bisher nur die Körperkraft eines Menschen ersetzt hat. Jetzt ersetzte sie seine Hand, und es wurde klar, dass körperliche Kraft nicht ausreichte. Es ist interessant, dass zu einer Zeit, als die industrielle Revolution in England abgeschlossen und in Frankreich endete, der Mathematiker und Mechaniker-Akademiker Charles Dupin (Schüler von Gaspard Monge) die Produktivkräfte beider Länder vergleichend bewertete und die Kraft eines Pferdes gleichsetzte zur Macht von sieben Personen. Er berechnete auch die Stärken von Wasser- und Windmühlen, aber auch die Stärke von Dampfmaschinen in Industrie und Schifffahrt. Es stellte sich heraus, dass am Ende des ersten Viertels des letzten Jahrhunderts in Frankreich (gerundet) 49.000 Streitkräfte und in England 60.000 Streitkräfte im Einsatz waren. Wie aus seinen Berechnungen hervorgeht, hat England zum einen durch die industrielle Revolution sein Energiepotential verdoppelt, während Frankreich es nur um ein Drittel erhöht hat; zweitens waren mehr als die Hälfte der Produktivkräfte in der Landwirtschaft beschäftigt, und drittens zeigten diese Zahlen, welch ein erheblicher Anteil der Industriearbeit (6000-8000 Kräfte) auf "Manpower" entfiel. Und schließlich war aus den Berechnungen ersichtlich, zu welchem ​​kolossalen Energiepotential die Dampfmaschine geworden war.

Die Suche nach einem Industriemotor, dem ein bedeutender Teil der Arbeit anvertraut werden konnte und der zudem keinem bestimmten Ort zugeordnet werden sollte, dauerte das ganze 18. Jahrhundert an. Der Spanier Blasco de Garay, der Franzose Deni Papen, der Deutsche Gottfried Leibniz, der Russe Ivan Polzunov, der Engländer Thomas Newcomen und viele andere meist obskure Erfinder versuchten eine solche Maschine zu finden, die Menschen von harter und anstrengender Arbeit befreien und für die schnelle Entwicklung der Industrie ... Wie Sie wissen, fiel James Watt die Ehre zu, dieses Problem zu lösen, und bald wurde die von ihm erfundene Dampfmaschine, die zuerst Mensch und Tier, dann Wasser und Windräder verdrängte, zum Hauptenergielieferanten für Industrie und Verkehr.

Der Verbrennungsmotor war eine Modifikation der Dampfmaschine. Gleichzeitig änderte sich das schematische Diagramm des Arbeitsteils der Maschine nicht, aber abhängig von den Eigenschaften des gasbildenden Körpers änderte sich seine gesamte Ausrüstung. Der nächste Schritt war ... eine Rückkehr zum Wasserrad, aber auf neuer technischer Basis erscheinen Turbinen, aktiv und reaktiv, angetrieben von Dampf und Wasser.

Mitte des 19. Jahrhunderts. beginnt eine aktive Aufnahme von Elektrizität - eine neue Naturgewalt, die bis dahin nur in einigen ihrer Erscheinungsformen bekannt war. Elektrische Maschinen – Dynamos und Elektromotoren – werden eingeführt. Sie alle basieren auf dem Rotationsprinzip; es ist interessant, dass in allen Maschinenmotoren nur zwei grundlegende Bewegungsarten verwendet werden - die hin- und hergehende Bewegung, die schon vor unserer Zeitrechnung bekannt war, und die Drehbewegung, die für Wasser- und Windräder, Turbinen und elektrische Maschinen charakteristisch ist. Wo eine Maschine direkt die körperliche Kraft eines Menschen ersetzt, wie sich herausstellt, kann man die einfachste aller möglichen Bewegungsarten verwenden.

Ganz anders verhält es sich bei jenen Maschinen, die das Geschick eines Menschen oder im übertragenen Sinne seine Hand ersetzen. Hier lassen sich unzählige Möglichkeiten erfinden, und seit langem sind Erfinder bestrebt, die Bewegung einer menschlichen Hand nachzubilden oder zumindest mit Mechanismen das gleiche Ergebnis zu erzielen. Begonnen in der Textilindustrie, breiteten sich diese Recherchen dann auf andere Produktionszweige aus, was zur Entwicklung moderner technologischer Maschinen führte. Gleichzeitig wird nach humanoiden Maschinen gesucht, die, wenn nicht alle, so doch zumindest einige Funktionen eines Menschen erfüllen könnten. Diese Suchen waren erfolglos, aber als Ergebnis erstellten die Mechaniker eine Reihe von Automaten: Ihre Erfahrung war auch bei einem negativen Ergebnis nicht umsonst.

