Строение машины для чайников: Устройство автомобиля от А до Я для чайников

Устройство автомобиля для начинающих и «чайников»: строение

В наше время жизнь без автомобиля невозможно представить. Это уже давно не роскошь, а простое средство передвижения, надежный друг и помощник, который придет на выручку в трудной ситуации. Однако с ростом количества автомобилей у населения увеличивается число владельцев, совершенно не понимающих в его устройстве. Однако знать устройство автомобиля для начинающих просто необходимо, хотя бы для саморазвития и общей эрудиции, а также для того, чтобы не попасть впросак в автосервисе в попытках на пальцах объяснить, что именно случилось с машиной в случае поломки.

Несмотря на величайшее многообразие, все машины, по сути, одинаковы, а значит, и общее устройство автомобиля можно рассмотреть на обобщенном примере.

Содержание

Из чего состоит автомобиль

Любые легковые машины имеют в своем составе следующие компоненты:

• двигатель
• трансмиссия
• ходовая часть
• электрооборудование
• кузов

Именно в таком порядке всегда рассматривается автомобиль в любом учебнике по автомеханике, и этому есть причина: эти узлы расположены в порядке значимости.

Двигатель

Двигатель легкового автомобиля – главная его часть. Он приводит в движение само транспортное средство и попутно снабжает энергией обслуживающие агрегаты. Располагается двигатель почти всегда спереди, но иногда встречается и заднее его расположение (в основном на спортивных машинах). Самым распространенным на сегодня является двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – в нем сгорает топливо, преобразуя тепловую энергию в кинетическую (вращение). Двигатели бывают бензиновыми, дизельными и газовыми. В этих трех случаях разница заключается только в типе используемого топлива и особенностях рабочего цикла мотора. Кстати, можно дизельный двигатель и на Ниву поставить. Есть еще автомобильные электрические двигатели, но их меньшинство, несмотря на несомненные плюсы.

Трансмиссия

Крутящий момент двигателя должен быть реализован максимально эффективно, ведь при медленной езде двигатель не может работать медленно, а при быстром движении – быстро. Трансмиссия преобразует скорость вращения двигателя, замедляя или ускоряя его. Трансмиссия – это сцепление, коробка передач и главная передача с дифференциалом.

Сцепление служит для того, чтобы механически разъединить колеса и двигатель, когда движение машины не требуется. Коробка передач позволяет ехать с разной скоростью при одних и тех же оборотах мотора. Она бывает механической (ручной) и автоматической. В первом случае передачи включаются самим водителем при помощи специального рычага, во втором передачи выбираются автоматически в зависимости от скорости езды и нагрузки на автомобиль. Второй вариант позволяет сделать управление проще, однако само устройство такого агрегата намного сложнее. Главная передача направляет крутящий момент непосредственно к колесам, а дифференциал позволяет им вращаться с разной скоростью (это нужно в основном в поворотах).

Также состав трансмиссии может меняться в зависимости от типа привода. Двигатель может вращать только передние, только задние или все колеса вместе. В первом случае вращение от главной передачи идет через полуоси сразу к передним колесам. Во втором случае (если двигатель спереди) в состав трансмиссии добавляется специальный карданный вал, ведущий к задним колесам через всю машину. На полноприводных автомобилях (джипах и кроссоверах) после коробки передач устанавливается еще одна, раздаточная коробка, которая распределяет вращение между передними и задними колесами.

Ходовая часть

В ее состав входят узлы, непосредственно связанные с движением – подвеска, колеса, тормозные механизмы. Подвеска автомобиля служит для сглаживания реактивных моментов, возникающих при проезде неровностей, иначе говоря, она делает езду мягче и плавнее. Кроме того, подвеска устраняет и уменьшает крены и наклон кузова при проезде поворотов, удерживая автомобиль в заданном горизонтальном положении. В состав подвески входят амортизаторы и пружины, а также различные рычаги и шарниры. От характеристик подвески зависит плавность хода и общее поведение на дороге. Тормозные механизмы служат для замедления движения и остановки автомобиля в различных ситуациях. Они расположены непосредственно рядом с колесами.

Электрооборудование

Электрооборудование является очень важной системой оснащения. В наше время, когда электронных помощников все больше и больше, роль электрооборудования становится все выше. В самом общем варианте оно состоит из аккумулятора, генератора, систем зажигания, освещения, контрольных приборов. Так как различные системы потребляют очень много электричества, двигатель при своей работе вращает генератор, обеспечивающий всех потребителей, а также заряжает аккумулятор, который служит для запуска мотора.

Кузов

Кузов – это, грубо говоря, металлическая коробка, в которую установлены все вышеперечисленные агрегаты. Кузов вместе с навесными деталями (двери, капот, крылья) формируют внешний облик автомобиля и защищают водителя, пассажиров и все узлы от атмосферных воздействий. Практически все современные легковые автомобили оснащаются несущими кузовами, т.е. на него установлены все составляющие, в отличие от грузовиков, например, где используется рама – специальный элемент, к которому крепится двигатель, кабина, кузов, подвеска и т.д. Использование несущего кузова позволяет значительно, на 10-20% уменьшить общий вес.

Конечно, более полное представление об устройстве машины могут дать многочисленные картинки и книги, однако общих теоретических знаний в большинстве случаев вполне достаточно, чтобы понять, к примеру, что проблемы с электрооборудованием могут быть причиной того, что «троит двигатель», а стуки и грохот при проезде неровностей указывают на неисправности в подвеске. Поэтому устройство автомобиля для «чайников», несмотря на сложность систем и обилие автосервисов, в сложной ситуации всегда сможет помочь.

Как устроен и как работает автомобиль?

Схема передачи энергии в автомобиле

Можно дать такое определение автомобилю: это механическое устройство, которое освобождает скрытую энергию бензина и, управляя освобожденной энергией, использует ее для вращения колес. Бензиновое топливо по очереди впрыскивается в каждый из цилиндров двигателя (рисунок выше), и там оно сгорает. Освобождающаяся при сгорании энергия двигает поршень цилиндра. Поршень идет вниз цилиндра как кулак, когда мы просовываем руку в рукав, и через коленчатый вал при помощи механизма сцепления передает, энергию в коробку передач.

После коробки передач энергия вращательного движения переходит на ведущий вал. Он вращается вместе с механизмом дифференциала. А дифференциал не только передает энергию ведущим колесным осям, установленным перпендикулярно ведущему валу, но и позволяет левому и правому колесу вращаться с разной скоростью, если это необходимо. Например, когда автомобиль движется на повороте.

Цикл работы двигателя внутреннего сгорания

Во время впуска топлива поршень идет вниз и в цилиндр втягивается смесь паров бензина и воздуха. Затем поршень поднимается — смесь сжимается. На свече зажигания появляется искра — топливная смесь воспламеняется, сгорает, — и высвободившаяся при сгорании энергия заставляет поршень идти вниз. В последнем, четвертом такте движения поршень снова поднимается и выталкивает отработавшие газы через выпускной клапан.

Образование горючей смеси

Схема зажигания

Акселератор помогает карбюратору приготовить нужное в данный момент количество топливной смеси, которая состоит из паров бензина и воздуха. Затем эта смесь втягивается в цилиндры и там воспламеняется при помощи свеч зажигания

Механизм управления двумя неодинаковыми движениями

Для того чтобы автомобиль мог плавно двигаться на поворотах, его колеса на внешней стороне колеи должны двигаться быстрее и проходить большее расстояние, чем колеса на внутренней стороне колеи. Такое возможно благодаря наличию в автомобиле механизма, который называется дифференциалом. Он представляет собой хитрый набор механических передач с зубчатыми колесами и шестеренками, которые соединяют ведущий вал с осями задних колес так, что каждое колесо может вращаться с нужной ему скоростью.

Схема автомобиля в развернутом виде

Видео-уроки по устройству автомобиля

Устройство легкового автомобиля

Общее устройство автомобиля. Рабочий цикл четырехтактного бензинового и дизельного двигателя. Основные механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания, их назначение.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ)

Кривошипно-шатунный механизм. Назначение, общее устройство. Детали кривошипно-шатунного механизма, неисправности, факторы, влияющие на долговечность работы деталей КШМ.

Газораспределительный механизм (ГРМ)

Газораспределительный механизм. Назначение, устройство, принцип работы. Детали газораспределительного механизма, фазы газораспределения, неисправности, факторы, влияющие на долговечность работы деталей ГРМ.

Система охлаждения

Система охлаждения двигателя. Назначение, устройство, принцип работы. Основные неисправности, способы их устранения. Охлаждающие жидкости.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя, способы смазывания деталей двигателя. Назначение, устройство, принцип работы, детали системы смазки. Система вентиляции картера. Основные неисправности, способы их устранения.

Топливо-воздушная смесь и ее сгорание

Топливо и топливо-воздушная смесь. Свойства бензинов и дизельного топлива. Состав топливо-воздушной смеси и её сгорание.

Система питания. Общее устройство

Общее устройство системы питания. Назначение, принцип работы, детали. Устройство и принцип работы простейшего карбюратора.

Система питания. Карбюратор

Карбюратор. Принцип действия и устройство систем карбюратора. Основные неисправности и их устранение. Регулировка карбюратора.

Система питания. Инжектор

Инжектор. Принцип действия и устройство приборов инжектора. Виды систем впрыска топлива, основные неисправности.

Система питания дизеля

Система питания дизеля. Принцип действия, назначение и устройство приборов системы питания. Современные системы впрыска топлива, основные неисправности.

Система питания от газобаллонной установки

Система питания двигателя от газобаллонной установки. Принцип действия, назначение и устройство приборов системы питания. Основные неисправности. Техника безопасности при работе с газом.

Система зажигания

Система зажигания. Назначение, устройство, принцип работы. Детали системы контактного зажигания. Бесконтактная система зажигания. Система зажигания на современных инжекторных двигателях. Основные неисправности системы зажигания, регулировка.

Трансмиссия. Сцепление

Трансмиссия автомобиля, сцепление. Назначение, принцип действия, устройство сцепления. Основные неисправности сцепления.

Коробка передач. Общее устройство

Коробка передач. Немного теории, передаточные отношения, внешняя скоростная характеристика двигателя. Назначение, принцип действия, работа классической коробки передач. Синхронизатор, механизм переключения передач, раздаточная коробка. Основные неисправности коробки передач и раздаточной коробки.

Коробка передач. Автомат

Автоматическая коробка передач. Гидротрансформатор. Планетарная передача. Принцип действия, работа коробки автомат, механизм переключения передач. Основные неисправности коробки автомат и способы правильного вождения.

Коробка передач. Вариатор

Вариатор. Принцип действия, работа вариатора, механизм изменения передаточного отношения. Основные неисправности вариатора и способы правильного вождения.

Коробка передач. Главная передача. Дифференциал

Карданная и главная передачи. Назначение, принцип действия, детали карданной и главной передачи. Дифференциал. Шарниры равных и неравных угловых скоростей. Основные неисправности, способы правильной эксплуатации.

Электрооборудование. Источники и потребители тока

Электрооборудование автомобиля. Источники и потребители электрического тока. Электрические схемы. Предохранители и реле. Аккумулятор, устройство и принцип действия. Генератор, устройство и работа. Основные неисправности, способы их устранения.

Электрооборудование. Стартер

Стартер. Назначение, устройство, принцип действия и работа стартера. Основные неисправности стартера.

Несущие элементы. Рама. Кузов. Подвеска

Ходовая часть автомобиля. Несущие элементы, рама, кузов, подвеска. Устройство и назначение основных деталей подвески. Амортизатор, принцип действия. Основные неисправности деталей подвески.

Колеса и шины

Колеса и шины. Назначение, устройство автомобильного колеса, маркировка шин. Углы установки колес.

Рулевое управление

Рулевое управление автомобиля. Назначение, принцип действия рулевого управления. Рулевой механизм и рулевой привод, их детали, устройство. Гидроусилитель и электроусилитель руля. Основные неисправности рулевого управления.

Тормозная система

Тормозная система автомобиля. Назначение, основные схемы рабочей, запасной, стояночной тормозной системы. Принцип действия. Вакуумный усилитель. Регулятор тормозных сил. Антиблокировочная система. Основные неисправности тормозной системы. Тормозные жидкости.

Масла и смазки

Автомобильные масла и смазки. Назначение, свойства, маркировка моторных, трансмиссионных масел и смазок. Периодичность замены. Смазывающее действие.

Элементы теории автомобиля. Силы действующие на автомобиль

Элементы теории автомобиля. Силы, действующие на автомобиль. Факторы, влияющие на значение сил сопротивления движению. Методы уменьшения расхода топлива при разных режимах вождения. Методы повышения безопасности вождения.

Устройство автомобиля для учеников автошкол

Шаг 1. Согласно принятой классификации базовым моделям легковых автомобилей присваивается четырехзначный индекс, в котором первые две цифры обозначают класс автомобиля, а две следующие его модель. Например, ВАЗ-2110, где 21 указывает, что это автомобиль малого класса второй группы. Для обозначения изменений базовых моделей автомобилей указывают дополнительные цифры.

Шаг 2. По количеству ведущих колес автомобили делятся на следующие типы привода: полноприводные

, переднеприводные и заднеприводные автомобили.

Полноприводные автомобили – это такие автомобили, у которых все мосты являются ведущими. То есть 4 колеса и все ведущие, пример – Нива.

Переднеприводные автомобили это автомобили, у которых передний мост является ведущим, соответственно заднеприводные наоборот.

Шаг 3. Легковой автомобиль состоит из агрегатов, систем и механизмов, улов и деталей, которые делятся на три основные части: двигатель, шасси и кузов.

Двигатель автомобиля – силовой агрегат, который служит для преобразования тепловой энергии в механическую работу при помощи процесса сгорания топлива. Образованный в результате крутящий момент коленчатого вала используется для движения автомобиля.

Шасси включает в себя трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления.

Трансмиссия изменяет величину и направление крутящего момента и передает его от двигателя к ведущим колесам автомобиля.

Трансмиссия состоит из: сцепления, коробки передач, главной передачи, дифференциала, приводных валов, карданной передачи и полуосей.

Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, передней и задней подвесок, колес с шинами. Подвески автомобиля соединяют колеса с кузовом и воспринимают нагрузки, которые действуют на колеса, уменьшая их воздействие на кузов и снижая колебания кузова во время движения. Подвески состоят из пружин, рессор и амортизирующих элементов (амортизаторов). Агрегаты ходовой части вместе с кузовом являются несущей системой автомобиля.

Механизмы управления состоят из рулевого управления (служит для изменения направления движения) и тормозной системы (обеспечивает уменьшение скорости движения автомобиля, удержание автомобиля на месте и полную остановку).

Кузов автомобиля предназначен для размещения водителя, пассажиров и багажа. В легковых автомобилях кузов является несущим элементом, к которому крепятся все агрегаты, узлы и механизмы автомобиля включая дополнительное оборудование.

Шаг 1. Общее устройство автомобиля для детей

Дорогие ребята, для начала давайте разберемся, что такое автомобиль. Автомобиль — это самоходная машина (от слов «сама ходит»).

Давайте представим себе обычную тачку, и задумаемся, — она сама двигается или нет? Конечно же, нет, ее толкает человек за специальную ручку. Можно ее назвать самоходной, ребята?

Самоходная машина – это такая машина, которая двигается (приводится в действие) с помощью двигателя.

Автомобиль состоит из отдельных деталей, агрегатов, узлов, механизмов и систем. Для того, чтобы в дальнейшем вы могли понимать техническую информацию, разговаривать на техническом языке постарайтесь запомнить следующие термины, которые вам очень помогут при изучении строения автомобиля в будущем:

Деталь – это отдельная часть автомобиля, состоящая из цельного куска материала. Из деталей может состоять не только настоящий автомобиль, но даже ваша игрушка.

Узел – это две детали, соединенные вместе, с помощью чего либо. Детали могут соединяться с помощью болтов, или других деталей. Наверное, название узел автомобиля произошел от обычного веревочного узла. Ведь, когда мы завязываем узел, мы соединяем два конца веревки. 

Механизм – это устройство, которое может передавать движение, преобразовывать энергию или изменять скорость.

 

Есть такие игрушки «инерционные машинки», которые отводятся назад, отпускаются и машинка начинает ехать. Так вот машинка едет из-за работы инерционного механизма, который создает запас хода и по инерции движет машинкой.

Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое для выполнения одной поставленной перед ним задачи.

Система – это совокупность частей, у которых есть одна общая функция. Давайте вспомним, как на площадке скрипят качели, если вы смажете маслом детали качели, скрип уйдет. Так вот, в двигателе автомобиля есть такая система, которая смазывает детали. Система смазки состоит из совокупности частей, у которых есть одна общая функция – смазывать детали.

 

Автомобиль состоит из трех основных частей: кузова, двигателя и шасси.

Устройство автомобиля. Всё об автомобиле

Видео: Общее устройство легкового автомобиля в 3D. Как работает автомобиль? Устройство двигателя автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Общее устройство грузового автомобиля. Электрооборудование автомобиля: устройство и основные неисправности

В наше время автомобиль уже не является роскошью. Практически каждый человек может позволить себе приобрести его. Но зачастую очень мало людей знакомы с устройством автомобиля, хотя каждому водителю очень важно знать о том из каких основных частей, узлов и агрегатов состоит транспортное средство. В первую очередь это необходимо когда происходит какая-то поломка автомобиля, благодаря тому что владелец хотя бы в общих чертах знаком с конструкцией машины, он может определить где же именно случилась неисправность. Существует огромное количество самых различных марок и моделей машин, но в своём большинстве все легковые автомобили имеют одинаковую конструкцию. Разберём устройство легкового автомобиля.

Легковой автомобиль состоит из 5 основных частей:

1. кузов (несущая конструкция)
2. ходовая часть
3. трансмиссия
4. двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный)
5. система управления двигателем и электрооборудование

Кузов

Кузов — та часть автомобиля на которую крепятся все остальные составляющие. Стоит отметить, что когда только появились автомобили, они не имели кузова. Все узлы крепились к раме, из-за чего автомобиль становился достаточно тяжёлым. Чтобы снизить вес производители отказались от рамы, и заменили её кузовом.

Кузов состоит из четырёх основных частей:

• передний лонжерон
• задний лонжерон
• моторный отсек
• крыша автомобиля
• навесные составляющие

Надо заметить, что такое разделение деталей достаточно условно, потому что все детали взаимосвязаны друг с другом и образуют одну конструкцию. Опорой для подвески являются лонжероны, которые привариваются к днищу. Двери, крышка багажника, капот и крылья относятся больше к навесным составляющим. Также надо отметить и задние крылья, которые присваиваются непосредственно к кузову, а вот передние бывают съёмными (всё зависит от производителя).

Ходовая часть

Ходовая часть состоит из огромного количества самых разнообразных узлов и агрегатов, благодаря которым автомобиль и имеет возможность передвигаться. Основными составляющими ходовой части являются:

• передняя подвеска
• задняя подвеска
• колёса
• ведущие мосты

Чаще всего на современные автомобили производители устанавливают переднюю независимую подвеску, т.к. она обеспечивает наилучшее управление, а также что не мало важно — комфорт. В независимой подвеске все колёса крепятся к кузову с помощью собственной крепёжной системы, за счёт чего обеспечивается прекрасное управление автомобилем.

