Как плавно тормозить на механике: как останавливаться авто с МКПП перед светофором, двигателем и когда выжимать сцепление

Как тормозить на механике — несколько вариантов

В автомобилях с механической коробкой передач передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам полностью подконтрольна водителю. По статистике больше половины продаваемых сегодня автомобилей оснащены именно автоматической коробкой, а управление механикой постепенно становится особенностью этого вида трансмиссии.

Одним из основных разделов управления автомобилем, которое следует изучить для безопасного вождения, является торможение. В этой статье мы расскажем, как правильно тормозить на машине с механической коробкой передач, но для начала рассмотрим несколько видов торможений.

Основные виды торможения

По сути, все виды снижения скорости на машине можно разделить на два основных, а именно:

• Штатное торможение;
• Экстренное торможение.

Давайте разберем эти два вида более детально.

Штатное торможение

Под штатным торможением, как правило, понимают снижение скорости авто в обычных дорожных условиях. Когда необходимо просто остановиться в определенном месте, без появления каких либо неожиданных опасностей, которые заставили вас прибегнуть к резкому торможению. Ниже мы приведем два основных способа штатного торможения.

Торможение двигателем

Чаще всего тормозят двигателем задолго до места остановки на ровной, скользкой или мокрой дороге. Предположим, вы двигаетесь по улице, впереди загорается красный, желтый или начал мигать зеленый сигнал светофора, или показалось место планируемой остановки. То для того, чтобы медленно снизить скорость, необходимо просто плавно отпустить педаль газа, не выжимая сцепление. Таким образом, вы будете продолжать двигаться на включенной передаче, постепенно снижая скорость движения.

Торможение происходит в первую очередь за счет того, что двигатель перестает создавать крутящий момент, и начинает препятствовать вращению колес. Поэтому этот режим движения и стал называться — торможение двигателем, так как автомобиль при этом постепенно замедляется.

При движении, например на четвертой передаче, когда стрелка тахометра соответствуют оборотам холостого хода, а скорость приблизительно составляет около 40 км/ч (на третьей передаче примерно 30) выжимаем сцепление, переводим рычаг коробки передач в нейтральное положение и плавно останавливаем машину тормозами.

Хотя существует и второй вариант торможения двигателем, при котором по мере снижения скорости автомобиля с повышенных передач необходимо переключаться на пониженные, не доводя обороты двигателя до холостых. Таким образом, можно уменьшить скорость автомобиля еще быстрее и остановить машину практически без использования педали тормоза.

Но это требует от водителя больших усилий и много практики, чтобы переключения были плавными и без резких толчков, которые не лучшим образом сказываются на состоянии самого автомобиля. При этом не допускается переключения больше чем на две передачи в низ.

Также необходимо отметить, что торможение двигателем позволяет не только замедлить скорость, но и сэкономить на горючем. Так как в машинах с карбюраторным мотором при торможении двигателем приводится в действие система ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода), перекрывающая подачу бензина.

В дизельных же или инжекторных системах блокируется открытие форсунок, через которые топливо поступает во впускной тракт или непосредственно в цилиндры.

Комбинированное снижение скорости

Как вы, скорее всего уже поняли по названию, совмещение торможения двигателем с использованием педали тормоза — это и есть комбинированное торможение. Данный тип изменения движения позволяет автомобилю останавливаться еще быстрее и более безопасно, чем при использовании педали тормоза и выжатом сцеплении. Так как включенная передача не позволит колесам автомобиля застопориться во время торможения, что позволит сохранить управление над машиной в сложной ситуации.

Чаще всего применяют такое торможение на ровной дороге вблизи препятствия. Ситуация отличается от описанной выше меньшим расстоянием до места остановки или препятствия. То есть замедление автомобиля должно произойти на меньшей дистанции. Поэтому для безопасного торможения необходимо выполнить следующие действия:

• Точно так же, как и в предыдущем варианте плавно отпустить педаль газа, не выжимая сцепления.
• Но, в отличие от предыдущего случая, отпустив газ, сразу же помогаем двигателю подтормаживать педалью тормоза.
• На оборотах холостого хода выжимаем сцепление, переводим рычаг коробки в нейтральное положение и окончательно останавливаем автомобиль.