Es entsteht der Wunsch, eine Person vollständig vom technologischen Prozess auszuschließen: Dieser Wunsch führte zur Entwicklung von Automaten. Es muss daran erinnert werden, dass der erste derartige Versuch wahrscheinlich in Russland auf den Solovetsky-Inseln unternommen wurde, wo der Solovetsky-Abt und später der Moskauer Metropolit Philip (Fjodor Stepanowitsch Kolytschew) ein automatisches Maschinensystem schufen. Es war vor mehr als vier Jahrhunderten. Fast zweieinhalb Jahrhunderte sind vergangen, und im Altai baut der Wasseringenieur Kozma Dmitrievich Frolov ein grandioses Wasserkraftsystem, und in den USA baute der Mechaniker und Erfinder Oliver Evans eine automatische Mühle, in der der gesamte technologische Prozess automatisiert wurde. Anfang des letzten Jahrhunderts baute der französische Mechaniker Joseph Jacquard einen Webstuhl, der nach einem speziellen Programm arbeitete.

Die nächste Entwicklungsstufe der Automatisierung ist mit dem Namen des englischen Mathematikers und Ökonomen Charles Babbage verbunden, der bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts eine analytische Rechenmaschine konstruierte, sozusagen einen Prototyp moderner Computer. Leider entsprachen seine Ideen nicht den technischen Möglichkeiten der Zeit, und das Auto "ging nicht".

Aber ein weiteres Jahrhundert vergeht, elektronische Technologien erscheinen und entwickeln sich, und Computer werden Realität. Gleichzeitig werden Maschinen neuen Typs entwickelt, die alle im Maschinenbau umgesetzten Ideen aufnehmen. Ständig verbesserte Maschinen erlangen in den Jahren der wissenschaftlichen und technologischen Revolution neue Qualitäten. Sie umfassen neben den klassischen Motoren, Getrieben und Arbeitsgeräten nun auch Leit- und Regelorgane.

Die Entwicklung der Automatisierung beinhaltet die Schaffung vollautomatisierter Werkstätten, in denen einige Operationen von autonomen Maschinen - Robotern und Manipulatoren - ausgeführt werden. So wird der Laden selbst zu einer riesigen Maschine, die von einem einzigen "Gehirn" gesteuert wird - die gleiche "Mühle" wird erhalten, aber auf neuen technischen Grundlagen.

Egal wie viele Modelle und Konstruktionsmerkmale von Autos es gibt, sie können in mehrere Gruppen, Typen oder Klassen unterteilt werden. Auf die Besonderheiten der genannten Division werden wir später im Artikel eingehen.

Autoklassifizierung

Fahrzeuge können je nach Verwendungszweck in bestimmte Typen unterteilt werden:

• Autos;
• Busse;
• Motorräder;
• Anhänger;
• Sattelanhänger.

Die wichtigsten Arten von Autos sind Autos und Lastwagen. Und die erste davon umfasst Fahrzeuge mit nicht mehr als 9 Sitzplätzen, einschließlich eines Fahrersitzes. Sie sind für den Transport von Personen und deren Gepäck konzipiert.

Autos, in denen Güter transportiert oder spezielle Ausrüstungen eingebaut sind, werden als Lastkraftwagen bezeichnet.

Genauer gesagt ist jede der Fahrzeuggruppen nach Zweck, Gesamtabmessungen, Konstruktionsmerkmalen (Layout), Karosserietyp sowie Art und Volumen des Motors unterteilt.

Klassifizierung von Lkw nach Verwendungszweck

Zweckmäßig werden Lastkraftwagen in drei Hauptgruppen unterteilt:

1. Allzwecktransport. Diese Fahrzeuge sind für den Transport von Lasten auf öffentlichen Straßen mit Achslastbeschränkungen ausgelegt.
2. Sonderfahrzeuge. Sie haben spezielle Ausrüstung auf einem LKW-Chassis installiert: Autokräne, Betonmischer, Feuerwehrtanks, Hubarbeitsbühnen.
3. Spezialisiert. Diese Lastkraftwagen sind für den Transport bestimmter Arten von Gütern konzipiert. Beispiele hierfür sind Containerschiffe, Muldenkipper, Tanks.

Kipper sind die am weitesten verbreiteten Spezialfahrzeuge. Schütt- und Schüttgut wird durch Umkippen einer Plattform mit Seitenwänden entladen. Diese Maschinen sind nach Größe und Achslast in Gruppen eingeteilt.