Нельзя забывать и про уже устаревшую, но всё равно присутствующую во многих автомобилях зависимую подвеску. Задняя зависимая подвеска в основном представляет собой жёсткую балку или ведущий мост, если конечно рассматривать автомобиль с задним приводом.

Трансмиссия

Трансмиссия автомобиля — это совокупность механизмов и агрегатов для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Из составляющих трансмиссии можно выделить три основных узла:

• коробка переключения передач или просто КПП (механические, роботизированные, автоматические или вариаторные)
• ведущий мост или мосты (в зависимости от производителя)
• шарнир равных угловых скоростей или, если выразится проще, карданная передача

Для того чтобы обеспечить плавную передачу крутящего момента на автомобиле установлено сцепление, благодаря которому происходит соединение вала двигателя с валом коробки передач. Сама коробка переключения передача нужна для того чтобы изменять передаточное число, а также уменьшать нагрузку на сам двигатель. Карданная передача необходима чтобы соединять коробку переключения передач непосредственно с колёсами или с ведущим мостом. А сам ведущий мост монтируется в корпусе коробки передач, если у машины передний привод. Если у автомобиля задний привод то ведущий мост служит задней балкой.

Двигатель

Двигатель — это сердце машины, которое состоит из большого количества различных частей.

Основное назначение двигателя – это преобразование тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию, которая с помощью трансмиссии передаётся на колёса.

Система управления двигателем и электрооборудование

К основным элементам электрооборудования автомобиля относятся:

Аккумуляторная батарея (АКБ) предназначена главным образом для запуска самого двигателя автомобиля. АКБ является постоянным возобновляемым источником энергии. Если двигатель не запущен, то именно благодаря АКБ осуществляется работа всех устройств, работающих за счёт электроэнергии.

Генератор нужен для того чтобы происходила постоянная подзарядка АКБ, а также для поддержания постоянного напряжения в борт–сети.

Система управления двигателем состоит из всевозможных датчиков и электронного блока управления, который сокращённо называется ЭБУ.

Потребителями электроэнергии о которых говорилось чуть выше являются:

Нельзя забыть и о электропроводке, которая состоит из большого количества проводов. Эти провода и составляют бортовую сеть всего автомобиля, которая соединяет воедино все источники, а также потребители электроэнергии.

Видео: Общее устройство автомобиля

Ответы на вопросы

Что такое двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механизм для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).

Что такое подвеска автомобиля?

Подвеска — это совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой.

Что такое кузов?

Кузов – элемент несущей части, обеспечивающий размещение пассажиров и грузов, и очень часто выступающий в качестве остова для закрепления основных агрегатов и узлов автомобиля.

Подробное устройство автомобиля для начинающих

Каждому владельцу машины должно быть известно общее устройство автомобиля. Знания дадут возможность раскрыть принцип функционирования современного транспортного средства и его строение. Одним словом, узнать всё о машинах.

Рама и кузов

Как и человек, машина имеет собственный скелет — каркас. На нём держатся все навесные системы и элементы. Правильнее называть его остовом или несущей системой. Она, в свою очередь, бывает рамной или безрамной, рамно-кузовной. Главное предназначение остова — крепить, держать все основные агрегаты и системы автомобиля, воспринимать нагрузки при движении.

В основе рамного строения автомобиля лежит жёсткая стержневая схема — рама. На неё крепят все основные узлы автомобиля, включая и сам кузов. Подобная конструкция характерна для тракторов, грузовых автомобилей и некоторых крупных внедорожников. Рама должна быть очень прочной, но одновременно лёгкой и технологичной.

Основными деталями такого шасси являются две или более (зависит от конструкции авто) продольно расположенные балки, соединённые поперечинами. Это и есть лонжероны, которые так часто вызывают интерес новичков. Наибольшее распространение получили клепаные рамы, простые в изготовлении и более технологичные. С другой стороны, они не подходят для тяжёлых автомобилей. Здесь целесообразнее использовать цельносварные рамы. А при мелкосерийном производстве некоторых авто применяют болтовое соединение. Сам кузов крепится на раму с помощью особых кронштейнов на болтах с толстыми резиновыми прокладками, уменьшающими вибрации.

Безрамный кузов сам является опорой, несущей составляющей. Изготавливать его, обслуживать и ремонтировать гораздо сложнее. Несмотря на это они вытеснили рамы, стали повсеместно применяться в создании современных легковых авто. В первую очередь из-за меньшей массы и превосходной устойчивости за счёт низкого центра тяжести. К тому же по безопасности безрамная конструкция лучше всех остальных систем. Первый в мире автомобиль с такой системой — Lancia Lambda 1922 года выпуска.

Часто несущий кузов сравнивают со скорлупой яйца. Как известно, его очень трудно сломать продольно, так как вся сила не концентрируется в одном месте, а рассеивается по всей площади. Так и целиком безрамная или рамно-несущая конструкция автомобиля, состоящая из множества панелей, приваренных между собой, образует прочную единую конструкцию. Примечательно, что даже стёкла такого кузова берут определённую часть нагрузки и влияют на общую жёсткость.

Кузова принято различать и по основным типам. Например, легковые автомобили выпускаются в виде седана, хэтчбека или универсала. Существуют и другие разновидности, но они не столь распространены. Наиболее популярен седан, который разделён конструктивно на три части: моторный отсек, салон и багажник. А вот хэтчбек не имеет отдельного багажного отсека. Последний соединён с салоном, что вызывает определённые неудобства. Зато хэтчбек компактнее седана и легче, что положительно сказывается на расходе горючего и маневренности. Универсал же рассчитан на высокие нагрузки, оснащён багажником огромных размеров. Такой кузов у всех современных внедорожников.

Кузов делают из высокопрочной стали, проходящей несколько этапов обработки. Как правило, стараются использовать тонкие листы металла, чтобы уменьшить общую массу автомобиля.

Панели крепятся между собой точечной сваркой. Это пока что лучшая технология скрепления, так как надёжна и позволяет уменьшить количество кромок и острых углов, наиболее чувствительных к ржавлению.

Кузов автомобиля состоит из:

• зоны мотора и дополнительных систем с поперечинами и фронтальными лонжеронами;
• пассажирского салона или кабинки с днищем, порогами, стойками и лонжеронами;
• багажника с задней панелью и крыльями.

Двигатель

Устройство автомобиля невозможно представить без главного источника механической энергии, приводящего его в движение. Пока наиболее распространены двигатели внутреннего сгорания, хотя постепенно и вытесняются гибридными и электрическими разновидностями.

В каждом ДВС имеются цилиндры и поршни. В них происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сжигании топлива. Данный процесс повторяется несколько сотен раз в минуту, чтобы обеспечить непрерывное и быстрое вращение коленвала. Последний передаёт крутящий момент дальше, непосредственно на приводы колёс.

Более всего распространены четырёхтактные моторы. Они названы так из-за 4-х основных процессов или тактов, происходящих в цилиндрах за один ход поршня. Сначала происходит впуск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, затем сжатие горючего, потом воспламенение посредством подачи искры свечой и выпуск отработанных газов. В процессе этих четырёх тактов образуется рабочий ход или крутящий момент, передаваемый через шатун на коленвал.

Виды двигателей и их отличия

Все поршневые ДВС отличаются по типу впрыска. Не так давно были популярными и карбюраторные типы зажигания, но они уступили место инжекторным или впрысковым системам.

В устройстве автомобиля для чайников инжекторные двигатели классифицируются по типу впрыска упрощённо:

• моновпрыск или моноинжектор — применяется всего одна общая форсунка для всех цилиндров;
• распределённый впрыск — каждый цилиндр двигателя имеет отдельную форсунку;
• непосредственный впрыск — топливо и воздух подаются в камеру отдельно, а форсунки ставятся не над впускными клапанами, а прямо в цилиндрах.

Силовые установки принято различать по типу питания:

• бензиновые;
• дизельные.

По компоновке:

• рядные — все цилиндры (количество 4 или 6) расположены на одной линии;
• V-образные — цилиндры (количество 4, 6 или 8) находятся в двух плоскостях;
• оппозитные — с противоположным расположением цилиндров и поршней.

Известны также движки типа VR (Mitsubishi Galant), особенностью которых является малый угол развала. Такой мотор меньше в длину и ширину, чем обычные V-6 или V-8. Ещё один редкий агрегат внутреннего сгорания — W12. Здесь цилиндры располагаются сразу в три ряда.

Помимо поршневых двигателей, сегодня постепенно входят в моду и другие виды агрегатов:

• роторный на бензине — здесь поршней в цилиндрах нет, а главным элементом является ротор, вращающийся по заданной траектории;
• гибридный — сочетает поршневой и электрический тип моторов, работает по принципу экономии горючего.

Трансмиссия

Связующее звено между двигателем и колёсами называется трансмиссией. Этот незаменимый проводник выполняет несколько функций в автомобиле:

• передаёт крутящий момент на ведущую ось;
• изменяет вращение и распределяет его по колёсам.

Современные трансмиссии бывают разного типа: классические, электрические, гидрообъёмные, гибридные. Конструкция включает ведущий и зависимый мосты. Различают передний, задний или полный привод на все четыре колеса.

Сцепление

По-другому — муфта. Она служит для короткого разъединения мотора с коробкой передач и плавного их соединения во время переключения скоростей. Также сцепление защищает детали от чрезмерных нагрузок при резких торможениях или ускорениях.

Стандартное однодисковое сцепление включает корзину, вилку, подшипник и диск с феродо. Механизм приводится в действие от троса, проложенного от педали в салоне до вилки включения.

Механическая КПП

Механизм для ступенчатого изменения передаточного числа. Выбор скорости на МКПП осуществляется вручную, водителем автомобиля. Основная функциональная составляющая такой коробки реализуется за счёт механических устройств, поэтому она так и названа.

Различают двухвальные и трёхвальные коробки. Здесь есть главный, второстепенный и промежуточный валы. Для безударного и комфортного переключения скоростей предусмотрены синхронизаторы. Образец двухвальной КПП установлен на Ваз 2104, 2105, 2109.

Автоматическая КПП

Новый вид трансмиссии, которая бывает нескольких типов:

• классическая;
• полумеханическая DSG;
• роботизированная;
• вариаторная CVT.

Автоматическая коробка позволяет максимально плавно переключать скорости, сохраняя целостность сцепления длительное время. За счёт этого АКПП может адаптироваться под разный стиль вождения. А варианты с возможностью ручного переключения дают машине отличную динамику.

Устройство автомата довольно сложное. Состоит он из гидроблока, планетарных механизмов, фрикционов и других, не менее важных элементов. Особые функции здесь выполняют разнообразные датчики.

Управление автоматической коробкой осуществляется посредством селектора. Рабочие режимы зависят от выбранного положения: P, N, R, D. На внедорожниках с большим числом диапазонов работы используются дополнительные режимы: S, L, OFF и т. д. Также имеются отдельные кнопки типа Snow, Shift, Sport. Они характеризуют работу автомата в зависимости от внешних условий.

Колеса и подвеска

Автомобильная подвеска — это система, включающая несколько узлов и элементов. Именно она обеспечивает связь между кузовом и колёсными приводами. Но основная её задача — снижать вибрации, удары и толчки, которые неизбежны во время передвижения автомобиля, особенно по неровным дорожным покрытиям. Одновременно ходовая часть обеспечивает непрерывный контакт колёс с асфальтом, эффективно передаёт ведущее усилие и контролирует тормоза.

Подвеска имеет сложную конструкцию, несмотря на кажущуюся простоту. Она состоит из следующих частей:

• рессор, пружин или пневмоэлементов;
• амортизаторов;
• поперечных и реактивных тяг, а в спорткарах ещё и рокеров;
• стабилизаторов;
• сайлент-блоков, втулок;
• ограничителей хода;
• гранаток;
• шаровых.

Классифицируются современные автомобильные подвески на три основных типа:

• зависимые — когда противоположные колёса жёстко связаны между собой балкой или мостом;
• полузависимые — колёса тоже связаны, но имеется небольшое перемещение за счёт упругой П-образной балки;
• независимые — с использованием рычагов и возможностью колёс менять своё вертикальное положение относительно друг друга.

Зависимая подвеска проста и надёжна, но плохо управляется, на высоких скоростях менее комфортна. А вот независимый вариант отличается превосходной управляемостью и высоким удобством, но менее надёжен при эксплуатации. Промежуточное решение — использование полузависимой ходовой, чаще устанавливаемой сзади на бюджетные модели авто.

Тормозная система

Позволяет замедлять движение машины, вплоть до её полной остановки. Незаменима система во время экстренных ситуаций, а также когда автомобиль надо удерживать от самопроизвольного движения вниз. Автомобильные тормоза включают несколько подсистем: ручную, запасную, вспомогательную, антиблокировочную. Их совокупность называется тормозным управлением.

Задача основной тормозной системы — регулировать скорость движения машины, останавливать транспортное средство в случае необходимости. Состоит она из привода и исполнительных механизмов (барабан, диск). На современных легковых авто чаще используется гидропривод, реже — электрический, пневмо или комбинированный варианты. В некоторых случаях для повышения давления жидкости и эффективности торможения применяются вакуумный усилитель и регулятор.

При отказе или неисправности главного тормоза (разгерметизация одного из контуров и понижение уровня жидкости до критического) задействуется резервная тормозная система. Работает она как самостоятельный узел или вкупе с ручником.

Ручной или стояночный тормоз, оснащённый механическим приводом, предназначен для:

• удержания машины на спусках;
• аварийного торможения в чрезвычайных случаях.

Коэффициенты эффективности замедления автомобиля, движущегося со скоростью 80 км/ч при усилии на педаль до 50 кг основной системы и подсистем:

• главный тормоз — не меньше 5,8 м/с2;
• аварийный и ручной — 2,75 м/с2.

Принцип функционирования тормозов прост. После нажатия на педаль тормозное усилие передаётся на колёсные механизмы. Последние прижимают к дискам колодки, тем самым останавливая вращение.

Электрооборудование и системы помощи водителю

Многое в машине контролируется электрикой. Она довольно сложная, но значительно облегчает процесс вождения и делает пребывание в салоне максимально комфортным. Именно она запускает двигатель, поддерживая его в рабочем состоянии. Блок управления, аккумулятор, генератор, распределитель, искрообразующие свечи, — всё это отдельные части автомобиля, без которых невозможно представить его нормальное функционирование.

Второстепенными элементами автоэлектрики являются источники освещения: фонари, габаритные огни, поворотники, подсветка салона и т. д. Сюда же относится звуковой сигнал, всевозможные датчики и регуляторы.

К электрооборудованию можно причислять и системы, призванные улучшать курсовую устойчивость и управляемость автомобиля.

АБС

На многих автомобилях в тормозной привод встраивается ABS. Эта конструкция с несколькими датчиками, модуляторами и блоком управления призвана предотвращать блокировку и скольжение колёс во время торможения. АБС позволяет управлять траекторией автомобиля, обеспечивая равномерное и прямолинейное торможение.

Система отлично помогает в освоении тонкостей водительского мастерства, предназначена в первую очередь для новичков. Опытному шофёру, знакомому с экстремальным типом вождения не понаслышке, АБС позволяет расслабиться.

ESP

Такая же активная система безопасности, ставшая в наше время неизменной частью комплектации автомобиля. Это важнейшее дополнение, помогающее улучшить курсовую устойчивость вкупе с ABS и EBD.

Подробнее о функциях ESP:

• не допускает резких и опасных рывков руля во время заноса;
• распределяет тормозное усилие в процентном отношении на каждое колесо, в зависимости от условий;
• увеличивает или уменьшает обороты мотора;
• контролирует угловую скорость и поперечное ускорение в начале заноса.

ESP оснащена множеством датчиков, расположенных почти на всех органах управления авто.

Системы помощи при парковке

Они разнообразны, получили широкое распространение в последние годы.

К ним относятся:

• передний и задний парктроники;
• камеры кругового и заднего обзора;
• ассистенты.

В автошколе начинающего автомобилиста специально не знакомят с этими системами, чтобы научить парковать машину по зеркалам. Тем не менее почти все современные автомобили оборудуются помощниками, особенно задним парковочным радаром, так как это повышает комфорт управления.

Задний парктроник состоит из датчиков, блока управления, монитора и звукового динамика. Он начинает работать после включения задней передачи, контролируя расстояние до ближайшего препятствия.

Адаптивный круиз-контроль (ACC)

Это дальнейшее развитие системы круиз-контроля, поддерживающей заданную постоянную скорость движения. ACC устанавливается многими автопроизводителями: Mitsubishi, Toyota, Volkswagen, BMW. В неё входит управляющий блок, исполнительные устройства и датчик, определяющий расстояние. Последний называют лидаром.

Контролёр получает информацию от датчиков. Благодаря встроенному программному обеспечению происходит сравнение параметров со стандартными значениями. Адаптивный круиз-контроль работает в диапазоне скоростей от 0 до 200 км/ч. Некоторые модели оснащаются дополнительными подсистемами, оказывающими воздействие на тормоз и пуск двигателя.

Противоугонная система

Данное устройство представляет собой группу технических средств, монтируемых на автомобили с целью защиты их от угона и несанкционированного использования.

Современные противоугонные комплексы — это:

• автосигнализация;
• блокирующие системы;
• противодействующие устройства.

Сигналки различаются по типу информирования:

• акустические — сирена;
• радио — передача радиосигнала;
• универсальные — комбинация сирены и радио.

Блокирующие комплексы или иммобилайзеры бывают контактными и бесконтактными. Они имеют возможность блокировать важные агрегаты автомобиля — двигатель, коробку передач, руль, тормоз.

Наконец, противодействующие устройства предназначены для прямого физического воздействия на злоумышленника, например, посредством электрошокера или слезоточивого газа, громкого шума.

Устройство автомобиля для начинающих представленными выше системами не ограничивается. Но основные узлы и агрегаты были частично рассмотрены.