При отпущенной педали газа и включенной передаче перекрывается подача топлива, автомобиль переходит в режим торможения двигателем. Но теперь одновременно происходит торможение и двигателем, и тормозом. Поэтому путь до полной остановки будет значительно короче, чем в первом случае.

Экстренное торможение

Следующий вид торможения называется экстренным. К нему прибегают только при неожиданно возникшем препятствии, чтобы остановиться как можно скорее. Такое торможение, как правило, сопровождается сильным визгом автомобильных шин. А главное отличие экстренного торможения — в невозможности предвидеть место остановки транспортного средства.

В случае экстренного торможения педаль тормоза, как правило, нажимается максимально сильно и колеса естественно блокируются. После чего по законам физики следует бесконтрольное скольжение машины по прямой. Кроме всего прочего автомобиль в данный момент становится полностью неуправляемым. Что делает невозможным изменить его направление движения.

Конечно, назвать такое торможение безопасным и эффективным просто нельзя. Поскольку самое эффективное торможение – это торможение на грани скольжения. Когда колеса автомобиля при снижении скорости движения не блокируются, а сохраняют прочную связь с дорожным покрытием. Поэтому задаваясь вопросом, как правильно тормозить на машине с механической коробкой передач, этот момент следует усвоить в первую очередь.

При экстренном снижении скорости ваша задача состоит в том, чтобы остановиться как можно скорее. А для этого следует научиться правильно работать с педалью тормоза, чтобы не допускать скольжения колес во время торможения. Но чтобы это сделать, необходимо научиться чувствовать автомобиль, а для этого требуется немало времени и много практики экстремального вождения.

В свою очередь существуют специальные способы торможения, которые позволяют остановить машину более эффективно. Одним из них является способ торможения, который еще называют прерывистым, суть его в следующем:

• При возникновении опасности столкновения с максимальной силой нажимается педаль тормоза.
• В момент появления, так называемого визга, когда происходит блокировка колес, необходимо на мгновение слегка приотпустить педаль тормоза.
• Когда визг пропадает, следует повторное нажатие на тормоз с той же силой.

Все эти действия необходимо повторять до тех пора, пока машина полностью не остановится. При этом тормозить необходимо при включенной передаче и отпущенном сцеплении, так как тормозной путь при этом становится значительно короче.

На малой скорости движения можно выжать сцепление, чтобы не заглохнуть. Конечно, это лучше делать при условии, что вы сумеете остановиться до препятствия. В противном случае этого лучше не делать, просто тормозите. Двигатель, снизивший обороты ниже холостых естественно заглохнет, но в данной ситуации это вторично. Главное при этом остановиться до препятствия.

Как тормозить при наличии системы АБС?

Если ваша машина оборудована антиблокировочной системой тормозов – АБС, то ваша задача облегчается отсутствием надобности реагировать на блокировку колес. Отпадет необходимость в периодическом нажатии на педаль тормоза для более эффективного торможения. Так как система АБС сделает это все за вас сама.

При наличии этой системы колеса не заблокируются, а автомобиль сохраняет управляемость даже на скользком покрытии. Все что от вас требуется – это изо всех сил надавить на педаль тормоза и выжать сцепление. При этом педаль тормоза начнет создавать соответствующее биение, что говорит о работоспособности данной системы. А нажатие на сцепление поможет избежать последствий в ситуации, когда после резкой остановки необходимо будет быстро отъехать.

Но никогда никакие самые современные системы не сделают торможение на льду равным торможению на асфальте. Будьте осторожны, не превышайте предельно допустимую скорость, особенно на мягком или скользком покрытии. Так как тормозной путь при наличии данной системы может даже длиннее, при сравнении с такой же машиной без АБС.

Как правильно тормозить на машине с механической коробкой передач?

Как известно, в каждой ситуации на дороге действовать следует по-разному. Это же касается и торможения. Ниже мы приведем несколько примеров, в которых расскажем, что можно или нельзя делать в той или иной ситуации.

Как тормозить с МКПП в повороте?