Straßendumper sind vielseitige, landwirtschaftliche und Baufahrzeuge. Ihre Tragfähigkeit kann 1,5 bis 45 Tonnen betragen.

Offroad sind Mining-Muldenkipper. Ihre Aufgabe ist es, Gestein und Baumaterial aus Tagebauen zu entfernen, in denen Mineralien abgebaut werden. Dies sind die größten Lastwagen. Sie können bis zu 400 Tonnen Gestein tragen, können sich aber aufgrund von Gewichts- und Abmessungenbeschränkungen nicht auf den Straßen bewegen. Sie werden demontiert an den Einsatzort geliefert.

Klassifizierung von Lkw nach Tragfähigkeit und Anordnung

Lkw können nach mehreren Kriterien klassifiziert werden. Das Hauptkriterium, nach dem diese Fahrzeuge in Gruppen eingeteilt werden, ist die Tragfähigkeit. Die Anzahl der Achsen hängt direkt damit zusammen, denn die Belastung einer Achse auf der Straße ist gesetzlich geregelt und sollte einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Je größer die Masse der transportierten Ladung, desto mehr Achsen sollte der LKW haben.

Die Tragfähigkeit des Fahrzeugs wird wie folgt bestimmt:

• besonders klein, wenn es weniger als eine Tonne Fracht transportieren kann;
• klein - 1-2 Tonnen;
• mittel - 2-5 Tonnen;
• groß - 5 Tonnen;
• besonders groß.

Zur letzteren Gruppe gehören Muldenkipper für den Bergbau, deren Tragfähigkeit viel höher ist als die durch die Gewichtsbeschränkungen auf den Straßen festgelegten Grenzen.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung internationaler Sicherheitsanforderungen durch Sonderkommissionen bei der UN gibt es nun eine allgemein anerkannte Klassifizierung von Lastkraftwagen. Nach europäischen Standards sehen die Autoklassen, entsprechend dem Gesamtgewicht, wie folgt aus:

• N1 - bis zu 3,5 Tonnen;
• N2 - von 3,5 bis 12 Tonnen;
• N3 - ab 12 t.

In den USA werden Lkw nach dem Gesamtgewicht genauer in acht Klassen eingeteilt.

Klassifizierung von Lkw nach Aufbautyp

Es gibt eine sehr detaillierte Klassifizierung von Lkw und nach Aufbautyp. Die Karosserie kann offen sein, wie ein Muldenkipper, oder geschlossen, wie ein Container.

Die erste ist sowohl in Bezug auf die Nutzungsdauer als auch in Bezug auf die Verbreitung in der Luft. So heißt es, wenn der Platz der Ladefläche an vier Seiten durch die Seiten begrenzt wird, die bei Bedarf umgeklappt werden können.

Wird an speziellen abnehmbaren Rippen eine Stoffmarkise über den Aufbau gezogen, um die Ladung vor schlechtem Wetter und neugierigen Blicken zu schützen, dann handelt es sich um einen Zeltaufbau.

Stattdessen kann ein Ganzmetall-Van mit abschließbaren Türen eingebaut werden. Auf seiner Basis werden isotherme Aufbauten mit wärmeisolierendem Schutz hergestellt, um die Ladung vor plötzlichen Temperaturwechseln zu schützen.

Ein isolierter Aufbau mit einer Klimaanlage im Inneren ist bereits ein Kühlschrank, der für den Langstreckentransport verderblicher Waren ausgelegt ist. Kühlschränke wiederum werden je nach Temperaturbereich in 6 Klassen eingeteilt.

Tanks sind eine separate Art von Körper. Sie können aus Stahl oder Aluminium sein, sich in Form, Größe und Anzahl der Abschnitte im Inneren unterscheiden, haben Pumpen und andere Zusatzausrüstungen.

Eine Cargo-Plattform ist speziell für Autotransporter mit mehreren Autos sowie für Container- und Holztransporter ausgestattet.

Sattelzugmaschinen als eigenständige Güterverkehrsart

Sattelzugmaschinen sind auch Lastkraftwagen zum Transport von Sattelaufliegern und Anhängern. Anstelle eines Aufbaus wird auf ihnen ein spezieller Sattel für einen schnellen Wechsel des Anhängerzuges montiert. In Australien mit seiner Weite gibt es Kupplungen von fünf Anhängern mit einem Gesamtgewicht von mehr als 100 Tonnen.