Типы независимых подвесок

Модель подвески	Описание
McPherson	Самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Недорогая в производстве и ремонте, проста в конструкции, надежна. Из недостаков можно выделить среднюю управляемость.
Двухрычажная передняя подвеска	Более эффективная и сложная конструкция. Устанавливается спереди и сзади, Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска	Используется на автомобилях класса люкс. Также возможно установить за доплату у дилера. Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом.
Гидравлическая подвеска	Даёт возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Винтовая подвеска, или койловеры	Амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod	Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Автоликбез или устройство автомобиля для чайников

Подобно тому, как в механической КПП я начал со сцепления, в автоматической КПП я начну с того, что выполняет его функцию — с гидротрансформатора.
Гидротрансформатор является одним из видов гидромуфты (устройства, передающего крутящий момент не напрямую, а через трение о жидкость), которая позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии. Если двигатель вращается медленно, например, когда автомобиль работает на холостом ходу на красном сигнале светофора, количество крутящего момента, который передаётся через гидротрансформатор, очень мало, и его достаточно, чтобы удержать автомобиль на месте путём лишь лёгкого давления на тормозную педаль.
Гидротрансформатор состоит из 3-х основных элементов
1. Насосное колесо — жестко соединено с корпусом гидротрансформатора, который в свою очередь жестко соединен с маховиком двигателя и коленчатым валом.
2. Турбинное колесо — жестко соединено с входным валом коробки передач
3. Статор или реактор — самая загадочная часть гидротрансформатора, которая отличает его от гидромуфты. В обычной гидромуфте крутящий момент передается от насоса к турбине через масло, то есть не жестко, а с проскальзыванием. За счет этого КПД такой муфты не велик, т.к. часть энергии тратится на проскальзывание.
Принцип действия:
Насос внутри гидротрансформатора является одним из видов центробежных насосов. В то время как он вращается, жидкость движется направленно от центра к краям, примерно как вращающийся барабан стиральной машины во время отжима бросает воду и одежду по своим стенкам. В то же время, так как жидкость устремляется от центра, в это центре создаётся вакуум, который привлекает ещё больше жидкости.
Затем жидкость поступает в лопасти турбины, которая связана с передачей. Именно турбина заставляет передачу крутиться, что в основном и приводит в движение Ваш автомобиль. Так как же жидкость (точнее, масло) поступает из насоса к турбине?! Дело в том, что в то время, как жидкость эта устремляется от центра к краям насоса, она встречает на своём пути лопасти насоса, которые направлены таким образом, что жидкость рикошетит о них и направляется уже вдоль оси вращения насоса прочь от него — к турбине, которая как раз и расположена напротив насоса.
Лопасти турбины также немного искривлены. Это означает, что жидкость, которая поступает в турбину снаружи, должна изменить своё направление, переместившись в центр турбины. Именно это направленное изменение вызывает вращение турбины.
Чтобы ещё проще представить принцип работы гидротрансформатора, представим ситуацию с расположенными друг напротив друга на небольшом расстоянии (допустим, около одного метра) комнатными вентиляторами и направленными друг напротив друга — если включить один из вентиляторов, то он за счёт своих искривлённых лопастей погонит воздух от себя к вентилятору, который стоит напротив него, а тот, в свою очередь, начнёт вращаться, потому как его лопасти также искривлены и поток воздуха толкает их все в какую-либо одну сторону (именно в ту сторону, в какую и начнёт вращаться вал вентилятора).
Но мы всё ещё двигаемся далее: жидкость выходит из турбины в её центре, двигаясь опять же в другом — противоположном направлении, чем то, в котором она когда-то вошла в турбину — то есть снова по направлению к насосу. И вот здесь заключается большая проблема — дело в том, что по своей конструкции (точнее, по конструкции своих лопастей, насос и турбина вращаются в противоположные стороны, и, если жидкости будет разрешено попасть обратно в насос, то это будет сильно замедлять двигатель. Вот почему гидротрансформатор имеет статор, который, благодаря своей конструкции, изменяет направление движения масла, и, таким образом, остаточная энергия, которая возвращается от турбины к насосу, идёт в дело — немного помогая двигателю раскручивать насос. Наглядно себе это представить можно на примете тех же 2-х вентиляторов. Если поток воздуха, который прошел через ведомый вентилятор перенаправить на ведущий вентилятор сзади, образуя петлю обратной связи, то он будет как бы дополнительно помогать его работе. Этот эффект как раз и позволяет усиливать крутящий момент на турбине. В англоязычной литературе гидротрансформатор так и называется: Torque converter — конвертер крутящего момента.
Важно отметить, что скорость вращения турбины никогда не будет равной скорости вращения насоса, а КПД в гидротрансформаторе даже близко не будет стоять к механическим шестерёнчатым механизмам, передающим крутящий момент. Именно поэтому у автомобиля с АКПП значительно более высокий расход топлива. Для борьбы с этим эффектом, большинство автомобилей имеет гидротрансформатор, снабжённый блокировочной муфтой . Когда требуется, чтобы две половинки гидротрансформатора (насос и турбина) вращались с одинаковой скоростью (это происходит, например, когда автомобиль движется на высокой скорости), блокировочная муфта блокирует их вместе намертво, что исключает проскальзывание насоса относительно турбины и, таким образом, повышает эффективность расхода топлива. Так же стоит отметить, что на большой скорости, когда скорости вращения насоса и турбины будут примерно равны, статор начал бы уже мешать свободной циркуляции масла от насоса к турбине. Для этого он закреплен не жестко относительно корпуса КПП, а на обгонной муфте (в одну сторону вращается свободно, в другую клинит). Когда поток масла направлен на рабочую поверхность крыльчатки статора, то он работает, как было сказано выше. Когда турбина раскручивается, поток масла начинает давить на тыльную сторону его крыльчатки и в этот момент обгонная муфта расклинивает и статор начинает свободно вращаться в ту же сторону, что и турбина не мешая потоку масла.
Несмотря на явные недостатки гидротрансформатора, данная конструкция зарекомендовала себя, как исключительно надежная. Надежнее пока, на мой взгляд, ничего не придумали.
Сказано много и не понятно)) Ниже я привел видео, где все это показано наглядно, но без комментариев.

Строение автомобиля для начинающих

В наши дни практически каждый человек ездит на машине. Но вот строение автомобиля знают далеко не все. Данная статья расскажет в общих чертах, какие узлы и агрегаты входят в конструкцию транспортного средства. Рассмотрим, так сказать, строение автомобиля для чайников.

Современный рынок предоставляет огромное число моделей и марок машин, но почти все легковые автомобили строятся по одной конструкции.

Схема устройства легкового автомобиля

Любая легковая машина состоит из следующего набора частей:

• Несущая конструкция, называемая кузовом.
• Ходовая часть.
• Дизельный либо бензиновый двигатель внутреннего сгорания.
• Трансмиссия.
• Система, управляющая двигателем.
• Электрооборудование.

Беглый обзор может привести к выводу, что все достаточно просто. Но вышеперечисленные части – это лишь общее строение автомобиля. Каждый из узлов достоин того, чтобы про него была написана не просто статья, а даже книга. Но углубляться пока смысла нет, так как строение автомобиля для начинающих не подразумевает множества деталей. Далее будут описаны только те основные моменты, которые нужно обязательно знать каждому автолюбителю. Необходимо сказать, что полное незнание устройства машины может привести к серьезным затратам на ремонт и обслуживание авто в сервисных центрах.

Кузов

Это несущая часть. К ней крепятся почти все агрегаты и узлы автомобиля. Немногие знают, что самые первые модели автомобилей кузова не имели. Все было прикреплено к раме, как у мотоциклов или грузовых машин. Но в стремлении уменьшить массу и сделать строение легкового автомобиля более удобным производители заменили рамную конструкцию на кузовную. Из чего же состоит сам кузов? Его основные составляющие:

• Днище, к которому привариваются различные усиливающие элементы.
• Передние и задние лонжероны.
• Крыша машины.
• Отсек для мотора.
• Другие навесные части.

Так как кузов – пространственная конструкция, то разделение это можно назвать очень условным, ведь все детали между собой взаимосвязаны. Так, днище с лонжеронами составляет единое целое, служащее для подвески опорой. К навесным частям можно причислить двери, капот, крышку багажника и крылья.

Ходовая часть автомобиля

Данный механизм состоит из большого числа узлов и агрегатов. Именно с их помощью автомобиль способен передвигаться. Так как тут описывается строение автомобиля для чайников, нужно поближе познакомиться с «ходовкой». Из чего она состоит?

• Колеса.
• Ведущие мосты.
• Задняя и передняя подвески.

На большей части современных легковых машин установлена независимая передняя подвеска макферсон. Данный тип дает возможность серьезно улучшить управляемость и комфорт транспортного средства. Каждое колесо к кузову крепится с помощью собственной системы. Зависимый тип подвесок уже давно устарел, но некоторые производители все еще его используют.

Двигатель автомобиля

Наверное, каждому известно предназначение этого узла, поэтому слишком детального описания здесь не будет. Основным предназначением является преобразование тепловой энергии, получаемой из сгоревшего топлива в механическую, передаваемую через трансмиссию на колеса машины.

Трансмиссия автомобиля

Основная функция этой части такова: она передает крутящий момент с двигательного вала на колеса автомобиля. Состоит трансмиссия из таких узлов, как:

• Ведущие мосты.
• Коробка для переключения передач.
• Сцепление.
• Карданная передача.
• Шарниры.

Сцепление необходимо для того, чтобы соединить валы двигателя и коробки передач. С его помощью обеспечивается плавная передача крутящего момента. КПП нужна для того, чтобы изменять передаточное число и снижать нагрузку на двигатель. Мост либо устанавливается в корпус коробки передач, либо служит задней балкой. В зависимости от этого автомобиль является переднеприводным или заднеприводным. Карданная передача соединяет коробку с мостом или колесами.

Электрическое оборудование

Состоит из следующих основных узлов:

• Аккумулятор.
• Генератор переменного тока.
• Электрическая проводка.
• Система для управления двигателем.
• Потребители электрической энергии.

Аккумулятор нужен для запуска двигателя и является источником энергии, который возобновляется. Когда двигатель не запущен, аккумулятор питает все энергопотребители автомобиля.

Генератор необходим для того, чтобы поддерживать постоянное напряжение в борт-сети и подзаряжать аккумулятор.

Проводка является множеством проводов, образующих бортовую сеть, которая соединяет между собой все потребители и источники электричества.

Система, управляющая двигателем, состоит из различных датчиков и электронного блока управления.

Потребители – это фонари, фары, система пуска и зажигания, стеклоподъемники и стеклоочистители.

Таким образом, строение автомобиля является не таким уж сложным, если не углубляться в детали. Ну а тем, кто хочет узнать более подробно обо всех деталях и узлах, рекомендуется искать специализированную литературу.

Схемы автомобилей

Компоновочная схема автомобиля определяет и предусматривает расположение силового агрегата, число ведущих мостов и их расположение, тип кузова, число дверей, расположение багажника.

Существует несколько характерных компоновочных схем автомобиля среди которых:

1. Классическая схема (заднеприводная) — силовой агрегат автомобиля выполнен в продольном расположении, установлен задний ведущий мост, а привод осуществляется по средствам передачи крутящего момента карданными валами на главную передачу с дифференциалом, багажник установлен в задней части кузова. Характерными представителями классической компоновки являются все легковые автомобили отечественного производства: ГАЗ серии «Волга», ОАО «АвтоВАЗ» первого поколения, ОАО «АЗЛК» модели Москвич-2140.
2. Переднеприводная компоновочная схема — силовой агрегат устанавливается в переднем продольном или поперечном расположении, ведущий мост передний, привод осуществляется валами от главной передачи с дифференциалами, багажник в задней части кузова.
Характерными представителями передней приводной схемы компоновки являются легковые автомобили: ОАО «АвтоВАЗ» серий «Спутник», «Самара», «Ока», ОАО «АЗЛК» модель АЗЛК-2141, ОАО «ЗАЗ» модель Таврия.
3. Заднемоторная компоновочная схема — силовой агрегат заднего продольного или по¬перечного расположения, ведущий мост задний, привод осуществляется валами от главной передачи с дифференциалом, багажник в передней части кузова.
Характерными представителями заднемоторной схемы компоновки являются легковые автомобили: ОАО «ЗАЗ» серии «Запорожец».

Тип кузова легкового автомобиля определяется числом объемов функциональных отсеков и конструктивным исполнением.

По числу объемов кузова подразделяются:

— на трехобъемные (рис. 1) — моторный отсек; салон; багажник, что характерно для лимузинов, седанов, купе и кабриолетов;
— на двухобъемные (см. рис. 2,3) — моторный отсек; салон, когда объемы багажника и салона объединены, что характерно для универсалов и хэтчбеков;
— на однообъемные (см. рис. 4) — моторный отсек, салон и багажник объединены в одно целое, что характерно для минивэнов с центральным расположением силового агрегата.

По числу мест легковые автомобили подразделяются на двухместные, -спортивного типа; четырех-, пяти-, семиместные — семейные и представительские и автомобили особо малого класса с числом мест по формуле «2+2», когда два передних сиденья — полноценные, а два задних места — для детей.
Анализ развития компоновочных схем модельного ряда легковых автомобилей 2000 года, включающего в себя 1387 моделей, показал, что лидирующее положение занимает переднеприводная компоновка (59,7%) и классическая компоновка (32,6%). Перспективным направлением можно считать распространение полноприводных легковых автомобилей. Заднемоторная компоновка практически не имеет перспектив дальнейшего развития.
Однажды было время, когда в процессе перехода с заднеприводных автомобилей на переднеприводные водители не могли привыкнуть к вождению автомобиля, что приводило к увеличению количества аварийных ситуаций на дорогах. В связи с этим руководство ГАИ приняло меры о оповещении водителей транспортных средств о правилах управления автомобилей с заднем и передним приводом.

Специально для пользователей сайта мы собрали информацию, которую полезно читать устройство автомобиля.

Устройство двигателя

Кла́пан — это устройство, предназначенное для открытия, закрытия, а также регулирования потока горючей смеси, которая попадает в цилиндры двигателя и выпуска отработавших газов.

Для нормальной работы четырехтактного двигателя требуется, как минимум, по два клапана на каждый цилиндр — впускной клапан и выпускной клапан. В данный момент широкое распространение получили клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для качественного наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается немного больше, чем у выпускного.

 

Из чего изготавливают клапана

Седла клапанов изготавливаются из чугуна или стали, затем запрессовываются в головку блока цилиндров. Клапаны во время работы двигателя подвержены значительным механическим и тепловым нагрузкам, поэтому необходимо подбирать специальный сплав для изготовления детали.

Клапана для высокофорсированных двигателей должны хорошо охлаждаться, поэтому в них применяют клапаны с полым стержнем, с наполнением натрия внутри. При достижении рабочей температуры натрий плавится и начинает перетекать от тарелки клапана, к стержню равномерно распределяя тепло. Для равномерности теплопередачи и уменьшения нагара на фасках клапана применяют механизмы вращения клапана.

 

Виды ГРМ

Существуют следующие виды газораспределительных механизмов: нижнеклапанный ГРМ и верхнеклапанный ГРМ. Сегодня, на современных автомобилях, используются только верхнеклапанные ГРМ, когда клапаны располагаются в головке цилиндров.

Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью клапанной пружины, а открывается при нажатии на стержень клапана. Клапанные пружины должны иметь определенную жесткость (оптимальную, чтобы не увеличивать ударную нагрузку на седло клапана) для гарантированного закрытия клапана во время работы.

Чтобы снизить потери на трение в ГРМ применяют ролики, которые установлены на рычагах и толкателях привода клапанов. Применение роликов в клапанном механизме заменяет трение скольжения, на трение качение, что значительно уменьшает потери на привод клапанов.

При открытии впускного клапана проходит топливно-воздушная смесь (или воздух) наполняя цилиндр двигателя. Чем больше площадь проходного сечения, тем полнее заполнится цилиндр, что приводит к повышению выходных показателей цилиндра при рабочем ходе. Для улучшения очистки цилиндров от продуктов сгорания увеличивают диаметр тарелки выпускного клапана. Правда, размеры тарелок клапанов ограничены размером камеры сгорания, выполненной в головке цилиндров. Многое также зависит от регулировки клапанов. 

Применение четырех клапанов на цилиндр началось еще в 1912 г. на двигателе автомобиля PeugeotGranPrix. Широкое использование такой схемы в серийном производстве легковых автомобилях началось только в конце 1970-х гг. Сегодня ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей.

Mercedes выпускает двигатели, которые имеют по три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, с двумя свечами зажигания (по одной с каждой стороны от выпускного клапана).

Существует практика использования даже 5 клапанов на цилиндр (3 впускных и 2 выпускных). Такой технологией практикует автомобильная группа Volksvagen-Audi, но при этом значительно усложняется привод клапанного механизма.

Машинки из бумаги (схемы, развертка, выкройка, шаблоны, видео)

В этом мастер-классе мы покажем, как сделать машинку из бумаги своими руками. Тут представлены абсолютно все техники — от простого оригами до сложнейшего моделирования.

Инструменты и материалы Время: 1-5 часов • Сложность: 7/10

• бумага;
• принтер;
• ножницы;
• клей.

Небольшая инструкция, как пользоваться данной сборкой. Если под картинкой есть ссылочка «скачать», нажимаем на нее, сохраняем на компьютер. Если ссылочки под картинкой нет, то сохраняем понравившуюся модель сразу. После этого, останется распечатать модели, вырезать и склеить.

 

Список всех автомобилей:

1. Гоночная машина
2. Пожарная машина
3. Грузовые модели машин
4. Полицейская машина
5. Модели машин ВАЗ
6. Спортивные машины
7. Военные машины
8. Модели машин иномарок
9. Модели машин СССР
10. Мотоциклы
11. Оригами машины
12. Креативные машинки

Бумажные модели машин

Гоночная машина из бумаги

Гоночная машинка IMCA

Скачать (цветной вариант|черно-белый)

Красная машина для гонок

Скачать(цветной вариант|черно-белый)

Sportcar Kodak

Скачать

Гоночные Жигули

Скачать

Pescarolo Courage C60 (Something 123) в 3Д

Скачать выкройки

Пожарная машина из бумаги(схема)

Представляем вашему вниманию лучшую модель пожарной машины с полной инструкцией и детальным описанием:

Скачать шаблон с инструкцией

Автомобиль пожарного штаба

Скачать

Модель пожарной машины TATRA 815 в 3Д(выкройки и макеты)

Скачать

Грузовые модели машин из бумаги

Грузовая машина УАЗ 452

Скачать

Грузовая машина КАМАЗ

Скачать

Грузовая машина УАЗ 3303

Скачать

Грузовая машина ГАЗ 69

Устройство автомобиля для начинающих и «чайников»: строение

В наше время жизнь без автомобиля невозможно представить. Это уже давно не роскошь, а простое средство передвижения, надежный друг и помощник, который придет на выручку в трудной ситуации. Однако с ростом количества автомобилей у населения увеличивается число владельцев, совершенно не понимающих в его устройстве. Однако знать устройство автомобиля для начинающих просто необходимо, хотя бы для саморазвития и общей эрудиции, а также для того, чтобы не попасть впросак в автосервисе в попытках на пальцах объяснить, что именно случилось с машиной в случае поломки.

Несмотря на величайшее многообразие, все машины, по сути, одинаковы, а значит, и общее устройство автомобиля можно рассмотреть на обобщенном примере.

Содержание

Из чего состоит автомобиль

Любые легковые машины имеют в своем составе следующие компоненты:

• двигатель
• трансмиссия
• ходовая часть
• электрооборудование
• кузов

Именно в таком порядке всегда рассматривается автомобиль в любом учебнике по автомеханике, и этому есть причина: эти узлы расположены в порядке значимости.