Вообще-то в повороте тормозить не надо. Скорость следует снижать до поворота. Но если такая необходимость все же возникла, запомните несколько правил:

• Категорически не допускается резкое нажатие на педаль тормоза в повороте.
• Не выжимайте сцепление, проходить поворот необходимо при включенной передаче.

С заблокированными колесами машина может сорваться с траектории. Поэтому надо тормозить так, чтобы колеса сохраняли вращение. Включенная передача придает машине дополнительную устойчивость.

Торможение с механической коробкой передач на спуске

Следующая особенность вождения автомобиля с МКПП — это торможение на спуске. Главное правило при этом не разъединять двигатель и трансмиссию. То есть сцепление не выжимать, коробку в «нейтраль» не переводить, тормозить только двигателем. Тормозами следует только периодически кратковременно подтормаживать автомобиль, если скорость превышает безопасную.

Дело в том, что при длительном затяжном торможении, например при спуске с крутой горы, тормоза могут перегреться и отказать. Поэтому тормозить с горки следует только двигателем, чтобы не подвергать тормозные колодки сильным нагрузкам.

Запомните одно простое правило: чтобы мотор эффективно сбавлял скорость при спуске с крутого холма, двигаться следует на той передаче, на которой вы бы поднимались по этой же дороге в гору.

Как правильно тормозить на скользкой дороге?

Основное правило на скользкой дороге – это не допускать блокировку колес. Пока колеса крутятся, автомобиль управляем, можно при необходимости аккуратно изменить направление движения и объехать препятствие. С заблокированными колесами машина перестанет слушаться руля, и траектория движения станет непредсказуемой.

При торможении необходимо стараться удерживать колеса на грани пробуксовки. Это можно сделать периодическим нажатием и отпусканием педали тормоза. А проделывается это при включенной передаче. Так как автомобиль, лишенный крутящего момента на ведущих колесах может неожиданно сорваться в занос, справиться с которым без специальных навыков будет сложно.

Как правильно трогаться и тормозить на «механике» и «автомате»

Описание, как нужно начинать движение на МКПП и АКПП, особенности, необходимые действия. Видео о том, как трогаться быстрее и никого не задерживать.

Начинающие водители сталкиваются с ситуацией, когда их навыков недостаточно для правильного выполнения маневров автомобиля. Они не могут правильно тронуться или притормозить.

Особенно заметно это на светофоре, когда автомобиль новичка застрял на месте, не в силах сдвинуться, тогда как остальные водители мигают ему фарами или сигналят, поторапливая ехать. Трудность заключается и в том обстоятельстве, что кто-то из водителей теряется из-за того, что недавно пересели с «механики» на «автомат», или наоборот.

Действительно, существуют различия в том, как эффективно тормозить или трогаться для автомобилей с автоматической и механической видами трансмиссии.

Как нужно трогаться на автоматической КПП

Коробка-автомат представляет собой вид трансмиссии, работающей на основе подбора подходящего передаточного числа, который происходит без вмешательства в этот процесс водителя, автоматически.

На передаточное число влияют скоростные и динамические параметры. Чем оно выше, тем мощнее и быстрее мотор выдает обороты и набирается скорость. У автомобилей, где установлена коробка-автомат, отсутствует одна из трех педалей, которые есть на «механике» – а именно, сцепление. Работу по передаче на колеса крутящего момента выполняет гидротрансформатор.

Хотя многие водители остаются в убеждении, что механическая коробка гораздо надежнее, и ею пользоваться удобнее, чем «автоматом», за последние годы все больше людей предпочитают приобретать машину как раз с АКПП, а производители все в меньшем объеме поставляют на рынок автомобили, в конструкцию которых входит механическая трансмиссия.

Транспортные средства с «автоматом» хорошо вписываются в современную городскую жизнь, вождение их не вызывает трудности, если человек сразу сел за руль такой машины. Но если водителю пришлось пересесть на машину с иным типом передач – он поменял «механику» на «автомат», то могут появиться сложности в начале вождения, пока он приспосабливается к новой ситуации.