Autotypen unterscheiden sich im Layout. Amerikanische Sattelzugmaschinen werden also nach der klassischen Motorhaubenkonfiguration hergestellt. Europäer hingegen platzieren den Motor unter dem Führerhaus, wodurch die Nutzlänge des Lastzuges erhöht wird.

Ballastschlepper werden zum Ziehen besonders schwerer Lasten eingesetzt. Sie haben einen kurzen Körper, der mit Ballast gefüllt ist, um das Zuggewicht zu erhöhen.

Lieferwagen

Die bereits erwähnte Klasse N1 umfasst die sogenannten Verteiler-Lkw. Ihre Tragfähigkeit beträgt weniger als 2 Tonnen Layout - Wagen oder Halbhaube. Autotypen unterscheiden sich in der Karosserieform.

Lieferwagen sind mit einem Ganzmetall-Transporter mit aufklappbaren Hecktüren und Schiebetüren vorne ausgestattet. Pickups, die sich an der Grenze von Lkw und Pkw befinden, sind übrigens eine Unterart der Lieferwagen.

Dies sind entweder Modifikationen von Autos mit einer Ladefläche anstelle von Kofferraum und Rücksitzen, die auf europäischen Straßen zu finden sind, oder spezielle Rahmenmodelle mit einer Kabine, die 2-3 oder 5-6 Personen Platz bietet.

Russische Lieferwagen sind die Familien Gazelle und Sobol des Gorki-Automobilwerks. Sie produzieren Pickups und Vans "IzhAvto", UAZ und "VAZinterService".

Klassifizierung von Pkw nach Motor und Antriebsart

Die Lkw-Typen werden dafür meist nicht nach Motor und Kraftstoff getrennt – es gibt noch viele andere Kriterien. Autos können jedoch je nach Motortyp in Gruppen eingeteilt werden:

• Benzin;
• Diesel.

Dieselmotoren sind technologisch fortschrittlicher, umweltfreundlicher und sparsamer im Betrieb, aber teurer als Benzinmotoren. Sie sind zuverlässig, stellen jedoch hohe Anforderungen an die Kraftstoffqualität, insbesondere bei kaltem Wetter. Autos mit Benzinmotor beschleunigen schneller und auf hohe Geschwindigkeiten.

Die Hauptklassen der Autos nach der heimischen Klassifizierung werden je nach Hubraum in Kubikzentimeter oder Liter als besonders klein, klein, mittel und groß bestimmt. Letztere unterteilt sich in Business-Class- und Luxusautos. Die heimische Autoindustrie produzierte nur noch staatliche "Möwen" und "ZILs" in einer großen Klasse mit einem Motorvolumen von mehr als 3,5 Litern.

Kleinstwagen mit etwas mehr als einem Liter Hubraum (Oka VAZ-1111) gehören zu einer besonders kleinen Klasse.

Kleine Klasse - Autos mit einem Motor von 1,1 bis 1,8 Litern - das sind alle anderen inländischen Pkw, mit Ausnahme der "Wolga", die zur Mittelklasse gehörte und zur Mittelklasse gehörte (1,8-3,5 Liter).

Die Fahrzeugtypen können auch durch die Antriebsart bestimmt werden:

• Hinterradantrieb, mit antreibenden Hinterrädern;
• Frontantrieb, mit einem führenden Vorderradpaar;
• Allradantrieb.

Der erste russische Pkw mit Frontantrieb war der VAZ-2108, und der Allradantrieb, ohne die Möglichkeit, diese Funktion zu deaktivieren, war der Niva.

Klassifizierung von Personenkraftwagen nach Karosserietyp

Der Karosserietyp ist das häufigste Unterscheidungskriterium für Personenkraftwagen. Es wird nach der Kombination von drei Volumen (Fahrgastraum, Gepäckraum und Motor) und Designmerkmalen klassifiziert.

Je nach vorhandenem Dach werden Pkw unterteilt in geschlossen (Limousine, Coupé, Hardtop, Fastback, Schrägheck, Kombi, Limousine), offen, mit zu öffnendem oder abnehmbarem Dach (Cabrio, Phaeton, Brogam) sowie Autos mit teilweise klappbarem oder abnehmbarem Verdeck (Landau, Targa und Pickup).