Двигатель

Двигатель легкового автомобиля – главная его часть. Он приводит в движение само транспортное средство и попутно снабжает энергией обслуживающие агрегаты. Располагается двигатель почти всегда спереди, но иногда встречается и заднее его расположение (в основном на спортивных машинах). Самым распространенным на сегодня является двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – в нем сгорает топливо, преобразуя тепловую энергию в кинетическую (вращение). Двигатели бывают бензиновыми, дизельными и газовыми. В этих трех случаях разница заключается только в типе используемого топлива и особенностях рабочего цикла мотора. Кстати, можно дизельный двигатель и на Ниву поставить. Есть еще автомобильные электрические двигатели, но их меньшинство, несмотря на несомненные плюсы.

Трансмиссия

Крутящий момент двигателя должен быть реализован максимально эффективно, ведь при медленной езде двигатель не может работать медленно, а при быстром движении – быстро. Трансмиссия преобразует скорость вращения двигателя, замедляя или ускоряя его. Трансмиссия – это сцепление, коробка передач и главная передача с дифференциалом.

Сцепление служит для того, чтобы механически разъединить колеса и двигатель, когда движение машины не требуется. Коробка передач позволяет ехать с разной скоростью при одних и тех же оборотах мотора. Она бывает механической (ручной) и автоматической. В первом случае передачи включаются самим водителем при помощи специального рычага, во втором передачи выбираются автоматически в зависимости от скорости езды и нагрузки на автомобиль. Второй вариант позволяет сделать управление проще, однако само устройство такого агрегата намного сложнее. Главная передача направляет крутящий момент непосредственно к колесам, а дифференциал позволяет им вращаться с разной скоростью (это нужно в основном в поворотах).

Также состав трансмиссии может меняться в зависимости от типа привода. Двигатель может вращать только передние, только задние или все колеса вместе. В первом случае вращение от главной передачи идет через полуоси сразу к передним колесам. Во втором случае (если двигатель спереди) в состав трансмиссии добавляется специальный карданный вал, ведущий к задним колесам через всю машину. На полноприводных автомобилях (джипах и кроссоверах) после коробки передач устанавливается еще одна, раздаточная коробка, которая распределяет вращение между передними и задними колесами.

Ходовая часть

В ее состав входят узлы, непосредственно связанные с движением – подвеска, колеса, тормозные механизмы. Подвеска автомобиля служит для сглаживания реактивных моментов, возникающих при проезде неровностей, иначе говоря, она делает езду мягче и плавнее. Кроме того, подвеска устраняет и уменьшает крены и наклон кузова при проезде поворотов, удерживая автомобиль в заданном горизонтальном положении. В состав подвески входят амортизаторы и пружины, а также различные рычаги и шарниры. От характеристик подвески зависит плавность хода и общее поведение на дороге. Тормозные механизмы служат для замедления движения и остановки автомобиля в различных ситуациях. Они расположены непосредственно рядом с колесами.

Электрооборудование

Электрооборудование является очень важной системой оснащения. В наше время, когда электронных помощников все больше и больше, роль электрооборудования становится все выше. В самом общем варианте оно состоит из аккумулятора, генератора, систем зажигания, освещения, контрольных приборов. Так как различные системы потребляют очень много электричества, двигатель при своей работе вращает генератор, обеспечивающий всех потребителей, а также заряжает аккумулятор, который служит для запуска мотора.

Кузов

Кузов – это, грубо говоря, металлическая коробка, в которую установлены все вышеперечисленные агрегаты. Кузов вместе с навесными деталями (двери, капот, крылья) формируют внешний облик автомобиля и защищают водителя, пассажиров и все узлы от атмосферных воздействий. Практически все современные легковые автомобили оснащаются несущими кузовами, т.е. на него установлены все составляющие, в отличие от грузовиков, например, где используется рама – специальный элемент, к которому крепится двигатель, кабина, кузов, подвеска и т.д. Использование несущего кузова позволяет значительно, на 10-20% уменьшить общий вес.

Конечно, более полное представление об устройстве машины могут дать многочисленные картинки и книги, однако общих теоретических знаний в большинстве случаев вполне достаточно, чтобы понять, к примеру, что проблемы с электрооборудованием могут быть причиной того, что «троит двигатель», а стуки и грохот при проезде неровностей указывают на неисправности в подвеске. Поэтому устройство автомобиля для «чайников», несмотря на сложность систем и обилие автосервисов, в сложной ситуации всегда сможет помочь.

С уважением, Максим Марков!

Подробное устройство автомобиля для начинающих

Каждому владельцу машины должно быть известно общее устройство автомобиля. Знания дадут возможность раскрыть принцип функционирования современного транспортного средства и его строение. Одним словом, узнать всё о машинах.

Рама и кузов

Как и человек, машина имеет собственный скелет — каркас. На нём держатся все навесные системы и элементы. Правильнее называть его остовом или несущей системой. Она, в свою очередь, бывает рамной или безрамной, рамно-кузовной. Главное предназначение остова — крепить, держать все основные агрегаты и системы автомобиля, воспринимать нагрузки при движении.

В основе рамного строения автомобиля лежит жёсткая стержневая схема — рама. На неё крепят все основные узлы автомобиля, включая и сам кузов. Подобная конструкция характерна для тракторов, грузовых автомобилей и некоторых крупных внедорожников. Рама должна быть очень прочной, но одновременно лёгкой и технологичной.

Основными деталями такого шасси являются две или более (зависит от конструкции авто) продольно расположенные балки, соединённые поперечинами. Это и есть лонжероны, которые так часто вызывают интерес новичков. Наибольшее распространение получили клепаные рамы, простые в изготовлении и более технологичные. С другой стороны, они не подходят для тяжёлых автомобилей. Здесь целесообразнее использовать цельносварные рамы. А при мелкосерийном производстве некоторых авто применяют болтовое соединение. Сам кузов крепится на раму с помощью особых кронштейнов на болтах с толстыми резиновыми прокладками, уменьшающими вибрации.

Безрамный кузов сам является опорой, несущей составляющей. Изготавливать его, обслуживать и ремонтировать гораздо сложнее. Несмотря на это они вытеснили рамы, стали повсеместно применяться в создании современных легковых авто. В первую очередь из-за меньшей массы и превосходной устойчивости за счёт низкого центра тяжести. К тому же по безопасности безрамная конструкция лучше всех остальных систем. Первый в мире автомобиль с такой системой — Lancia Lambda 1922 года выпуска.

Часто несущий кузов сравнивают со скорлупой яйца. Как известно, его очень трудно сломать продольно, так как вся сила не концентрируется в одном месте, а рассеивается по всей площади. Так и целиком безрамная или рамно-несущая конструкция автомобиля, состоящая из множества панелей, приваренных между собой, образует прочную единую конструкцию. Примечательно, что даже стёкла такого кузова берут определённую часть нагрузки и влияют на общую жёсткость.

Кузова принято различать и по основным типам. Например, легковые автомобили выпускаются в виде седана, хэтчбека или универсала. Существуют и другие разновидности, но они не столь распространены. Наиболее популярен седан, который разделён конструктивно на три части: моторный отсек, салон и багажник. А вот хэтчбек не имеет отдельного багажного отсека. Последний соединён с салоном, что вызывает определённые неудобства. Зато хэтчбек компактнее седана и легче, что положительно сказывается на расходе горючего и маневренности. Универсал же рассчитан на высокие нагрузки, оснащён багажником огромных размеров. Такой кузов у всех современных внедорожников.

Кузов делают из высокопрочной стали, проходящей несколько этапов обработки. Как правило, стараются использовать тонкие листы металла, чтобы уменьшить общую массу автомобиля.

Панели крепятся между собой точечной сваркой. Это пока что лучшая технология скрепления, так как надёжна и позволяет уменьшить количество кромок и острых углов, наиболее чувствительных к ржавлению.

Кузов автомобиля состоит из:

• зоны мотора и дополнительных систем с поперечинами и фронтальными лонжеронами;
• пассажирского салона или кабинки с днищем, порогами, стойками и лонжеронами;
• багажника с задней панелью и крыльями.

Двигатель

Устройство автомобиля невозможно представить без главного источника механической энергии, приводящего его в движение. Пока наиболее распространены двигатели внутреннего сгорания, хотя постепенно и вытесняются гибридными и электрическими разновидностями.

В каждом ДВС имеются цилиндры и поршни. В них происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сжигании топлива. Данный процесс повторяется несколько сотен раз в минуту, чтобы обеспечить непрерывное и быстрое вращение коленвала. Последний передаёт крутящий момент дальше, непосредственно на приводы колёс.

Более всего распространены четырёхтактные моторы. Они названы так из-за 4-х основных процессов или тактов, происходящих в цилиндрах за один ход поршня. Сначала происходит впуск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания, затем сжатие горючего, потом воспламенение посредством подачи искры свечой и выпуск отработанных газов. В процессе этих четырёх тактов образуется рабочий ход или крутящий момент, передаваемый через шатун на коленвал.

Виды двигателей и их отличия

Все поршневые ДВС отличаются по типу впрыска. Не так давно были популярными и карбюраторные типы зажигания, но они уступили место инжекторным или впрысковым системам.

В устройстве автомобиля для чайников инжекторные двигатели классифицируются по типу впрыска упрощённо:

• моновпрыск или моноинжектор — применяется всего одна общая форсунка для всех цилиндров;
• распределённый впрыск — каждый цилиндр двигателя имеет отдельную форсунку;
• непосредственный впрыск — топливо и воздух подаются в камеру отдельно, а форсунки ставятся не над впускными клапанами, а прямо в цилиндрах.

Силовые установки принято различать по типу питания:

• бензиновые;
• дизельные.

По компоновке:

• рядные — все цилиндры (количество 4 или 6) расположены на одной линии;
• V-образные — цилиндры (количество 4, 6 или 8) находятся в двух плоскостях;
• оппозитные — с противоположным расположением цилиндров и поршней.

Известны также движки типа VR (Mitsubishi Galant), особенностью которых является малый угол развала. Такой мотор меньше в длину и ширину, чем обычные V-6 или V-8. Ещё один редкий агрегат внутреннего сгорания — W12. Здесь цилиндры располагаются сразу в три ряда.

Помимо поршневых двигателей, сегодня постепенно входят в моду и другие виды агрегатов:

• роторный на бензине — здесь поршней в цилиндрах нет, а главным элементом является ротор, вращающийся по заданной траектории;
• гибридный — сочетает поршневой и электрический тип моторов, работает по принципу экономии горючего.

Трансмиссия

Связующее звено между двигателем и колёсами называется трансмиссией. Этот незаменимый проводник выполняет несколько функций в автомобиле:

• передаёт крутящий момент на ведущую ось;
• изменяет вращение и распределяет его по колёсам.

Современные трансмиссии бывают разного типа: классические, электрические, гидрообъёмные, гибридные. Конструкция включает ведущий и зависимый мосты. Различают передний, задний или полный привод на все четыре колеса.

Сцепление

По-другому — муфта. Она служит для короткого разъединения мотора с коробкой передач и плавного их соединения во время переключения скоростей. Также сцепление защищает детали от чрезмерных нагрузок при резких торможениях или ускорениях.

Стандартное однодисковое сцепление включает корзину, вилку, подшипник и диск с феродо. Механизм приводится в действие от троса, проложенного от педали в салоне до вилки включения.

Механическая КПП

Механизм для ступенчатого изменения передаточного числа. Выбор скорости на МКПП осуществляется вручную, водителем автомобиля. Основная функциональная составляющая такой коробки реализуется за счёт механических устройств, поэтому она так и названа.

Различают двухвальные и трёхвальные коробки. Здесь есть главный, второстепенный и промежуточный валы. Для безударного и комфортного переключения скоростей предусмотрены синхронизаторы. Образец двухвальной КПП установлен на Ваз 2104, 2105, 2109.

Автоматическая КПП

Новый вид трансмиссии, которая бывает нескольких типов:

• классическая;
• полумеханическая DSG;
• роботизированная;
• вариаторная CVT.

Автоматическая коробка позволяет максимально плавно переключать скорости, сохраняя целостность сцепления длительное время. За счёт этого АКПП может адаптироваться под разный стиль вождения. А варианты с возможностью ручного переключения дают машине отличную динамику.

Устройство автомата довольно сложное. Состоит он из гидроблока, планетарных механизмов, фрикционов и других, не менее важных элементов. Особые функции здесь выполняют разнообразные датчики.

Управление автоматической коробкой осуществляется посредством селектора. Рабочие режимы зависят от выбранного положения: P, N, R, D. На внедорожниках с большим числом диапазонов работы используются дополнительные режимы: S, L, OFF и т. д. Также имеются отдельные кнопки типа Snow, Shift, Sport. Они характеризуют работу автомата в зависимости от внешних условий.

Колеса и подвеска

Автомобильная подвеска — это система, включающая несколько узлов и элементов. Именно она обеспечивает связь между кузовом и колёсными приводами. Но основная её задача — снижать вибрации, удары и толчки, которые неизбежны во время передвижения автомобиля, особенно по неровным дорожным покрытиям. Одновременно ходовая часть обеспечивает непрерывный контакт колёс с асфальтом, эффективно передаёт ведущее усилие и контролирует тормоза.

Подвеска имеет сложную конструкцию, несмотря на кажущуюся простоту. Она состоит из следующих частей:

• рессор, пружин или пневмоэлементов;
• амортизаторов;
• поперечных и реактивных тяг, а в спорткарах ещё и рокеров;
• стабилизаторов;
• сайлент-блоков, втулок;
• ограничителей хода;
• гранаток;
• шаровых.

Классифицируются современные автомобильные подвески на три основных типа:

• зависимые — когда противоположные колёса жёстко связаны между собой балкой или мостом;
• полузависимые — колёса тоже связаны, но имеется небольшое перемещение за счёт упругой П-образной балки;
• независимые — с использованием рычагов и возможностью колёс менять своё вертикальное положение относительно друг друга.

Зависимая подвеска проста и надёжна, но плохо управляется, на высоких скоростях менее комфортна. А вот независимый вариант отличается превосходной управляемостью и высоким удобством, но менее надёжен при эксплуатации. Промежуточное решение — использование полузависимой ходовой, чаще устанавливаемой сзади на бюджетные модели авто.

Тормозная система

Позволяет замедлять движение машины, вплоть до её полной остановки. Незаменима система во время экстренных ситуаций, а также когда автомобиль надо удерживать от самопроизвольного движения вниз. Автомобильные тормоза включают несколько подсистем: ручную, запасную, вспомогательную, антиблокировочную. Их совокупность называется тормозным управлением.

Задача основной тормозной системы — регулировать скорость движения машины, останавливать транспортное средство в случае необходимости. Состоит она из привода и исполнительных механизмов (барабан, диск). На современных легковых авто чаще используется гидропривод, реже — электрический, пневмо или комбинированный варианты. В некоторых случаях для повышения давления жидкости и эффективности торможения применяются вакуумный усилитель и регулятор.

При отказе или неисправности главного тормоза (разгерметизация одного из контуров и понижение уровня жидкости до критического) задействуется резервная тормозная система. Работает она как самостоятельный узел или вкупе с ручником.

Ручной или стояночный тормоз, оснащённый механическим приводом, предназначен для:

• удержания машины на спусках;
• аварийного торможения в чрезвычайных случаях.

Коэффициенты эффективности замедления автомобиля, движущегося со скоростью 80 км/ч при усилии на педаль до 50 кг основной системы и подсистем:

• главный тормоз — не меньше 5,8 м/с2;
• аварийный и ручной — 2,75 м/с2.

Принцип функционирования тормозов прост. После нажатия на педаль тормозное усилие передаётся на колёсные механизмы. Последние прижимают к дискам колодки, тем самым останавливая вращение.

Электрооборудование и системы помощи водителю

Многое в машине контролируется электрикой. Она довольно сложная, но значительно облегчает процесс вождения и делает пребывание в салоне максимально комфортным. Именно она запускает двигатель, поддерживая его в рабочем состоянии. Блок управления, аккумулятор, генератор, распределитель, искрообразующие свечи, — всё это отдельные части автомобиля, без которых невозможно представить его нормальное функционирование.

Второстепенными элементами автоэлектрики являются источники освещения: фонари, габаритные огни, поворотники, подсветка салона и т. д. Сюда же относится звуковой сигнал, всевозможные датчики и регуляторы.

К электрооборудованию можно причислять и системы, призванные улучшать курсовую устойчивость и управляемость автомобиля.

АБС

На многих автомобилях в тормозной привод встраивается ABS. Эта конструкция с несколькими датчиками, модуляторами и блоком управления призвана предотвращать блокировку и скольжение колёс во время торможения. АБС позволяет управлять траекторией автомобиля, обеспечивая равномерное и прямолинейное торможение.

Система отлично помогает в освоении тонкостей водительского мастерства, предназначена в первую очередь для новичков. Опытному шофёру, знакомому с экстремальным типом вождения не понаслышке, АБС позволяет расслабиться.

ESP

Такая же активная система безопасности, ставшая в наше время неизменной частью комплектации автомобиля. Это важнейшее дополнение, помогающее улучшить курсовую устойчивость вкупе с ABS и EBD.

Подробнее о функциях ESP:

• не допускает резких и опасных рывков руля во время заноса;
• распределяет тормозное усилие в процентном отношении на каждое колесо, в зависимости от условий;
• увеличивает или уменьшает обороты мотора;
• контролирует угловую скорость и поперечное ускорение в начале заноса.

ESP оснащена множеством датчиков, расположенных почти на всех органах управления авто.

Системы помощи при парковке

Они разнообразны, получили широкое распространение в последние годы.

К ним относятся:

• передний и задний парктроники;
• камеры кругового и заднего обзора;
• ассистенты.

В автошколе начинающего автомобилиста специально не знакомят с этими системами, чтобы научить парковать машину по зеркалам. Тем не менее почти все современные автомобили оборудуются помощниками, особенно задним парковочным радаром, так как это повышает комфорт управления.

Задний парктроник состоит из датчиков, блока управления, монитора и звукового динамика. Он начинает работать после включения задней передачи, контролируя расстояние до ближайшего препятствия.

Адаптивный круиз-контроль (ACC)

Это дальнейшее развитие системы круиз-контроля, поддерживающей заданную постоянную скорость движения. ACC устанавливается многими автопроизводителями: Mitsubishi, Toyota, Volkswagen, BMW. В неё входит управляющий блок, исполнительные устройства и датчик, определяющий расстояние. Последний называют лидаром.

Контролёр получает информацию от датчиков. Благодаря встроенному программному обеспечению происходит сравнение параметров со стандартными значениями. Адаптивный круиз-контроль работает в диапазоне скоростей от 0 до 200 км/ч. Некоторые модели оснащаются дополнительными подсистемами, оказывающими воздействие на тормоз и пуск двигателя.

Противоугонная система

Данное устройство представляет собой группу технических средств, монтируемых на автомобили с целью защиты их от угона и несанкционированного использования.

Современные противоугонные комплексы — это:

• автосигнализация;
• блокирующие системы;
• противодействующие устройства.

Сигналки различаются по типу информирования:

• акустические — сирена;
• радио — передача радиосигнала;
• универсальные — комбинация сирены и радио.