Управление здесь происходит одной ногой, вторая должна оставаться на специальной подставке. Трудность состоит в элементарном: водитель по привычке или совершенно случайно может поставить ноги и задействовать сразу обе педали – одновременно и тормозить, и прибавить газу.

Чтобы начать вести машину, где роль трансмиссии выполняет автоматическая КПП, и не допустить при этом грубых ошибок, следует соблюдать несколько положений. Прежде всего, перед тем, как начинать ехать, необходимо прогреть двигатель – нельзя ехать с остывшим мотором. Время, которое вы на это затратите – от двух минут до десяти, если на улице стоит сильный мороз. Далее соблюдайте последовательность:

1. Заводите двигатель, когда рычаг стоит на N или P. Поставьте рукоятку в одно из этих положений – лучше, если это будет режим парковки. Немного подождите, вы должны ощутить небольшой толчок. АКПП придет в непригодное для работы состояние, если педаль газа будет выжата до готовности машины к старту, о чем как раз свидетельствует толчок.

2. Когда рукоятка АКПП переведена в режимы N или P, на тормоз надо надавить. Селектор окажется выставленным на нужном режиме.

3. Одновременно с тем, как ваша нога стоит и держит педаль тормозов, заведите автомобиль ключом зажигания.

4. Вслед за этим вы можете переводить селектор переключения режимов в D (движение), M (ручной), или R (при желании сдать назад).

5. Теперь, если вы плавным движением отпустите педаль тормоза, машина начнет ехать. Перенесите ногу на газ. Но нет необходимости жать на педаль – вы сделаете это тогда, когда захотите прибавить ускорения своему транспорту.

6. Во время дальнейшего продвижения по дороге АКПП начнет переключать передачи. Если вдруг вам понадобится какой-то иной режим, и вы захотите переставить селектор, то перед этим полностью остановите транспортное средство. Если этого не сделать, АКПП ждет повреждение – разрушатся ее шестеренки.

Несколько правил по старту с места для «механики»

Несмотря на широкое распространение «автомата», механические коробки многим более привычны. Для этого вида трансмиссии автомобиль снабжается тремя педалями: сцепления, тормоза и газа. Как раз первое устройство плавно передает крутящий момент от работающего мотора к механической КПП.

В случае «механики» водителю предоставляется возможность самому управлять движением своего автомобиля посредством переключения передач. Коробка на «механике» имеет свои преимущества – время разгона машины меньше в сравнении с такой же машиной на АКПП, переключение скоростей происходит быстрее, а горючего расходуется меньше.

Передачи переключаются посредством механизма сцепления, оно соединяет и разъединяет трансмиссию с двигателем. Когда водитель педаль сцепления выжимает, эта связка разрывается, и можно переключать рычаг скоростей. Поскольку мы имеем вместо двух три педали, то алгоритм как стартовать с места, двигаться и тормозить будет требовать от водителя больше усилий для освоения. Этот алгоритм такой:

1. Заводим машину, на педаль сцепления ставим ногу и выжимаем до самого упора полностью. Рукоятку переключения передач МККП выставляем сперва в нейтральное положение, а затем тут же переводим ее в положение первой передачи.

2. Плавным движением отпускаем сцепление, но при этом ногу от педали не отводим. После того, как будет ощущаться пробуксовывание и характерная вибрация, автомобиль придет в движение, и транспортное средство медленно тронется с места.

3. Машина начала двигаться, но в этот момент мы ногу со сцепления не отводим, ее на педали в этом положении надо держать зафиксированной.

4. После того, как автомобиль приступит к набору скорости, примерно через два-три метра, только тогда мы можем сцепление отпускать полностью.

Трудные случаи – старт после светофора, подъем в горку

Если водитель без опыта будет полностью убирать ногу с педали сцепления, это может обернуться остановкой двигателя перед светофором, в тот момент, когда нужно будет трогаться с места после остановки на красный.

Другой сложный момент – если придется подниматься по склону, автомобиль начнет откатываться вниз. Во избежание этих случаев важно освоить некоторые приемы, позволяющие успешно стартовать на «механике»:

Ручной тормоз на старте

Поднять ручник до самого конца, педаль сцепления полностью выжать, ручка скоростей стоит на первой. Осторожно начинаем жать газ и фиксируем это положение ноги в момент, когда обороты тахометр покажет 1200-2000.