Das Üblichste:

• eine Limousine mit einer dreibändigen Karosserie, zwei oder drei Sitzreihen, Seitentüren können zwei, vier oder sechs sein;

• ein Coupé mit zwei oder drei Bänden, zwei Türen und zwei Sitzreihen (die hintere kann eng werden);
• ein Fließheck mit einer zweiteiligen Karosserie und einer großen Heckklappe. Durch die Rücksitze kann der Gepäckraum hier deutlich vergrößert werden;
• Kombi, mit einer Karosserie, die nicht durch eine feststehende Trennwand in Fahrgast- und Gepäckraum unterteilt ist, und einer Tür im Fond. Eine Variante ist ein Minivan mit einer höheren Federung;
• eine Limousine, deren Karosserie eine Trennwand hinter den Vordersitzen hat;
• ein Cabrio, bei dem das Dach hochgeklappt und die Seitenscheiben abgesenkt sind (beim Phaeton sind die Scheiben entfernt).

Arten von Autos

Führende ausländische Automobilpublikationen teilen Personenkraftwagen hinsichtlich der Funktionalität in vier Typen ein.

1. Allzweckfahrzeuge, die für das Fahren auf befestigten Straßen ausgelegt sind. Grundmodelle dieses Typs sind eine Drei-Box-Karosserie (Limousine) und eine Zwei-Box-Karosserie (Fließheck). Auf ihrer Basis entstehen Coupés, Kombis, Cabrios und sogar Pickups und Vans. In der Regel sind diese Maschinen für 4-5 Sitze ausgelegt, ihre Gesamthöhe beträgt 1,3 bis 1,47 m.
2. Geländewagen (Abkürzung APV). Dies sind Autos mit einer Kapazität von bis zu 7 Personen und einem großen Gepäckraum. Die Höhe dieser Wagen beträgt bis zu 1,85 m, Antrieb, Lenkung und Federung sind von Allzweckfahrzeugen entlehnt. Herausragende Vertreter dieses Typs sind Chrysler Voyager, Renault Espace, Chevrolet Lumina APV.
3. Geländewagen, also Jeeps und SUVs mit einer hohen Bodenfreiheit von bis zu 0,2 m, Allradantrieb, kurzen Überhängen und einem Sockel. Die Gesamthöhe aufgrund der hohen Sitzposition der Passagiere beträgt bis zu 2 m.
4. Sportwagen mit starkem Motor sind oft Zweisitzer mit möglichst niedriger Sitzposition und einer Dachhöhe von maximal 1,33 m.

Klassifizierung von Pkw nach Gesamtabmessungen

In Europa gibt es nur 4 Fahrzeuggruppen nach Karosserietyp und sechs nach Größe.

Mini-Autos gehören zur Klasse A (extra klein). Diese Krümel mit kleinem Kofferraum, wendig und sparsam, sind praktisch zum Reisen und Parken in Großstädten (z. B. Smart).

Kleine Klasse B ist eine Schrägheck-Karosserie mit zwei oder vier Türen mit kleinen Abmessungen. Zum Beispiel Hyundai Getz oder Ford Fusion.

Small Medium C, zu Ehren des Begründers dieser Mittelklasse VW Golf, wird auch „Golfklasse“ genannt. Auch Renault Megane und Opel Astra sind darauf zurückzuführen.

Zur Mittelklasse D gehören Autos mit einem optimalen Verhältnis von Größe, Komfort und Preis – Ford Mondeo, Opel Vectra oder der teurere Jaguar X-Type.

Der obere Durchschnitt E umfasst Business-Class-Autos mit hohem Komfort und ziemlich beeindruckenden Abmessungen, zum Beispiel Nissan Maxima, Audi A6, Peugeot 607.

Das höchste F umfasst Luxusautos – Executiv wie der Rolls-Royce Phantom oder sportlich wie der Jaguar XJ.

Karosserietyp - das Kriterium, nach dem Autos, die nicht in die Klassen fallen, in Coupés / Cabrios (kleine, sportliche, stylische Ferrari oder Opel Speedster), SUVs (Mehrzweck-Pkw oder Nutzfahrzeuge mit Frontantrieb Volvo XC70, Nissan Patrol) unterteilt werden , Ford Expedition), Minivans / UPVs (mit bis zu neun Sitzplätzen, wie Nissan Quest oder Renault Kangoo) und Frequenzweichen.

Autotypen und deren Klassifizierung nach verschiedenen Kriterien ist ein reiches Thema mit vielen Interpretationen und Interpretationen. Einsatzzweck, Motortyp, Konstruktionsmerkmale, Komfort, Preis und viele andere Kriterien fassen Fahrzeuge zu Gruppen zusammen, die in verschiedenen Ländern nicht übereinstimmen.

Auch die Aufteilung in Pkw und Lkw (es scheint einfacher zu sein) ist bedingt. Denn je mehr Autos werden und je mehr Hersteller versuchen, die Bedürfnisse der Verbraucher zu befriedigen, desto schwieriger wird die Klassifizierung.