Блокирующие комплексы или иммобилайзеры бывают контактными и бесконтактными. Они имеют возможность блокировать важные агрегаты автомобиля — двигатель, коробку передач, руль, тормоз.

Наконец, противодействующие устройства предназначены для прямого физического воздействия на злоумышленника, например, посредством электрошокера или слезоточивого газа, громкого шума.

Устройство автомобиля для начинающих представленными выше системами не ограничивается. Но основные узлы и агрегаты были частично рассмотрены.

Типы независимых подвесок

Модель подвески	Описание
McPherson	Самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Недорогая в производстве и ремонте, проста в конструкции, надежна. Из недостаков можно выделить среднюю управляемость.
Двухрычажная передняя подвеска	Более эффективная и сложная конструкция. Устанавливается спереди и сзади, Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска	Используется на автомобилях класса люкс. Также возможно установить за доплату у дилера. Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом.
Гидравлическая подвеска	Даёт возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Винтовая подвеска, или койловеры	Амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod	Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Строение автомобиля для начинающих

В наши дни практически каждый человек ездит на машине. Но вот строение автомобиля знают далеко не все. Данная статья расскажет в общих чертах, какие узлы и агрегаты входят в конструкцию транспортного средства. Рассмотрим, так сказать, строение автомобиля для чайников.

Современный рынок предоставляет огромное число моделей и марок машин, но почти все легковые автомобили строятся по одной конструкции.

Схема устройства легкового автомобиля

Любая легковая машина состоит из следующего набора частей:

• Несущая конструкция, называемая кузовом.
• Ходовая часть.
• Дизельный либо бензиновый двигатель внутреннего сгорания.
• Трансмиссия.
• Система, управляющая двигателем.
• Электрооборудование.

Беглый обзор может привести к выводу, что все достаточно просто. Но вышеперечисленные части – это лишь общее строение автомобиля. Каждый из узлов достоин того, чтобы про него была написана не просто статья, а даже книга. Но углубляться пока смысла нет, так как строение автомобиля для начинающих не подразумевает множества деталей. Далее будут описаны только те основные моменты, которые нужно обязательно знать каждому автолюбителю. Необходимо сказать, что полное незнание устройства машины может привести к серьезным затратам на ремонт и обслуживание авто в сервисных центрах.

Кузов

Это несущая часть. К ней крепятся почти все агрегаты и узлы автомобиля. Немногие знают, что самые первые модели автомобилей кузова не имели. Все было прикреплено к раме, как у мотоциклов или грузовых машин. Но в стремлении уменьшить массу и сделать строение легкового автомобиля более удобным производители заменили рамную конструкцию на кузовную. Из чего же состоит сам кузов? Его основные составляющие:

• Днище, к которому привариваются различные усиливающие элементы.
• Передние и задние лонжероны.
• Крыша машины.
• Отсек для мотора.
• Другие навесные части.

Так как кузов – пространственная конструкция, то разделение это можно назвать очень условным, ведь все детали между собой взаимосвязаны. Так, днище с лонжеронами составляет единое целое, служащее для подвески опорой. К навесным частям можно причислить двери, капот, крышку багажника и крылья.

Ходовая часть автомобиля

Данный механизм состоит из большого числа узлов и агрегатов. Именно с их помощью автомобиль способен передвигаться. Так как тут описывается строение автомобиля для чайников, нужно поближе познакомиться с «ходовкой». Из чего она состоит?

• Колеса.
• Ведущие мосты.
• Задняя и передняя подвески.

На большей части современных легковых машин установлена независимая передняя подвеска макферсон. Данный тип дает возможность серьезно улучшить управляемость и комфорт транспортного средства. Каждое колесо к кузову крепится с помощью собственной системы. Зависимый тип подвесок уже давно устарел, но некоторые производители все еще его используют.

Двигатель автомобиля

Наверное, каждому известно предназначение этого узла, поэтому слишком детального описания здесь не будет. Основным предназначением является преобразование тепловой энергии, получаемой из сгоревшего топлива в механическую, передаваемую через трансмиссию на колеса машины.

Трансмиссия автомобиля

Основная функция этой части такова: она передает крутящий момент с двигательного вала на колеса автомобиля. Состоит трансмиссия из таких узлов, как:

• Ведущие мосты.
• Коробка для переключения передач.
• Сцепление.
• Карданная передача.
• Шарниры.

Сцепление необходимо для того, чтобы соединить валы двигателя и коробки передач. С его помощью обеспечивается плавная передача крутящего момента. КПП нужна для того, чтобы изменять передаточное число и снижать нагрузку на двигатель. Мост либо устанавливается в корпус коробки передач, либо служит задней балкой. В зависимости от этого автомобиль является переднеприводным или заднеприводным. Карданная передача соединяет коробку с мостом или колесами.

Электрическое оборудование

Состоит из следующих основных узлов:

• Аккумулятор.
• Генератор переменного тока.
• Электрическая проводка.
• Система для управления двигателем.
• Потребители электрической энергии.

Аккумулятор нужен для запуска двигателя и является источником энергии, который возобновляется. Когда двигатель не запущен, аккумулятор питает все энергопотребители автомобиля.

Генератор необходим для того, чтобы поддерживать постоянное напряжение в борт-сети и подзаряжать аккумулятор.

Проводка является множеством проводов, образующих бортовую сеть, которая соединяет между собой все потребители и источники электричества.

Система, управляющая двигателем, состоит из различных датчиков и электронного блока управления.

Потребители – это фонари, фары, система пуска и зажигания, стеклоподъемники и стеклоочистители.

Таким образом, строение автомобиля является не таким уж сложным, если не углубляться в детали. Ну а тем, кто хочет узнать более подробно обо всех деталях и узлах, рекомендуется искать специализированную литературу.

Строение автомобиля для начинающих

В наши дни практически каждый человек ездит на машине. Но вот строение автомобиля знают далеко не все. Данная статья расскажет в общих чертах, какие узлы и агрегаты входят в конструкцию транспортного средства. Рассмотрим, так сказать, строение автомобиля для чайников.

Современный рынок предоставляет огромное число моделей и марок машин, но почти все легковые автомобили строятся по одной конструкции.

Схема устройства легкового автомобиля

Любая легковая машина состоит из следующего набора частей:

• Несущая конструкция, называемая кузовом.
• Ходовая часть.
• Дизельный либо бензиновый двигатель внутреннего сгорания.
• Трансмиссия.
• Система, управляющая двигателем.
• Электрооборудование.

Беглый обзор может привести к выводу, что все достаточно просто. Но вышеперечисленные части – это лишь общее строение автомобиля. Каждый из узлов достоин того, чтобы про него была написана не просто статья, а даже книга. Но углубляться пока смысла нет, так как строение автомобиля для начинающих не подразумевает множества деталей. Далее будут описаны только те основные моменты, которые нужно обязательно знать каждому автолюбителю. Необходимо сказать, что полное незнание устройства машины может привести к серьезным затратам на ремонт и обслуживание авто в сервисных центрах.

Кузов

Это несущая часть. К ней крепятся почти все агрегаты и узлы автомобиля. Немногие знают, что самые первые модели автомобилей кузова не имели. Все было прикреплено к раме, как у мотоциклов или грузовых машин. Но в стремлении уменьшить массу и сделать строение легкового автомобиля более удобным производители заменили рамную конструкцию на кузовную. Из чего же состоит сам кузов? Его основные составляющие:

• Днище, к которому привариваются различные усиливающие элементы.
• Передние и задние лонжероны.
• Крыша машины.
• Отсек для мотора.
• Другие навесные части.

Так как кузов – пространственная конструкция, то разделение это можно назвать очень условным, ведь все детали между собой взаимосвязаны. Так, днище с лонжеронами составляет единое целое, служащее для подвески опорой. К навесным частям можно причислить двери, капот, крышку багажника и крылья.

Ходовая часть автомобиля

Данный механизм состоит из большого числа узлов и агрегатов. Именно с их помощью автомобиль способен передвигаться. Так как тут описывается строение автомобиля для чайников, нужно поближе познакомиться с «ходовкой». Из чего она состоит?

• Колеса.
• Ведущие мосты.
• Задняя и передняя подвески.

На большей части современных легковых машин установлена независимая передняя подвеска макферсон. Данный тип дает возможность серьезно улучшить управляемость и комфорт транспортного средства. Каждое колесо к кузову крепится с помощью собственной системы. Зависимый тип подвесок уже давно устарел, но некоторые производители все еще его используют.

Двигатель автомобиля

Наверное, каждому известно предназначение этого узла, поэтому слишком детального описания здесь не будет. Основным предназначением является преобразование тепловой энергии, получаемой из сгоревшего топлива в механическую, передаваемую через трансмиссию на колеса машины.

Трансмиссия автомобиля

Основная функция этой части такова: она передает крутящий момент с двигательного вала на колеса автомобиля. Состоит трансмиссия из таких узлов, как:

• Ведущие мосты.
• Коробка для переключения передач.
• Сцепление.
• Карданная передача.
• Шарниры.

Сцепление необходимо для того, чтобы соединить валы двигателя и коробки передач. С его помощью обеспечивается плавная передача крутящего момента. КПП нужна для того, чтобы изменять передаточное число и снижать нагрузку на двигатель. Мост либо устанавливается в корпус коробки передач, либо служит задней балкой. В зависимости от этого автомобиль является переднеприводным или заднеприводным. Карданная передача соединяет коробку с мостом или колесами.

Электрическое оборудование

Состоит из следующих основных узлов:

• Аккумулятор.
• Генератор переменного тока.
• Электрическая проводка.
• Система для управления двигателем.
• Потребители электрической энергии.

Аккумулятор нужен для запуска двигателя и является источником энергии, который возобновляется. Когда двигатель не запущен, аккумулятор питает все энергопотребители автомобиля.

Генератор необходим для того, чтобы поддерживать постоянное напряжение в борт-сети и подзаряжать аккумулятор.

Проводка является множеством проводов, образующих бортовую сеть, которая соединяет между собой все потребители и источники электричества.

Система, управляющая двигателем, состоит из различных датчиков и электронного блока управления.

Потребители – это фонари, фары, система пуска и зажигания, стеклоподъемники и стеклоочистители.

Таким образом, строение автомобиля является не таким уж сложным, если не углубляться в детали. Ну а тем, кто хочет узнать более подробно обо всех деталях и узлах, рекомендуется искать специализированную литературу.

Учебник по устройству автомобиля | Издательство Монолит

Об издании Одна из самых динамично развивающихся отраслей. Десятки миллионов проданных по всему миру единиц техники каждый год и добрая сотня фирм-производителей. Все это об автомобилях. По развитию технологий на третьем месте, впереди только космическая и авиапромышленность. Причем автопромышленность постоянно использует разработки, позаимствованные у своих старших «братьев». Дешевые, дорогие, спортивные и не очень, автомобили проникают в нашу жизнь постоянно. Будущий или уже состоявшийся автомобилист, со своей стороны, перестал быть просто потребителем — человеком, который знает, только как включить, выключить и как управлять машиной. Им движет здоровое любопытство. Ведь интересно и престижно знать, что заставляет автомобиль двигаться. Свою лепту вносят различные СМИ и блоггеры, обзоры марок и моделей которых пестрят различными терминами и аббревиатурами систем и механизмов. Не хочется от них отставать, наоборот, есть желание быть, как говорится, в тренде. Да и знания технического толка никогда не будут лишними, например, при посещении СТО. Нельзя быть отстающим в жизненно необходимых вопросах. А выбор автомобиля, его правильная эксплуатация и надлежащее обслуживание непосредственно связано со знанием его конструкции и особенностей устройства тех или иных агрегатов. Ведь после покупки смартфона вы его изучаете. Для чего? Чтобы максимально эффективно использовать все его ресурсы, стремясь при этом не навредить сему устройству. Такая же ситуация и с автомобилем. Парадоксально, но факт — современный автомобиль сложен настолько, насколько же и прост. Это так в силу того, что базовые элементы, при сочетании которых машину можно назвать автомобилем, остаются, по сути, неизменными уже добрую сотню лет. Усложняются лишь элементы, добавляются новые вспомогательные системы. Эти системы, двигаясь в ногу со временем, расширяют свой функционал (как, например, произошло с антиблокировочной системой — при добавлении определенного программного обеспечения появилась система курсовой устойчивости, которая использует все элементы ABS). Все делается для повышения безопасности и улучшения комфорта при управлении автомобилем. Но, возвращаясь к вопросу о знаниях, пусть и базовых, можно прийти к выводу, что они могут быть полезны и при покупке нового (или старого, но очередного) автомобиля. «Сладкое пение» менеджеров по продажам в автосалоне про крайнюю необходимость той или иной системы в автомобиле могут затуманить глаза любому, но только не человеку, который четко знает, за что эти системы отвечают. А рассказ о расходе топлива у двухлитрового бензинового двигателя в 6 литров (если это не гибридный силовой агрегат) может стать решающим при выборе автомобиля. Однако подкованный знаниями автомобилист сразу же переспросит, расход при каком цикле эксплуатации — городском, загородном или смешанном – указан. Можно быть уверенным, что данный вопрос, как минимум, обескуражит продавца. Все вышеописанные вопросы и нюансы раскрыты в данном учебнике. Изучив его, можно будет понять, что заставляет двигаться автомобиль, из каких элементов он состоит и для чего они необходимы. Какие системы применяются на современных транспортных средствах. По каким параметрам и как классифицируются автомобили. © ООО «Издательство «Монолит»

Приложение Бумажная версия

Структура машины

— обзор

7.1 Введение

Динамика и вибрация пластин и оболочек играют важную роль в проектировании и разработке многих конструкций, машин и устройств в аэрокосмической, гражданской, механической и морской технике (Тимошенко, 1940; Flügge , 1957; Leissa, 1973; Donnell, 1976; Soedel, 1993), и поэтому они активно изучались в течение многих лет. Метод конечных элементов (МКЭ), из-за его универсальности при описании сложных геометрических и физических свойств, чаще всего используется при моделировании и анализе пластин и оболочек (Kardestuncer and Norrie, 1987; Zienkiewicz and Taylor, 1989).Однако полезность FEM требует больших вычислительных ресурсов, большой памяти компьютера и процессорного времени и иногда становится нереализуемой, когда требуются вычисления в реальном времени, как в случае активного контроля вибрации и шума гибких конструкций.

Аналитические решения для пластин и оболочек, с другой стороны, желательны, потому что они обеспечивают больше физических представлений, а также более точны и эффективны, чем численные методы вычислений. К сожалению, точные аналитические решения ограничиваются несколькими простыми случаями.Так, были разработаны приближенные методы, использующие ряды непрерывных функций, которые включают метод Ритца, метод Галеркина, ряд Фурье, разложение по собственным функциям (Meirovitch, 1980) и метод конечных полос (Cheung, 1976). Было показано, что методы серийного решения требуют меньших вычислительных затрат, чем метод конечных элементов, и во многих изученных случаях позволяют получать точные результаты. Тем не менее, эти методы в целом проблемно-зависимы, не имеют возможности моделирования многотельных конструкций и требуют большого количества непрерывных функций в серии для описания эффектов сосредоточенных нагрузок и резких изменений геометрических свойств и свойств материала.

В этой главе представлен полуаналитический метод, а именно метод распределенной передаточной функции (DTFM), для динамического анализа пластин и оболочек. Слово «полуаналитический» используется потому, что DTFM предоставляет точные аналитические решения в замкнутой форме, по крайней мере, в одном координатном направлении. Суть метода заключается в том, что он способен моделировать области множества тел, таких как МКЭ, и в то же время поддерживает высокую точность и эффективность аналитических решений. Как видно, метод удобен для прогнозирования динамических характеристик пластин и оболочек сложной формы и резких изменений свойств.

Остальная часть главы организована следующим образом. Основные концепции DTFM для динамического анализа одномерных континуумов приведены в разделе 7.2. Анализ на основе DTFM расширен на многомерные континуумы ​​в разделе 7.3. Применение DTFM для анализа свободных колебаний пластин и оболочек представлено для демонстрации преимуществ DTFM на численных примерах в разделе 7.4.

Машинные инструкции — GeeksforGeeks

Машинные инструкции — это команды или программы, написанные в машинном коде машины (компьютера), которые он может распознать и выполнить.

• Машинная команда состоит из нескольких байтов в памяти, которые говорят процессору выполнить одну машинную операцию.
• Процессор просматривает машинные инструкции в основной памяти одну за другой и выполняет одну машинную операцию для каждой машинной инструкции.
• Набор машинных инструкций в основной памяти называется программой на машинном языке .

Машинный код или машинный язык — это набор инструкций, выполняемых непосредственно центральным процессором (ЦП) компьютера.Каждая инструкция выполняет очень конкретную задачу, такую ​​как загрузка, переход или операция ALU над единицей данных в регистре ЦП или памяти. Каждая программа, непосредственно выполняемая ЦП, состоит из серии таких инструкций.

Общий формат машинной инструкции :

[Метка:] Мнемоника [Операнд, Операнд] [; Комментарии]

• Скобки указывают, что поле является необязательным.
• Метка — это идентификатор, которому присваивается адрес первого байта инструкции, в которой оно появляется.За ним должно следовать «:»
• Включение пробелов может быть произвольным, за исключением того, что необходимо вставить хотя бы один пробел; отсутствие места не приведет к двусмысленности.
• Поле комментария начинается с точки с запятой “; ”

Пример:

Здесь: MOV R5, # 25H; загрузить 25H в R5

Машинные инструкции, используемые в микропроцессоре 8086

1.Инструкции по передаче данных — перемещение, обмен нагрузкой, ввод, вывод.

• MOV: перемещение байта или слова в регистр или память.
• IN, OUT: входной байт или слово из порта, выходное слово в порт.
• LEA: загрузить эффективный адрес
• LDS, LES Загрузить указатель с использованием сегмента данных, дополнительный сегмент.
• PUSH, POP: поместить слово в стек, извлечь слово из стека.
• XCHG: обмен байтом или словом.
• XLAT: преобразовать байт с помощью таблицы поиска.

2. Арифметические инструкции — сложение, вычитание, увеличение, уменьшение, преобразование байт / слово и сравнение.

• ADD, SUB: сложение, вычитание байта или слова
• ADC, SBB: сложение, вычитание байта или слова и перенос (заимствование).
• INC, DEC: увеличение, уменьшение байта или слова.
• NEG: отрицание байта или слова (дополнение до двух).
• CMP: сравнить байт или слово (вычесть без сохранения).
• MUL, DIV: умножение, деление байта или слова (без знака).
• IMUL, IDIV: целочисленное умножение, деление байта или слова (со знаком)
• CBW, CWD: преобразование байта в слово, слова в двойное слово
• AAA, AAS, AAM, AAD: настройка ASCII для сложения, суб, множителя, div.
• DAA, DAS: десятичная корректировка для сложения, вычитания (числа BCD)

3. Логические инструкции — И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сдвиг / поворот и проверка

• НЕ: логическое НЕ байта или слова (одно дополнение)
• И: логическое И байта или слова
• ИЛИ: логическое ИЛИ байта или слова.
• XOR: логическое исключающее ИЛИ байта или слова
• TEST: тестовый байт или слово (И без сохранения).
• SHL, SHR: Логический сдвиг инструкции поворота сдвиг влево, вправо, байт или слово? по 1или CL
• SAL, SAR: арифметический сдвиг влево, вправо, байт или слово? на 1 или CL
• ROL, ROR: повернуть влево, вправо байт или слово? на 1 или CL.
• RCL, RCR: вращать влево, вправо через байт или слово переноса? на 1 или CL.