Потом начинаем потихоньку отпускать выжатое сцепление до момента, пока не почувствуется вибрация – она означает, что машина готова начать движение. Снимаем транспорт с ручника, и когда машина тронется с места, отпускаем педаль сцепления и вместе с этим действием прибавляем газ.

Пригодится этот прием в ситуации, когда машине пришлось долгое время стоять на ручнике, вслед за чем понадобилось тронуться с места, чтобы въехать на возвышенность.

Сцепление фиксируется с педалью тормозов

Для этого приема вместе выжимаем педали тормоз и сцепление, вслед за этим переводим рычаг скоростей в позицию первой. Потом начинаем потихоньку отпускать сцепление, зафиксировав положение ноги, когда начнется вибрация автомобиля. Взгляните на тахометр – на нем должно отражаться падение до 800 оборотов.

Отпуская тормоза, приводим транспортное средство в движение. Машина в этом случае не должна откатываться назад. Затем постепенно начинаем отпускать педаль сцепления, в то же время газа прибавляем.

Быстрый переход с тормозов на газ

Выжимаем сцепление, в то же самое время давя на тормоз. Потом отпускаем тормоз и перемещаем побыстрее ногу на педаль газа, добавив обороты. Одновременно начинаем отпускать сцепление, зафиксировав свою ногу в положении, в каком она находится в момент, когда машина завибрировала и готова к старту.

Во время того, как автомобиль продолжает движение и ускоряется, мы удерживаем обороты, а сцепление продолжаем отпускать. Сильно жать на газ не стоит, пусть тахометр показывает до 2000. Так можно быстро стартануть со светофора, а также подняться по склону без скатывания вниз.

Как правильным образом тормозить на АКПП

Как уже было упомянуто выше, процесс управления машиной с автоматической трансмиссией не составляет особых трудностей. Относится это и к этапу торможения. Чтобы затормозить, водителю достаточно отпускать и жать на педаль тормоза, больше ничего не предпринимая до момента остановки автомобиля.

Тормозить на автомате возможно двумя способами:

• жмем по тормозам до упора – тогда, когда нужно резко притормозить;
• отпускаем педаль газа – тормозить машина будет плавно и постепенно.

Во втором случае машина будет тормозить двигателем, другими словами – сбрасывать передачи по ходу замедления. Тормозить двигателем бывает нужно при наличии гололеда на трассе, при спуске с горки, или если вдруг отказала педаль тормоза и не реагирует.

Если коробка имеет дополнительные режимы, то можете выполнять торможение двигателем и переключиться селектором на S-режим, для более крутого склона дороги перейдите на L режим. Кроме того, можно воспользоваться кнопкой Hold с целью торможения.

Чтобы процесс торможения при наличии коробки автомат проходило гладко, нужно лишь следовать некоторым правилам:

1. Если понадобилось затормозить и остановиться перед светофором, достаточным будет просто жать до конца педаль тормозов. Всегда надо помнить: начинать тормозить необходимо только лишь в D-режиме.
2. В случае, когда остановка предполагается свыше полуминуты, то можно поставить селектор на нейтраль, чтобы сберечь топливо. Только в этот момент не надо снимать ногу с педали тормоза, потому что это может вызвать аварийную ситуацию, когда ваша машина внезапно тронется и стукнет другого участника движения.
3. Когда вам придется стоять где-то долго, то вы можете переключить режим на паркинг, тем самым вы дадите ноге отдохнуть, убрав ее на время от педали.
4. Задействуйте ручной тормоз, когда вам понадобится остановиться там, где дорога имеет существенный уклон. Или если вы остановили автомобиль, но не выключили двигатель, и он работает. Ставьте на ручник, если вы остановились, например, для смены колеса.

Тормозить на «механике» с соблюдением правил

Как и в случае с автомобилями с автоматической трансмиссией, с машинами на «механике» действуют те же методы торможения: во-первых – торможение двигателем, и во-вторых – использование педали тормоза. Поскольку педалей три, алгоритм торможения будет немного иным. Двигателем лучше тормозить тогда, когда вы собираетесь остановить машину в намеченном месте или подъезжаете к светофору.