1. Инструкция по манипулированию строкой — загрузка, сохранение, перемещение, сравнение и сканирование байта / слова

• MOVS: перемещение байтовой или словарной строки
• MOVSB, MOVSW: перемещение байта, строки слова.
• CMPS: сравнение строки байтов или слов.
• SCAS S: строка байтов или слов (по сравнению с A или AX)
• LODS, STOS: загрузка, сохранение строки байтов или слов в AL.

5. Инструкции передачи управления — условные, безусловные, вызов подпрограммы и возврат из подпрограммы.

• JMP: Безусловный переход. Он включает в себя передачу цикла и инструкции подпрограммы и прерывания.
• JNZ: переходить до тех пор, пока значение счетчика не уменьшится до нуля.Он запускает цикл до тех пор, пока значение, хранящееся в CX, не станет равным нулю.

6. Команды управления циклом —

• LOOP: цикл безусловный, счет в CX, короткий переход к целевому адресу.
• LOOPE (LOOPZ): цикл, если равен (ноль), счет в CX, короткий переход к целевому адресу.
• LOOPNE (LOOPNZ): цикл, если не равен (не ноль), счет в CX, короткий переход к целевому адресу.
• JCXZ: переход, если CX равен нулю (используется для пропуска кода в цикле).
• Инструкции подпрограммы и прерывания —
• CALL, RET: вызов, возврат из процедуры (внутри или вне текущего сегмента).
• INT, INTO: программное прерывание, прерывание при переполнении .IRET: возврат из прерывания.

7. Инструкции по управлению процессором —

Управление флагом:

• STC, CLC, CMC: установить, очистить, дополнить флаг переноса.
• STD, CLD: установить, сбросить флаг направления. STI, CLI: установить, сбросить флаг разрешения прерывания.
• PUSHF, POPF: помещать флаги в стек, убирать флаги из стека.

Пример вопроса GATE

Рассмотрим последовательность машинных инструкций, приведенную ниже:

 MUL R5, R0, R1
  РАЗД R6, R2, R3
  ДОБАВИТЬ R7, R5, R6
  SUB R8, R7, R4 

В приведенной выше последовательности от R0 до R8 являются регистры общего назначения.В показанных инструкциях первый регистр хранит результат операции, выполненной над вторым и третьим регистрами. Эта последовательность команд должна выполняться в конвейерном процессоре команд со следующими 4 этапами: (1) выборка и декодирование команд (IF), (2) выборка операнда (OF), (3) выполнение операции (PO) и (4) ) Запишите результат (WB). Этапы IF, OF и WB занимают по 1 тактовому циклу для каждой инструкции. Этап PO занимает 1 тактовый цикл для инструкции ADD или SUB, 3 тактовых цикла для инструкции MUL и 5 тактовых циклов для инструкции DIV.Конвейерный процессор использует пересылку операндов от стадии PO к стадии OF. Количество тактовых циклов, необходимых для выполнения указанной выше последовательности инструкций, составляет ___________
(A) 11
(B) 12
(C) 13
(D) 14

Ответ: ( C)

Пояснение:

 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
  IF OF PO PO PO WB
      IF OF PO PO PO PO PO WB
          ЕСЛИ ПО ВБ
              IF OF PO WB 

Статья предоставлена ​​Pooja Taneja.Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по теме, обсужденной выше.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Получите все важные концепции теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и станьте готовым к работе в отрасли.

Структура машины COMP 40 и программирование на языке ассемблера

Структура машины COMP 40 и программирование на языке ассемблера

Персонал курса

Календарь рабочего времени

Фотогалерея персонала
Инструктор:	Норман Ramsey, Halligan E006 Часы работы пн. 3: 30–4: 30 и чт. 2: 00–3: 00.
Старший грейдер и инструктор лаборатории:	Эли Браун
Дизайн-грейдер:	Гарт Гриффин
Ассистенты учителя:	Грег Бодвин Часы работы: среда с 19:00 до 21:00 и четверг с 19:00 до 21:00.
	Адриенн Дрейфус Часы работы вс 19–21 и среда 19–21
	Ястреб-стекольщик Часы работы вторник с 19:00 до 21:00 и пт с 14:45 до 17:00.
	Аманда Хэй Часы работы вс 19–21 и чт 19–21
	Маршалл Мутено Часы работы пн 19–21 и вт 19–21
	Джош Перл Часы работы пн 19–21
Инструкторы по парному программированию:	Ари Кобрен Время встречи, вторник, 19–21 час.
	Норман Рэмси Время встречи, среда, 19–21 час.
	Джесси Уэлч Время встречи Понедельник, 19–21 час.

О чем этот курс и почему я его беру?

COMP 40 представляет собой аппаратную основу, на которой построен.

• Структура машины показывает, как данные представлены в машинный уровень.
• Ассемблер — это то, как код представлен на машинный уровень.

Мы требуем, чтобы все студенты изучили вычисления на машинном уровне, потому что

• Построение абстракций очень высокого уровня и программирование языки поверх оборудования очень низкого уровня — одна из лучших интеллектуальные достижения информатики, и каждый компьютер об этом должен знать ученый.
• Модель данных и кода любой конкретной машины, называемая его архитектура набора команд , представляет собой договорное соглашение между конструкторы оборудования и системы программисты , что позволяет запускать набор программ на любое оборудование , соответствующее архитектуре набора команд. Использование архитектуры набора инструкций для обеспечения обоих аппаратное и программное обеспечение, подлежащее независимой замене и повторное использование с каждым другое — одно из величайших инженерных достижений компьютерной наука и каждый компьютер об этом должен знать ученый.
  (Некоторые из результатов этой эксплуатации включают операционные системы который будет работать на любом x86-совместимом оборудовании; возможность покупать новые, более продвинутые процессоры без необходимости замены программного обеспечения; и возможность создавать и использовать « среды виртуализации », такие как VMware, QEMU, Xen и т. Д.)
• Программист может понимать выходные данные высокоуровневой программы и взаимодействия, понимая только модель вычислений представлен языком программирования. Но чтобы понять, как программа выполняет , нужен рабочий знание вычислений на машинном уровне.
• Когда что-то идет не так в программной системе, диагностика неисправности часто требует способности преодолевать барьеры абстракции, представленные языками программирования и для проверки состояния и поведения машина на своем уровне, а не на уровне источник программ код.
• Множество программ, критически важных для вычислений в мире инфраструктура написана на языках C и C ++, а на понять, как работает это « системное ПО », нужно понимать вычисления на машинном уровне.

Когда вы осваиваете материал в COMP 40,

• Вы сможете понять и улучшить реальную производительность программы, написанные на языках высокого уровня.
• Вы сможете диагностировать и исправлять ошибки, которые невозможно объяснить без обращения к базовой модели машины. К этому классу относятся многие важные ошибки в программах C и C ++.
• Вы начали изучать, как использовать базовый оборудование способами, которые невозможны при использовании языков высокого уровня в одиночестве.

Не каждый может позволить себе купить все книги, необходимые для курса, а некоторые люди просто не любят тратить деньги на книги. Ни одного плана работает для всех, но вот во что я верю:

• У вас должна быть копия Hanson’s C Интерфейсы и Реализации до начала класса. Вы будете использовать это интенсивно в течение всего срока, но особенно первые несколько недели.

  Адвокат дьявола говорит, что код находится в сети, и поэтому PDF краткий справочник, поэтому книга вам не понадобится.Вы определенно можете жить без него, но это будет стоить вам времени. Сколько дополнительного времени Вы готовы вложить деньги, чтобы вам не пришлось покупать эту книгу?

• Керниган и Ричи каноническая книга о C, и это одна из лучшие книги, когда-либо написанные о любом языке программирования. Вы можете использовать это дешево. Если вы серьезно относитесь к программного обеспечения, рано или поздно вы захотите владеть Kernighan и Ричи. Но это не значит, что вы должны владеть им сейчас.

  Адвокат дьявола говорит, что в Интернете много добра информация о C и нет необходимости покупать книгу.Вы будете нужно знать, насколько эффективно вы можете работать с онлайн-информацией, по сравнению с книгой, в которой можно писать, наклеивать на страницы стикеры и т. д.

• Многие студенты проходят весь семестр, не используя Брайант и О’Халларон. Книга пригодится в первую очередь, если у вас возникнут проблемы. после лекций или если вам нужно больше глубины, чем можно на лекциях предоставлять. (Лекции интенсивные и динамичные, поэтому многие люди до не следят за лекциями в реальном времени.) И есть несколько тем, таких как кеши и ассемблерный код, которые могут его трудно понять без какой-нибудь книги.Я советовал люди, чтобы забрать использованную копию или даже бывшую в употреблении копию первой версия.

  Адвокат дьявола говорит, что каждый год несколько студентов говорят, что они нашли Брайанта и О’Халларона невероятно полезными. Говорят, что они не смогли бы пережить 40 без этого, или что это спасло их много времени и сил. Проблема в том, что я не могу сказать если , вы, , будете одним из этих студентов.

COMP 40 — это трудоемкий курс. Книги, которые экономят ваше время, стоят своих денег.

Администратор курса и материалы курса

Техническая информация

Благодаря Хлое Лопес вы можете отправить анонимный комментарий к лекции (или что-нибудь еще) в любое время.

---

Вернуться на домашнюю страницу Нормана Рэмси

Что такое обработка с ЧПУ? | Определение, процессы, компоненты и многое другое

Обработка с ЧПУ — это термин, обычно используемый в производстве и промышленных приложениях. Но что такое ЧПУ? А что такое станок с ЧПУ?

Станок с ЧПУ, выполняющий фрезерные операции на заготовке.

Изображение предоставлено: Дмитрий Калиновский, Shutterstock

Что такое обработка с ЧПУ?

ЧПУ 101: термин ЧПУ означает «компьютерное числовое управление», а определение обработки с ЧПУ заключается в том, что это субтрактивный производственный процесс, который обычно использует компьютеризированные средства управления и станки для удаления слоев материала из заготовки, известной как заготовка. или заготовку — и производит деталь по индивидуальному заказу. Этот процесс подходит для широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы, дерево, стекло, пену и композиты, и находит применение в различных отраслях промышленности, таких как крупногабаритная обработка с ЧПУ, обработка деталей и прототипов для телекоммуникаций и ЧПУ. обработка деталей в аэрокосмической отрасли, требующих более жестких допусков, чем в других отраслях промышленности.Обратите внимание, что существует разница между определением обработки с ЧПУ и определением станка с ЧПУ: одно — это процесс, а другое — машина. Станок с ЧПУ (иногда неправильно называемый станком C и C) — это программируемый станок, который способен автономно выполнять операции обработки с ЧПУ.

Субтрактивные производственные процессы, такие как обработка с ЧПУ, часто противопоставляются процессам аддитивного производства, таким как 3D-печать, или формующим производственным процессам, таким как литье под давлением.В то время как процессы вычитания удаляют слои материала из заготовки для создания нестандартных форм и конструкций, аддитивные процессы собирают слои материала для получения желаемой формы, а процессы формования деформируют и смещают исходный материал в желаемую форму. Автоматизированный характер обработки с ЧПУ позволяет производить высокоточные и высокоточные, простые детали и рентабельность при выполнении единичных и средних производственных циклов. Однако, хотя обработка с ЧПУ демонстрирует определенные преимущества по сравнению с другими производственными процессами, степень сложности и сложности, достигаемая при проектировании деталей, и рентабельность производства сложных деталей ограничены.

Хотя каждый тип производственного процесса имеет свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется процессу обработки с ЧПУ, излагаются основы процесса, а также различные компоненты и инструменты станка с ЧПУ. Кроме того, в этой статье исследуются различные операции механической обработки с ЧПУ и представлены альтернативы процессу обработки с ЧПУ.

Кратко, это руководство охватывает:

Вы сейчас работаете с одной работы или с работодателем хотите нанять? Мы подготовили для вас обширные коллекции ресурсов для соискателей и работодателей, ищущих работу в промышленности.Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы включить ее в информационный бюллетень Thomas Monthly Update.

Обзор процесса обработки с ЧПУ

Развиваясь из процесса обработки с числовым программным управлением (ЧПУ), в котором использовались перфокарты, обработка с ЧПУ представляет собой производственный процесс, в котором используются компьютеризированные средства управления для управления станками и режущими инструментами и манипулирования ими для придания формы заготовке — например, металлу, пластику, дереву, пене и т. Д. композит и т. д. — в нестандартные детали и конструкции.Хотя процесс обработки с ЧПУ предлагает различные возможности и операции, фундаментальные принципы процесса остаются в основном одинаковыми для всех из них. Базовый процесс обработки с ЧПУ включает следующие этапы:

• Проектирование CAD-модели
• Преобразование файла САПР в программу ЧПУ
• Подготовка станка с ЧПУ
• Выполнение операции обработки

CAD Модель Дизайн

Процесс обработки с ЧПУ начинается с создания 2D-векторной или трехмерной CAD-модели твердотельной детали либо внутри компании, либо в компании, предоставляющей услуги проектирования CAD / CAM.Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) позволяет дизайнерам и производителям создавать модели или визуализировать свои детали и продукты вместе с необходимыми техническими характеристиками, такими как размеры и геометрия, для производства детали или продукта.

Конструкции для деталей, обработанных с ЧПУ, ограничены возможностями (или неспособностью) станка с ЧПУ и инструментов. Например, большинство станков с ЧПУ имеют цилиндрическую форму, поэтому геометрия детали, возможная в процессе обработки с ЧПУ, ограничена, поскольку инструмент создает изогнутые угловые участки.Кроме того, свойства обрабатываемого материала, конструкция инструмента и возможности крепления станка дополнительно ограничивают возможности проектирования, такие как минимальная толщина детали, максимальный размер детали, а также включение и сложность внутренних полостей и элементов.

После завершения проектирования САПР дизайнер экспортирует его в формат файла, совместимый с ЧПУ, например STEP или IGES.

Таблицы допусков на обработку с ЧПУ

При выборе деталей для механического цеха важно указать все необходимые допуски.Хотя станки с ЧПУ очень точны, они все же оставляют небольшие различия между дубликатами одной и той же детали, обычно около + или — 0,005 дюйма (0,127 мм), что примерно в два раза больше ширины человеческого волоса. Чтобы сэкономить на расходах, покупатели должны указывать допуски только в тех областях детали, которые должны быть особенно точными, поскольку они будут контактировать с другими деталями. Хотя существуют стандартные допуски для разных уровней обработки (как показано в таблицах ниже), не все допуски равны.Если, например, деталь абсолютно не может быть больше измерения, она может иметь заданный допуск + 0,0 / -0,5, чтобы показать, что она может быть немного меньше, но не больше в этой области.

Таблица 1: Линейные допуски при обработке с ЧПУ

Диапазон размеров (мм)	мелкое (F) +/-	Средний (M) +/-	Грубый (C) +/-	Очень грубая (V) +/-
.5-3	0,05	,1	,2	–
3-6	0,05	,1	,3	,5 ​​
6-30	,1	,2	,5 ​​	1,0
30–120	.15	,3	,8	1,5
120-400	,2	,5 ​​	1,2	2,5
400–1000	,3	,8	2,0 ​​	4,0
1000–2000	.5	1,2	3,0	6,0
2000-4000	–	2,0 ​​	4,0	8,0

Таблица 2: Допуски по углу при обработке с ЧПУ

Диапазон размеров (мм)	мелкое (F) +/-	Средний (M) +/-	Грубый (C) +/-	Очень грубая (V) +/-
0-10	1 или	1 или	1 o 30 ’	3 или
10-50	0 o 30 ’	0 o 30 ’	1 или	2 или
50-120	0 o 20 ’	0 o 20 ’	0 o 30 ’	1 или
120-400	0 o 10 ’	0 o 10 ’	0 o 15 ’	0 o 30 ’
400	0 o 5 ’	0 o 5 ’	0 o 10 ’	0 o 20 ’

Таблица 3: Допуски радиуса и фаски при обработке с ЧПУ

Диапазон размеров (мм)	мелкое (F) +/-	Средний (M) +/-	Грубый (C) +/-	Очень грубая (V) +/-
.5-3	,2	,2	,4	,4
3-6	,5 ​​	,5 ​​	1	1
6	1	1	2	2

Преобразование файлов CAD

Отформатированный файл проекта САПР проходит через программу, обычно программное обеспечение автоматизированного производства (CAM), для извлечения геометрии детали и генерирует цифровой программный код, который будет управлять станком с ЧПУ и манипулировать инструментами для производства детали, разработанной по индивидуальному заказу.

Станки с ЧПУ

использовали несколько языков программирования, включая G-код и M-код. Самый известный из языков программирования ЧПУ, общий или геометрический код, называемый G-кодом, контролирует, когда, где и как перемещаются станки, например, когда включать или выключать, как быстро перемещаться к конкретное место, пути следования и т. д. — поперек заготовки. Код различных функций, называемый M-кодом, управляет вспомогательными функциями станка, такими как автоматизация снятия и замены кожуха станка в начале и в конце производства соответственно.

После того, как программа ЧПУ сгенерирована, оператор загружает ее в станок с ЧПУ.

Настройка машины

Перед тем, как оператор запустит программу ЧПУ, он должен подготовить станок с ЧПУ к работе. Эти приготовления включают закрепление заготовки непосредственно в станке, на шпинделях станка или в тисках станка или аналогичных зажимных приспособлениях, а также прикрепление необходимого инструмента, такого как сверла и концевые фрезы, к соответствующим компонентам станка.

После того, как станок полностью настроен, оператор может запустить программу ЧПУ.

Выполнение операции обработки

Программа ЧПУ действует как инструкции для станка с ЧПУ; он подает команды станка, определяющие действия и движения инструмента, на встроенный компьютер станка, который управляет станком и управляет им. Запуск программы побуждает станок с ЧПУ начать процесс обработки с ЧПУ, и программа направляет станок на протяжении всего процесса, поскольку он выполняет необходимые машинные операции для производства детали или продукта, разработанных по индивидуальному заказу.

Процессы обработки с ЧПУ

могут выполняться собственными силами — если компания вкладывает средства в приобретение и обслуживание собственного оборудования с ЧПУ — или отдавать на аутсорсинг специализированным поставщикам услуг по механической обработке с ЧПУ.

Типы операций обработки с ЧПУ

Обработка с ЧПУ

— это производственный процесс, подходящий для самых разных отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, строительную и сельскохозяйственную промышленность, и позволяющий производить ряд продуктов, таких как автомобильные рамы, хирургическое оборудование, авиационные двигатели, шестерни, ручные и садовые инструменты.Этот процесс включает в себя несколько различных операций обработки с компьютерным управлением, в том числе механические, химические, электрические и термические процессы, которые удаляют необходимый материал из заготовки для производства детали или продукта индивидуальной конструкции. Хотя химические, электрические и термические процессы обработки рассматриваются в следующем разделе, в этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее распространенных операций механической обработки с ЧПУ, в том числе:

Сверлильный станок с ЧПУ

Сверление — это процесс обработки, в котором используются многоточечные сверла для создания цилиндрических отверстий в заготовке.При сверлении с ЧПУ, как правило, станок с ЧПУ подает вращающееся сверло перпендикулярно плоскости поверхности заготовки, в результате чего получаются выровненные по вертикали отверстия с диаметром, равным диаметру сверла, используемого для операции сверления. Однако операции углового сверления также могут выполняться с использованием специализированных конфигураций станков и зажимных приспособлений. Рабочие возможности процесса сверления включают зенковку, зенковку, развёртывание и нарезание резьбы.

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерование — это процесс обработки, в котором используются вращающиеся многоточечные режущие инструменты для удаления материала с заготовки. При фрезеровании с ЧПУ станок с ЧПУ обычно подает заготовку к режущему инструменту в том же направлении, что и вращение режущего инструмента, тогда как при ручном фрезеровании станок подает заготовку в направлении, противоположном вращению режущего инструмента. Рабочие возможности процесса фрезерования включают торцевое фрезерование — прорезание неглубоких плоских поверхностей и полостей с плоским дном в заготовке — и периферийное фрезерование — прорезание глубоких полостей, таких как пазы и резьбы, в заготовке.

Токарный станок с ЧПУ

Токарная обработка с ЧПУ и многошпиндельная обработка

Изображение предоставлено: Buell Automatics

Токарная обработка — это процесс обработки, в котором используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. При токарной обработке с ЧПУ станок — обычно токарный станок с ЧПУ — подает режущий инструмент линейным движением вдоль поверхности вращающейся заготовки, удаляя материал по окружности до достижения желаемого диаметра, для производства цилиндрических деталей с внешними и внутренними характеристиками. , например прорези, конусы и резьбы.Рабочие возможности токарного процесса включают растачивание, торцевание, нарезание канавок и нарезание резьбы. Когда дело доходит до фрезерного станка с ЧПУ по сравнению с токарным, фрезерование с его вращающимися режущими инструментами лучше работает для более сложных деталей. Однако токарные станки с вращающимися деталями и стационарными режущими инструментами лучше всего подходят для более быстрого и точного создания круглых деталей.

Таблица 1 — Характеристики стандартных операций обработки с ЧПУ

Примечание. Некоторая информация по обработке с ЧПУ предоставлена ​​компанией Metal Craft.

Обработка	Характеристики
Бурение	Использует вращающиеся многоточечные сверла Сверло подается перпендикулярно или под углом к ​​заготовке Выполняет цилиндрические отверстия в заготовке
Фрезерный	Использует вращающийся многоточечный режущий инструмент Заготовка подается в том же направлении, что и режущий инструмент Удаляет материал с заготовки Позволяет производить более широкий ассортимент профилей
Токарный	Использует инструменты с одноточечной резкой Вращает заготовку Режущий инструмент подается по поверхности заготовки Удаляет материал с заготовки Производство круглых или цилиндрических деталей

Прядение металла с ЧПУ

Близкие родственники токарных станков, прядильные станки с ЧПУ включают токарный станок с заготовкой (металлическим листом или трубкой), которая вращается с высокой скоростью, в то время как металлический прядильный валок придает заготовке желаемую форму.В качестве «холодного» процесса прядение металла с ЧПУ формирует предварительно сформированный металл — трение прядильного станка, контактирующего с роликом, создает силу, необходимую для придания формы детали.

Как работает швейцарская машина?

Швейцарская обработка, также известная как швейцарская обработка винтов, использует специальный тип токарного станка, который позволяет заготовке двигаться вперед и назад, а также вращаться, чтобы обеспечить более точные допуски и лучшую стабильность во время резки. Заготовки обрезаются рядом с удерживающей втулкой, а не дальше.Это позволяет снизить нагрузку на изготавливаемую деталь. Швейцарская обработка лучше всего подходит для небольших деталей в больших количествах, таких как винты для часов, а также для приложений с критическими допусками на прямолинейность или соосность. Вы можете узнать больше об этой теме в нашем руководстве о том, как работают швейцарские винтовые машины.

Как работает 5-осевой станок с ЧПУ?

5-осевая обработка с ЧПУ описывает компьютеризированную производственную систему с числовым программным управлением, которая добавляет к традиционным 3-осевым линейным движениям (X, Y, Z) станка две оси вращения, чтобы обеспечить доступ станка к пяти из шести сторон детали в одном разовая операция.При добавлении к рабочему столу наклонно вращающегося приспособления для удержания заготовки (или цапфы) фреза становится так называемым станком 3 + 2, индексируемым или позиционным станком, позволяя фрезу приближаться к пяти из шести сторон рабочего стола. призматическая деталь под углом 90 ° без необходимости переустановки детали оператором.

Однако это не совсем 5-осевая фреза, потому что четвертая и пятая оси не перемещаются во время операций обработки. Добавление серводвигателей к дополнительным осям, плюс компьютеризированное управление для них — часть ЧПУ — сделало бы это единым целым.Такой станок, способный выполнять полную одновременную контурную обработку, иногда называют «непрерывным» или «одновременным» 5-осевым фрезерным станком с ЧПУ. Две дополнительные оси также могут быть встроены в обрабатывающую головку или разделены — одна ось на столе, а другая на головке.

Обучение операторов токарных станков с ЧПУ

Чтобы работать на токарном станке с ЧПУ, машинист должен пройти установленный объем курсовой работы и получить соответствующий сертификат аккредитованной производственной учебной организации.Программы обучения токарной обработке с ЧПУ обычно включают несколько занятий или занятий, предлагая постепенный процесс обучения, разбитый на несколько этапов. Важность соблюдения протоколов безопасности усиливается на протяжении всего тренировочного процесса.

Начальные курсы токарного станка с ЧПУ могут не включать практический опыт, но они могут включать ознакомление студентов с кодами команд, перевод файлов САПР, выбор инструмента, последовательности резания и другие области. Курс для начинающих токарных станков с ЧПУ может включать:

• Смазка и планирование ТО токарных станков
• Перевод инструкций в машиночитаемый формат и загрузка их в токарный станок
• Установление критериев выбора инструмента
• Установка инструментов и деталей для работы с материалом
• Изготовление пробных деталей

Позднее обучение токарному станку с ЧПУ обычно включает в себя фактическую работу на токарном станке, а также настройку станка, редактирование программ и разработку нового синтаксиса команд.Этот вид обучения токарным станкам может включать курсы по:

• Выявление, где требуются правки, путем сравнения образцов деталей с их характеристиками
• Редактирование программирования ЧПУ
• Создание нескольких циклов тестовых компонентов для уточнения результатов редактирования
• Регулировка расхода охлаждающей жидкости, чистка токарного станка, ремонт и замена инструмента

Прочие операции с ЧПУ

Прочие операции механической обработки с ЧПУ включают:

Обрабатывающее оборудование и компоненты с ЧПУ

Как указано выше, существует широкий спектр операций обработки.В зависимости от выполняемой операции обработки в процессе обработки с ЧПУ используются различные программные приложения, станки и станки для получения желаемой формы или дизайна.

Типы ПО поддержки обработки с ЧПУ

В процессе обработки с ЧПУ используются программные приложения, обеспечивающие оптимизацию, точность и аккуратность специально разработанной детали или продукта. Используемые программные приложения включают:

CAD : Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) — это программы, используемые для черчения и создания 2D-векторных или 3D-изображений твердых деталей и поверхностей, а также необходимой технической документации и спецификаций, связанных с деталями.Проекты и модели, созданные в программе CAD, обычно используются программой CAM для создания необходимой машинной программы для производства детали с помощью метода обработки с ЧПУ. Программное обеспечение САПР также можно использовать для определения и определения оптимальных свойств деталей, оценки и проверки конструкции деталей, моделирования изделий без прототипа и предоставления проектных данных производителям и мастерским.

CAM : Программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM) — это программы, используемые для извлечения технической информации из модели CAD и создания машинной программы, необходимой для запуска станка с ЧПУ и манипулирования инструментами для производства детали, разработанной по индивидуальному заказу.Программное обеспечение CAM позволяет станку с ЧПУ работать без помощи оператора и может помочь автоматизировать оценку готовой продукции.

CAE : Программное обеспечение для автоматизированного проектирования (CAE) — это программы, используемые инженерами на этапах предварительной обработки, анализа и постобработки в процессе разработки. Программное обеспечение CAE используется в качестве вспомогательных средств поддержки в приложениях для инженерного анализа, таких как проектирование, моделирование, планирование, производство, диагностика и ремонт, для помощи в оценке и изменении конструкции продукта.Доступные типы программного обеспечения CAE включают анализ конечных элементов (FEA), вычислительную гидродинамику (CFD) и многотельную динамику (MDB).

Некоторые программные приложения объединили в себе все аспекты программного обеспечения CAD, CAM и CAE. Эта интегрированная программа, обычно называемая программным обеспечением CAD / CAM / CAE, позволяет одной программе управлять всем процессом изготовления от проектирования до анализа и производства.

Что такое станок с ЧПУ? Типы станков с ЧПУ и станков

В зависимости от выполняемой операции обработки, в процессе обработки с ЧПУ используются различные станки и станки с ЧПУ для производства детали или продукта по индивидуальному заказу.В то время как оборудование может отличаться по-разному от операции к операции и от приложения к приложению, интеграция компонентов компьютерного числового программного управления и программного обеспечения (как указано выше) остается неизменной во всем обрабатывающем оборудовании и процессах с ЧПУ.

Сверлильное оборудование с ЧПУ В

Drilling используются вращающиеся сверла для создания цилиндрических отверстий в заготовке. Конструкция сверла позволяет отходам металла, то есть стружке, отводиться от заготовки.Существует несколько типов сверл, каждое из которых используется для определенного применения. Доступны следующие типы сверл: центрирующие сверла (для изготовления мелких или пилотных отверстий), сверла для сверления (для уменьшения количества стружки на заготовке), сверла для винтовых станков (для изготовления отверстий без пилотного отверстия) и патронные развертки (для увеличения предварительно изготовленные отверстия).

Обычно в процессе сверления с ЧПУ также используются сверлильные станки с ЧПУ, которые специально разработаны для выполнения операции сверления.Однако операция также может выполняться токарными, резьбонарезными или фрезерными станками.

Фрезерное оборудование с ЧПУ

Milling использует вращающиеся многоточечные режущие инструменты для придания формы заготовке. Фрезерные инструменты имеют горизонтальную или вертикальную ориентацию и включают концевые фрезы, винтовые фрезы и фрезы для снятия фасок.

В процессе фрезерования с ЧПУ также используются фрезерные станки с ЧПУ, называемые фрезерными станками или фрезерами, которые могут быть ориентированы горизонтально или вертикально.Базовые фрезы могут перемещаться по трем осям, а более совершенные модели имеют дополнительные оси. Доступные типы фрез включают ручные, плоские, универсальные и универсальные фрезерные станки.

Токарное оборудование с ЧПУ

В токарной обработке используются одноточечные режущие инструменты для удаления материала с вращающейся детали. Конструкция токарного инструмента варьируется в зависимости от конкретного применения, с инструментами, доступными для черновой обработки, чистовой обработки, торцевания, нарезания резьбы, формовки, подрезки, отрезки и обработки канавок.

В токарном процессе с ЧПУ также используются токарные или токарные станки с ЧПУ. Доступные типы токарных станков включают токарно-револьверные станки, токарные станки для двигателей и специальные токарные станки.

Что такое настольный станок с ЧПУ?

Компании, специализирующиеся на производстве станков с ЧПУ, часто предлагают настольные серии небольших и легких станков. Настольные станки с ЧПУ, хотя и работают медленнее и менее точны, но хорошо справляются с мягкими материалами, такими как пластик и пенопласт. Они также лучше подходят для небольших деталей и производства от легкой до средней.Машины, представленные в настольной серии, напоминают более крупные промышленные стандарты, но их размер и вес делают их более подходящими для небольших приложений. Например, настольный токарный станок с ЧПУ, который имеет две оси и может обрабатывать детали диаметром до шести дюймов, будет полезен для изготовления ювелирных изделий и форм. Другие распространенные настольные станки с ЧПУ включают лазерные резаки и фрезерные станки размером с плоттер.

Что касается токарных станков меньшего размера, важно различать настольный токарный станок с ЧПУ и настольный токарный станок.Настольные токарные станки с ЧПУ, как правило, более доступны, но также меньше по размеру и несколько ограничены в возможностях применения. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ обычно включает в себя контроллер движения, кабели и базовое программное обеспечение. Стандартный настольный токарный станок с ЧПУ в аналогичной базовой комплектации стоит немного дороже.

Обработка материалов с ЧПУ

Процесс обработки с ЧПУ подходит для различных конструкционных материалов, в том числе:

• Металл (например, алюминий, латунь, нержавеющая сталь, легированная сталь и т. Д.))
• Пластмасса (например, PEEK, PTFE, нейлон и т. Д.)
• Дерево
• Пена
• Композиты

Оптимальный материал для применения в производственном приложении с ЧПУ во многом зависит от конкретного производственного приложения и его технических характеристик. Большинство материалов можно обрабатывать при условии, что они могут выдерживать процесс механической обработки, то есть имеют достаточную твердость, предел прочности на разрыв, сопротивление сдвигу, а также химическую и температурную стойкость.

Материал заготовки и его физические свойства используются для определения оптимальной скорости резания, скорости подачи резания и глубины резания.Скорость резания, измеряемая в футах поверхности в минуту, означает, насколько быстро станок врезается в заготовку или удаляет с нее материал. Скорость подачи, измеряемая в дюймах в минуту, является мерой того, насколько быстро заготовка подается к станку, а глубина резания — насколько глубоко режущий инструмент врезается в заготовку. Как правило, заготовка сначала проходит начальную стадию, на которой она грубо обрабатывается до приблизительной, индивидуально разработанной формы и размеров, а затем проходит стадию чистовой обработки, на которой она испытывает более низкие скорости подачи и меньшую глубину резания для достижения более точной и точной обработки. точные спецификации.

Размеры ЧПУ

Широкий спектр возможностей и операций, предлагаемых процессом обработки с ЧПУ, помогает ему найти применение в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, авиакосмическую промышленность, строительство и сельское хозяйство, а также позволяет производить ряд продуктов, таких как гидравлические компоненты, винты и валы. Несмотря на универсальность и настраиваемость процесса, изготовление некоторых деталей, например, больших или тяжелых компонентов, представляет более серьезные проблемы, чем другие.В таблице 1 ниже описаны некоторые проблемы, связанные с обработкой крупных деталей и тяжелых компонентов.

Таблица 2 — Проблемы обработки в зависимости от размера детали

Примечание. Компания Technox Machine & Manufacturing Inc. предлагает некоторые задачи по обработке крупных деталей и тяжелых деталей.

Размер детали	Проблемы обработки
Большая деталь	Требуется специализированное оборудование для позиционирования и обработки Требуется обучение операторов специализированного оборудования Более сложная наладка оборудования Может быть слишком большим для рабочей зоны Усиление факторов, влияющих на точность Большое количество тепла, выделяемого в процессе Повышенная вероятность деформации, вызванной стрессом
Тяжелый компонент	Требуются специализированные инструменты и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ и обработки Требуется обучение операторов специализированного оборудования Может быть слишком тяжелым для рабочей зоны Повышенная нагрузка на оборудование

Альтернативы использованию станка с ЧПУ

Хотя обработка с ЧПУ демонстрирует преимущества по сравнению с другими производственными процессами, она может не подходить для каждого производственного применения, а другие процессы могут оказаться более подходящими и рентабельными.Хотя в этой статье основное внимание уделяется процессам механической обработки с ЧПУ, в которых используются станки для производства деталей или изделий по индивидуальному заказу, системы ЧПУ могут быть интегрированы в различные станки. Другие процессы механической обработки с ЧПУ включают ультразвуковую обработку, гидроабразивную резку и абразивно-струйную обработку.

Помимо механических процессов, также доступны процессы химической, электрохимической и термической обработки. Процессы химической обработки включают химическое фрезерование, вырубку и гравировку; процессы электрохимической обработки включают электрохимическое удаление заусенцев и шлифование; процессы термической обработки включают электронно-лучевую обработку, лазерную резку, плазменную резку и электроэрозионную обработку (EDM).

История обработки с ЧПУ (видео)

Сводка

Выше описаны основы процесса обработки с ЧПУ, различные операции обработки с ЧПУ и необходимое для них оборудование, а также некоторые соображения, которые могут быть приняты во внимание производителями и механическими цехами при принятии решения о том, является ли обработка с ЧПУ наиболее оптимальным решением для их конкретной ситуации. производственное приложение.

Чтобы получить дополнительную информацию о местных коммерческих и промышленных поставщиках услуг и оборудования для изготовления на заказ, посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

1. Нетрадиционные процессы механической обработки и термической резки
2. Обработка пластика с ЧПУ
3. Отрасли промышленности, использующие высокоточные станки с ЧПУ
4. Токарно-фрезерные работы с ЧПУ
5. Швейцарская токарная обработка винтов и традиционная обработка с ЧПУ
6. 7 причин, по которым обработка с ЧПУ превосходит традиционную обработку
7. Как вращается мир (ЧПУ) — Эволюция токарной обработки с ЧПУ
8. Типы и преимущества обработки с ЧПУ
9. Создание прототипов с ЧПУ, как это работает сегодня
10. Преимущества контрактной обработки с ЧПУ
11. Все о станках с ЧПУ
12. Обработанные детали из алюминия
13. Обработка компонентов огнестрельного оружия
14. Советы по созданию отличного дизайна прядения металла
15. Важность деталей и компонентов трансмиссии для внедорожников
16. Что такое швейцарская обработка с ЧПУ?
17. Что нужно знать о швейцарской токарной обработке
18. Самолеты и аэрокосмическая промышленность в Ardel Engineering
19. Коммуникации в Ardel Engineering
20. Токарно-фрезерные услуги с ЧПУ на Helander
21. Обработка пластика с ЧПУ
22. Фрезерные станки Vs.Станки токарные
23. Швейцарская обработка с ЧПУ
24. Что такое обработка с ЧПУ?
25. Руководство по допускам на обработку с ЧПУ
26. Как указать общие допуски в обрабатываемых деталях

Прочие изделия с ЧПУ

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Что такое машина Тьюринга?

Что такое машина Тьюринга?

Машина Тьюринга — это гипотетическая машина, придуманная математик Алан Тьюринг в 1936 году.Несмотря на свою простоту, машина может моделировать ЛЮБОЙ компьютерный алгоритм, независимо от того, как это сложно!