Торможение двигателем хорошо работает на крутом спуске. В основе метода лежит переведение передач с повышенной на пониженную. Скорость машины можно снизить, просто сдвинув ногу от газа, сначала можно не переключать передачи, потому что сработает холостой ход.

Перестав жать на газ, потом переключиться на пониженную передачу, в итоге машина начнет тормозить. Эффект торможения можно еще усилить, отпустив сцепление, и не выжимать при этом газ. Вот алгоритм:

1. Отпускаем педаль газа, педаль сцепления выжимать не нужно.
2. Когда приблизитесь к точке, где намечена остановка, и мотор сбросит обороты до холостых – настал момент выжимать сцепление.
3. Переключаемся на нейтралку. При высокой скорости машины и быстром сокращении расстояния до места остановки переключаем передачи вниз постепенно, сбрасывая скорость.
4. Давим на тормоза, чтобы автомобиль остановился.

Когда автомобиль на механической КПП попал в сложные условия – это могут быть мокрая или обледенелая дорога, при спуске с возвышенности, в качестве эффективного и безопасного способа торможения можно предложить такой порядок действий: отпускаем газ и плавно жмем на тормоз. Когда вот-вот произойдет остановка, выжимаем сцепление, и тогда мотор не заглохнет. Потом переключаем рычаг на нейтраль и отпускаем все педали.

Другой способ больше подойдет, если надо тормозить на ровной дороге и в хороших погодных условиях: газ отпускаем, вместе с тем сцепление выжимаем до конца. Тормоз плавно жмем вплоть до момента, когда транспортное средство остановится окончательно. Потом переключаем на нейтраль и отпускаем все педали.

Нужно осторожно убирать ногу с газа, не совершая резкого движения. Выходя из машины даже на несколько минут, задействуйте механизм ручного тормоза.

Замедление тормозной системой:

1. Отпускаем и не жмем на педаль сцепления, также отпускаем и педаль газа.
2. Плавным движением жмем на тормоза, чтобы начать замедление.
3. Когда приблизитесь к пункту, где намечена остановка, мотор снизит обороты до холостого хода – настал момент для того, чтобы выжать сцепление.
4. Переключайтесь на нейтраль.
5. Нажимая на педаль тормоза, вы остановите ваше транспортное средство.

Заключение

Затронуты основные способы, как трогаться с места и тормозить для автомобилей с разными типами трансмиссии – автоматической и механической. Хотя всем этим премудростям обучают в автошколе, настоящий опыт приобретается в ежедневных поездках в самых разных условиях. Чтобы навыки управления машиной стали автоматическими, водителю нужна только практика, и ничего больше.

Видео о том, как трогаться быстрее и никого не задерживать:

машиностроение — Можно ли регулировать скорость падающего предмета с помощью шестерен?

спросил 6 лет, 1 месяц назад

Изменено 6 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 1к раз

$\begingroup$

Я не студент инженерного факультета, но могу понять, если объяснить, так что извините, если это слишком просто.

Для личного проекта «сделай сам», который я задумал, мне нужно заставить объект, прикрепленный к набору шестерен, падать с определенной скоростью — 6 футов / 24 часа. Этот объект будет вращать первую ведущую шестерню и результирующую ведомую шестерню со скоростью 3000-5000 об/мин. Я оцениваю соотношение как 1:100000.

Итак, в основном мой вопрос заключается в том, регулируется ли скорость, с которой объект падает (от гравитации)? Вес объекта не имеет значения, так как я могу установить его на любую скорость, необходимую для моей скорости спуска.

Настройка будет аналогична: http://s.hswstatic.com/gif/clock-weight-train.gif

• машиностроение
• шестерни

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Коробка передач сама по себе не регулирует скорость, за исключением того факта, что она будет иметь некоторое внутреннее трение, которое трудно регулировать.

Например, простое передаточное число 1000:1 не заставит объект падать в 1000 раз медленнее, если только не будет приложен какой-либо внешний крутящий момент.

Простым решением является использование вязкостного сопротивления, например, когда редуктор приводит в движение вентилятор или лопастное колесо. Это работает, потому что вязкое сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости, поэтому вы достигнете точки, в которой сила сопротивления равна весу объекта при некоторой достаточно постоянной скорости.

Существуют также различные типы механических регуляторов, которые можно использовать для регулировки усилия механического тормоза в зависимости от скорости. Еще одним шагом является использование электронной системы с датчиками скорости и исполнительными механизмами на тормозе, что потенциально обеспечивает большую гибкость и возможность саморегулировки на лету.

Другой вариант — использовать спусковой механизм того типа, который используется в часах. Это не дает истинной постоянной скорости, поскольку движение становится серией дискретных шагов, но для очень низких скоростей, о которых вы говорите, это может не быть проблемой.

Сказав, что передаточные числа, о которых вы говорите, огромны, для сравнения, если вы сделаете это с одной парой шестерен, а ведущая шестерня будет диаметром 5 см, тогда ведомая шестерня должна быть диаметром 5 км

---

Редактировать в ответ на комментарий:

Если вы хотите использовать это устройство для выработки энергии, вам нужно иметь в виду, что потенциальная энергия гравитации имеет довольно низкую плотность энергии по сравнению с другими хранилищами энергии малого и среднего масштаба.

В частности, полная гравитационная потенциальная энергия составляет 9,8 Дж на кг на метр падения. 24 часа составляют 86400 секунд, поэтому для падения с высоты 2 м это соответствует 1,1e-4 Вт, т.е. вам потребуется 5000 кг, чтобы обеспечить 1 Вт в течение 24 часов, прежде чем учитывать потери.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Теоретически это вполне возможно. На практике могут возникнуть проблемы. Помните, что если у вас есть отношение скорости 100000:1, у вас также есть отношение крутящего момента 1:100000. При таком соотношении крошечный крутящий момент на высокоскоростных валах становится огромным на низкоскоростных валах. Например, предположим, что подшипник на вашем высокоскоростном валу имеет крутящий момент 0,05 дюйм-фунт-сила. Это становится 5000 дюйм-фунтов на низкоскоростном валу. Если ваш низкоскоростной вал имеет радиус 1 дюйм, то ваш объект должен весить 5000 фунтов только для того, чтобы преодолеть трение, необходимое для вращения выходного вала. Это может быть возможно с очень точными подшипниками с очень низким крутящим моментом. Но я подозреваю, что это было бы возможно. быть дорогим

$\endgroup$

$\begingroup$

Общее передаточное число 100k: 1, которое вы хотите, усложняет реализацию, как уже указал Даниал Киракоф.

Однако, отвечая на ваш вопрос, да, скорость можно регулировать. Есть довольно много разных способов. Концептуально простым является центробежный тормоз. У вас есть вертикальный вращающийся вал с прикрепленными к нему грузами, так что грузы перемещаются наружу из-за центробежной силы по мере увеличения скорости вала. Когда гири перемещаются на определенное расстояние от вала, они касаются чего-то, что вызывает трение. Это замедляет скорость вращения вала. Чистый эффект заключается в том, что сопротивление трения на валу незначительно до некоторой заданной скорости, а затем быстро увеличивается при более высоких скоростях.

$\endgroup$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Механический механизм, регулирующий скорость вращения шестерни

спросил 1 год, 5 месяцев назад

Изменено 1 год, 3 месяца назад

Просмотрено 1к раз

$\begingroup$

_{Обратите внимание, что я инженер-строитель, а не инженер-механик.}

---

У меня есть шестерня, которая вращается со скоростью, которая меняется со временем. Обычно он вращается со скоростью выше желаемой. Существует ли механический механизм, который может регулировать выходную скорость, т. е. механизм, который может дать более низкую выходную скорость без потери мощности?

Я думаю об использовании механизма, похожего на анкерное колесо в часах, но я не уверен, сможет ли он работать с большим крутящим моментом и в большем масштабе.

---

Обновление: Спасибо всем, кто ответил на мой вопрос. Я должен добавить, что мощность, которая вращает шестерню (назовем ее большой шестерней), исходит от других маленьких шестерен, которые получают крутящий момент от скрученных торсионных пружин. Поэтому мне нужно, чтобы «большая шестерня» вращалась с постоянной скоростью, чтобы суммировался весь крутящий момент, исходящий от маленьких шестерен. Надеюсь, на этот раз вопрос более понятен.

• машиностроение
• шестерни
• момент
• механизмы
• пружины

$\endgroup$

10

$\begingroup$

Механизм, который вы ищете, — это то, что производители механических часов искали веками*. Потому что это именно то, что делают механические наручные часы. Рассматриваемый механизм называется спусковым механизмом.

Теперь классический спуск движется импульсами, но есть подвариант, известный как спуск с постоянным усилием, который перемещается с постоянной скоростью, если приложение усилия остается постоянным в пределах некоторого диапазона. Вы можете найти несколько из них в патентных базах данных. Они немного finniky настроить. Существует также постоянный спуск, который, насколько мне известно, все еще защищен патентом.

Спуски также часто не работают в перевернутом положении, но об этом уже подумали часовщики.

* по крайней мере около 700 лет, до недавнего времени у нас не было хороших вариантов.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Насколько я понимаю, регулятор Hartnell — это вариант, который может подойти для ваших нужд.

Рис. : Мехоголик источника HArtnell Governor

По сути, он перемещает втулку против пружины сжатия (а не под действием силы тяжести), так что — по крайней мере теоретически — вы можете перевернуть его вверх дном.

$\endgroup$

5

$\begingroup$

Здесь происходит несколько вещей.

1. Ваш вопрос указывает на то, что у вас есть переменная скорость на входе, но вы хотите постоянную скорость на выходе. Самостоятельным ответом на это будет бесступенчатая трансмиссия с контроллером, который устанавливает передаточное число в соответствии с выходной скоростью. Любая версия с регулируемым передаточным числом может быть подключена к простому ПИД-регулятору с заданным значением, равным желаемой выходной скорости. Используя примеры со страницы вики, это может быть скольжение конуса по его оси или изменение ширины и, следовательно, диаметра шкива переменной передачи шкива.

2. Но тогда вы говорите о силе. Трансмиссия не меняет мощность. Входная мощность равна выходной мощности, независимо от передаточных чисел (конечно, с учетом потерь при передаче). Если ваша выходная скорость работает, замедление входной скорости может не обеспечить достаточную мощность для выхода.

Таким образом, мы можем поддерживать работу выхода с заданной скоростью, но только если входной мощности достаточно для питания выхода.

3. Используемая мощность определяется нагрузкой на выходе, а не скоростью на входе. Таким образом, изменение выходной скорости не экономит и не тратит энергию впустую. Он просто меняет скорость вращения. Я беспокоюсь, что это проблема XY; Я думаю, что понимание всего процесса позволит нам лучше помочь вам.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Не уверен, что это существует в готовом виде, но что, если вы установите на одной линии с прялкой устройство с двумя грузами, удерживаемыми на месте пружинами, которые будут двигаться наружу, если центробежная сила станет слишком большой?

Я полагаю, что у них также есть устройства, которые выключают двигатель при превышении скорости, но не уверен, что это желательно.

(https://i.stack.imgur.com/Co278.jpg)

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Очень простой способ — прикрепить его к редуктору, шестерне с большим количеством зубьев. Вы бы выбрали такой радиус редуктора.

Если ваш выход обычно на 10% выше желаемой скорости, мы выбираем

$$R_{final}=\frac{R_{initial}}{0,93}$$ Обратите внимание, что мы не выбрали 0,90, потому что мы хотим приблизиться к средней желаемой скорости вывода.

Просто выбрав 0,93, мы приближаемся к скорости, которая иногда является точно желаемой скоростью, иногда немного больше, иногда немного меньше, но в целом намного ближе к тому, что нам нужно.

Методом проб и ошибок мы можем довести систему до оптимальной скорости.

$\endgroup$

$\begingroup$

Прежде чем использовать механизм, прежде всего, вы должны знать типы механизмов и их функции, после чего вы сможете легко использовать их без каких-либо препятствий.