Выше очень простое изображение машины Тьюринга. Это состоит из бесконечно длинной ленты, которая действует как память в обычном компьютере или в любой другой форме хранения данных. В квадраты на ленте обычно вначале пустые и могут быть написано символами. В этом случае машина может только обрабатывать символы 0 и 1 и «» (пробел), и поэтому говорят быть трехсимвольной машиной Тьюринга.

В любой момент машина имеет головку, которая позиционируется над одним из квадратов на ленте. С этой головой машина может выполнять три основных операции:

1. Прочтите символ на квадрате под головой.
2. Отредактируйте символ, добавив новый символ или удалив его.
3. Переместите ленту на один квадрат влево или вправо так, чтобы машина может читать и редактировать символ на соседнем квадрат.

Простая демонстрация

В качестве тривиального примера для демонстрации этих операций давайте попробуем напечатать символы «1 1 0» на изначально пустой ленте:

Сначала напишем 1 в квадрате под головой:

Далее перемещаем ленту на один квадрат влево:

Теперь напишите 1 на новом квадрате под головой:

Затем мы снова перемещаем ленту на один квадрат влево:

Наконец, напишите 0 и все!

Простая программа

С напечатанными на ленте символами «1 1 0» попробуем преобразовать единицы в нули и наоборот.Это называется бит инверсия, поскольку единицы и нули являются битами в двоичном формате. Это можно сделать передав следующие инструкции машине Тьюринга, используя возможности машины для чтения, чтобы решить, последующие операции самостоятельно. Эти инструкции составляют простая программа.

Считывание символа	Написать инструкцию	Инструкция перемещения
Пустой	Нет	Нет
0	Написать 1	Сдвинуть ленту вправо
1	Написать 0	Сдвинуть ленту вправо

Машина сначала прочитает символ под головкой, запишет новый символ соответственно, затем переместите ленту влево или вправо как проинструктирован, перед повторением последовательности чтения-записи-перемещения опять таки.

Давайте посмотрим, что эта программа делает с нашей лентой из предыдущего конечная точка инструкции:

Текущий символ под заголовком — 0, поэтому мы пишем 1 и переместите ленту вправо на один квадрат.

Читаемый символ теперь равен 1, поэтому мы записываем 0 и перемещаем лента справа на один квадрат:

Точно так же считывается символ 1, поэтому повторяем то же самое. инструкции.

Наконец, считывается пустой символ, поэтому машина ничего не делает. кроме непрерывного чтения пустого символа, так как у нас есть проинструктировал его повторить последовательность чтения-записи-перемещения без остановка.

На самом деле программа неполная. Как устроена машина повторять последовательность бесконечно, и как машина останавливается запускаете программу? Программа сообщает это с помощью концепции состояния машины .

Состояние машины

Для завершения программы состояние меняется во время выполнения программы на машине необходимо учитывать. Следующий изменения, отмеченные курсивом , должны быть внесены в нашу таблицу, которая теперь можно назвать таблицей состояний :

Государство	Считывание символа	Написать инструкцию	Инструкция перемещения	Следующее состояние
Состояние 0	Пустой	Нет	Нет	Состояние остановки
	0	Написать 1	Сдвинуть ленту вправо	Состояние 0
	1	Написать 0	Сдвинуть ленту вправо	Состояние 0

Мы назначаем машине предыдущий набор инструкций. состояние, чтобы машина выполняла эти инструкции когда он находится в указанном состоянии.

После каждой инструкции мы также указываем состояние для машина для перехода на. В данном примере машина перенаправлен обратно в исходное состояние, Состояние 0, чтобы повторить последовательность чтение-запись-новинка, если не читается пустой символ. Когда машина читает пустой символ, машина направляется к состояние остановки, и программа завершится.

Конечные автоматы

Хотя это кажется глупым, давайте теперь добавим дополнительное состояние к нашей программе, которое возвращает уже инвертировал биты «1 1 0» обратно с «0 0 1» на «1 1 0».Ниже — это обновленная таблица с изменениями, перечисленными в курсивом . Машина Тьюринга теперь действует как конечный автомат с два состояния — они называются трехсимвольными, двухуровневыми Машины Тьюринга.

Государство	Считывание символа	Написать инструкцию	Инструкция перемещения	Следующее состояние
Состояние 0	Пусто	Пустое поле	Сдвинуть ленту влево	Государство 1
	0	Написать 1	Сдвинуть ленту вправо	Государство 1
	1	Написать 0	Сдвинуть ленту вправо	Состояние 0
Государство 1	Пустой	Пустое поле	Сдвинуть ленту вправо	Состояние остановки
	0	Написать 1	Сдвинуть ленту влево	Государство 1
	1	Написать 0	Сдвинуть ленту влево	Государство 1

Для инструкции записи «Нет» было изменено на «Запись. заготовка «для единообразия (чтобы только машина обозначены), и следует отметить, что они эквивалент.

Вместо таблицы состояний также может быть представлена ​​программа с диаграммой состояний:

Откуда программа была раньше, вместо того, чтобы делать ничего и останавливается после того, как машина встречает пустой символ, мы приказываем ему переместить ленту влево перед переход в состояние 1, где он меняет инверсию битов процесс.

Затем мы снова инвертируем биты, на этот раз перемещая ленту влево. вместо права.

Наконец, считывается пустой символ, поэтому мы перемещаем ленту вправо в вернитесь к тому месту, с которого мы начали, и остановите программу.

С введением большего количества состояний в нашу программу мы можем поручить машине Тьюринга выполнять более сложные функции и, следовательно, запускать любой алгоритм, который может современный компьютер.

Во втором разделе давайте узнаем о светодиодах, Контакты GPIO, резисторы и питон, прежде чем приступить к сборке наша машина Тьюринга!

Как начать бизнес по продаже торговых автоматов

Индустрия торговых автоматов развивалась и стабильно развивалась с 2012 года.Поскольку жизнь потребителей становится все более загруженной, а люди ищут удобные и экономящие время возможности, находясь в пути, у операторов торговых автоматов появляется множество возможностей. Вы думали о том, как начать бизнес по продаже торговых автоматов?

В этой статье мы поговорим о:

• Как выглядит отрасль для предпринимателей
• Преимущества работы с торговыми автоматами
• Способы попасть в индустрию торговых автоматов
• 13 шагов, чтобы начать работу справа

Бизнес-перспективы торговых автоматов

Согласно отчету о состоянии отрасли автоматических мерчендайзеров за июнь / июль 2019 года, 2018 год стал рекордным для операторов торговых автоматов: средний рост выручки составил семь процентов по сравнению с предыдущим годом.

В то время как мега-вендинговые компании принесли большую часть (65,2 процента) доходов отрасли в 2018 году, в отчете говорится, что небольшие вендинговые компании (с годовой выручкой менее 1 миллиона долларов) имеют более высокую прибыльность. В отчете это объясняется минимальным набором персонала и более низкими технологическими затратами на обслуживание своей клиентской базы и количества филиалов по сравнению с тем, что тратят более крупные компании. [1]

Преимущества эксплуатации

Подходит ли вам создание компании по производству торговых автоматов? Некоторые из характеристик, которые привлекают предпринимателей в этот вид бизнеса, включают:

• Низкие начальные затраты — Обычно торговые автоматы можно профинансировать.Помимо компьютера, принтера и телефона для управления бизнесом и транспортного средства для обслуживания маршрута вам, скорее всего, не понадобится другое оборудование.
• Гибкость для настройки собственного расписания — Как правило, у вас есть возможность пополнять запасы торговых автоматов и собирать деньги в любое удобное для вас время.
• Возможность легко изменить свой выбор продуктов. Допустим, у вас есть автомат по продаже закусок, а Doritos определенного вкуса плохо продается. Вы можете быстро решить заменить этот продукт другим вкусом или полностью другой закуской.
• Контролируемый рост — Вы можете задать темп роста вашего бизнеса. Некоторые владельцы бизнеса сохраняют свою «повседневную работу», постепенно наращивая свой бизнес по продаже торговых автоматов. Если позволяют время и финансы, вы можете добавить машины к своему маршруту, когда будете готовы к расширению.
• Простота — После того, как вы заключили контракты с офисами и разместили свои машины, ведение торгового бизнеса не будет слишком сложным.Вы должны поддерживать свои машины в хорошем рабочем состоянии, пополнять запасы машин по мере необходимости и собирать деньги со своих машин. Разумеется, у вас также будут административные обязанности, такие как запись ваших финансовых операций, отчетность и уплата налогов, а также решение любых вопросов, связанных с клиентами.

Три способа начать работу

1. Купить франшизу по продаже торговых автоматов
2. Начать собственный бизнес по продаже торговых автоматов
3. Начать собственный бизнес по продаже торговых автоматов

Независимо от того, какой метод вы выберете, вы захотите обсудить юридические вопросы с адвокат и финансовые и налоговые вопросы с бухгалтером или налоговым консультантом.Затраты могут сильно различаться при запуске бизнеса по продаже торговых автоматов. Способ проникновения в отрасль, типы (и количество) торговых автоматов, которые вы используете, и продукты, которые вы выбираете для продажи, будут влиять на то, сколько вы тратите заранее и на постоянной основе.

Вариант 1. Покупка существующего предприятия по продаже торговых автоматов

Покупка существующего предприятия по продаже торговых автоматов или маршрута может быть быстрым шагом в отрасль. Это дает начинающим предпринимателям вендинговым компаниям мгновенные счета клиентов и надежный поток доходов.Крайне важно тщательно изучить такие возможности, прежде чем приступить к их изучению. Выясните, почему текущий владелец хочет продать, и изучите все аспекты бизнеса, чтобы обнаружить любые проблемы, нарушающие условия сделки. Например:

• Осмотрите машины, чтобы убедиться, что они работают правильно.
• Изучите существующие контракты с клиентами и поставщиками.
• Изучите финансовые отчеты.

Вариант 2: Купить франшизу по продаже торговых автоматов

Возможности франшизы обеспечивают устоявшуюся бизнес-модель для начала успешного бизнеса по продаже торговых автоматов.Покупка франшизы на торговый автомат позволяет предпринимателям начать бизнес с большей частью административной и операционной инфраструктуры.

Имейте в виду, что стоимость франшизы и уровни поддержки варьируются от одного к другому. Как правило, за возможность использовать возможность взимается авансовый платеж за франшизу, а затем франчайзер берет процент от прибыли франчайзи или взимает с франчайзи ежемесячную плату.

Внимательно прочтите соглашение о франшизе, чтобы определить, есть ли какие-либо необоснованные ограничения (например, в отношении того, где вы получаете свои машины и продукты).

Кроме того, убедитесь, что вы понимаете свои обязанности по управлению подразделением франчайзинга в соответствии с правилами франчайзера (например, требует ли франчайзер от вас создания юридического лица, такого как ООО или корпорация).

Вариант 3: Начало собственный торговый автомат бизнес

Естественно, этот вариант требует больше всего работы. Тем не менее, это также дает наибольшую свободу для открытия бизнеса по продаже торговых автоматов, который соответствует вашему видению. Начинать с нуля означает искать машины и места для их размещения.

Поскольку вариант 3 включает в себя больше всего работы и соображений, давайте рассмотрим общие шаги, чтобы сделать его успешным.

13 шагов для правильного начала

1. Решите, что вы хотите продать

Прежде чем начинать бизнес по продаже торговых автоматов, вам нужно убедиться, что есть реальная возможность добиться успеха. Проведите множество исследований рынка и отрасли, чтобы оценить потенциал и решить, что вы хотите продавать в своих торговых автоматах.

Некоторые продукты могут быть успешными почти везде, в то время как другие могут быть интересны людям с особыми интересами или предпочтениями.Например, кофе, вода, газированные напитки и закуски могут хорошо продаваться практически где угодно. Салаты, бутерброды и блюда, которые можно приготовить в микроволновой печи, могут быть наиболее привлекательными для людей в офисах или колледжах. Помните, что у продуктов питания и напитков есть срок годности. А если вы продаете скоропортящиеся продукты, вам нужно особенно внимательно относиться к тому, чтобы объем вашего заказа соответствовал тому, что вы можете продать.

Вы также можете рассмотреть непродовольственные товары, такие как безрецептурные обезболивающие, которые могут привлечь клиентов в туалетах в офисных зданиях, торговых центрах, торговых центрах и транспортных узлах.

Ниже приведен список других непродовольственных товаров, которые продаются в торговых автоматах. Как видите, возможности обширны!

• Принадлежности для стирки (моющее средство, кондиционер, сушилки)
• Аксессуары для электроники (зарядные устройства, наушники, наушники)
• Средства по уходу за кожей
• Товары для волос (шампунь, кондиционер, средства для укладки)
• Туалетные принадлежности и средства гигиены (зубные щетки) , зубная паста, мыло, средства женской гигиены)
• Футболки
• Продукты CBD (масла и лосьоны)
• Товары для фитнеса (добавки, полотенца, перчатки, резинки для волос, наушники)
• Лакомства для собак
• Пляжные принадлежности (солнцезащитный крем, защитные очки, игрушки)
• Лак для ногтей
• Ручки и карандаши

При поиске надежного источника продуктов учитывайте их цену за единицу для элементов, которые вы хотите хранить в своих машинах.В зависимости от запасов, которые вы планируете поддерживать, вы можете договориться о некоторых значительных оптовых скидках.

Анализируя свои варианты, вы поймете, что не всегда более дорогие товары для продажи приносят наибольшую прибыль. Обычно с ними связаны большие накладные расходы (удельные затраты, отпускаемые с помощью машин с расширенными функциями и т. Д.). Вы можете ошибиться, если не подумаете о более дешевых товарах, которые продаются в простых торговых автоматах.

Например, отремонтированный торговый автомат за 75 долларов, продающий наклейки за 50 центов в оживленном продуктовом магазине, может принести большую прибыль, чем более дорогостоящий товар из компьютеризированного автомата.Автомат для наклеек наверняка никого не разбогатеет в одночасье, но может оказаться жизнеспособным способом заработать надежный поток пассивного дохода.

2. Определите, какие функции торгового автомата вам нужны.

После того, как вы определились с тем, что вы хотите продавать, решите, какие функции вам понадобятся и нужны в торговых автоматах. Некоторые из доступных специальных функций и возможностей включают:

• Функциональность для приема платежей по кредитным и дебетовым картам
• Интерактивные сенсорные или голосовые экраны
• Светодиодное освещение
• Графические и фирменные обертки, которые окружают машину, чтобы сделать ее более визуально интересно и привлекательно
• Комбинированная раздача еды и напитков
• Программное обеспечение для удаленного контроля уровня запасов в автомате

3.Определите, где вы будете покупать или сдавать в аренду свои торговые автоматы

Некоторые источники торговых автоматов включают:

• Производители,
• Оптовики
• Специализированные розничные торговцы и интернет-продавцы
• Craigslist
• Amazon
• eBay

Чтобы уменьшить ваши капитальные вложения, вы можете подумать о покупке бывших в употреблении торговых автоматов или лизинговых автоматов.

4. Определите места для ваших автоматов

Как и в любом другом бизнесе розничной торговли, расположение торгового автомата повлияет на его успех в продажах.Наилучшие возможности открываются в районах с интенсивным пешеходным движением. И, конечно же, места должны хорошо соответствовать типу продуктов, которые продают ваши машины.

Торговые автоматы часто преуспевают:

• Продуктовые магазины
• Торговые центры и торговые центры
• Жилые комплексы
• Гостиницы и мотели
• Школы
• Университеты
• Больницы и медицинские центры
• Прачечные
• Аэропорты
• Железнодорожные вокзалы
• Автобусные станции
• Производственные мощности

Поймите, что при размещении торговых автоматов в определенных местах могут существовать стандарты соответствия ADA.Также подумайте, насколько безопасными будут ваши машины и продукты. В местах, подверженных кражам или вандализму, вам потребуется время и деньги, если вам придется отремонтировать или заменить оборудование.

5. Выберите название компании

Тщательно подумайте, как вы хотите назвать свой бизнес. Название вашей компании станет одним из активов бренда, который выделит вашу компанию среди конкурентов.

После выбора названия компании, которое вы хотели бы использовать, убедитесь, что оно еще не занято другой компанией по продаже торговых автоматов (или аналогичным видом бизнеса) в вашем штате, выполнив поиск по названию компании.

6. Выберите тип своего предприятия.

Бизнес-структура, которую вы выберете для своей компании, будет иметь юридические и налоговые последствия. Ваше решение также повлияет на время и затраты, связанные с поддержанием вашей компании в соответствии с государственными требованиями и ее хорошей репутации.

К популярным структурам малого бизнеса относятся:

Я думаю, важно отметить, что при индивидуальном предпринимательстве и партнерстве бизнес и его владелец (и) считаются одним и тем же налогоплательщиком и юридическим лицом.Таким образом, если на компанию подадут иск или возникнут финансовые проблемы, владелец бизнеса несет личную ответственность. Это означает, что личные активы предпринимателя могут быть использованы для удовлетворения юридических требований и долгов компании.

Однако в других структурах владелец бизнеса и бизнес считаются отдельными лицами, что обеспечивает определенную степень защиты личной ответственности.

Предпринимателям целесообразно проконсультироваться с юристом, бухгалтером или налоговым консультантом, чтобы узнать, какой тип хозяйственной организации будет наиболее выгодным в их ситуации.

7. Назначьте зарегистрированного агента

Компании, которые будут действовать как LLC, S Corporation или C Corporation, должны назначить зарегистрированного агента в штате, в котором они созданы. Зарегистрированный агент — это уполномоченная сторона, которая принимает «служебные процедуры» (юридические и правительственные уведомления) от имени бизнеса.

Чтобы быть законным зарегистрированным агентом, физическое или юридическое лицо должно иметь физический адрес в штате, где зарегистрирован бизнес по продаже торговых автоматов.Для вашего удобства CorpNet предоставляет услуги зарегистрированного агента во всех 50 штатах.

8. Зарегистрируйте свой новый бизнес в штате

Регистрационные документы должны быть поданы в штат для создания LLC или регистрации бизнеса по продаже торговых автоматов. LLC должна подавать учредительный договор, а корпорация — учредительный договор. Могут быть и другие документы (например, выборы S Corporation).

Штаты обычно не требуют от индивидуальных предпринимателей и товариществ подавать документы о формировании.Однако, если предприятие по продаже торговых автоматов будет использовать название компании, отличное от того, которое включает официальные имя и фамилию владельца, ему необходимо будет подать DBA (Doing Business As). Возможно, вы также слышали о DBA, называемом «вымышленным именем». Целью администратора баз данных является информирование общественности о том, кто ведет бизнес.

Стоимость регистрации бизнеса зависит от штата. Подробную информацию можно найти на веб-сайтах правительств штатов, и в большинстве штатов формы доступны в Интернете. Очень важно правильно подготовить документы о создании бизнеса, чтобы избежать задержек с обработкой.Подумайте о том, чтобы попросить CorpNet помочь вам в подготовке и подаче документов о регистрации бизнеса, S Corp и DBA. Наши эксперты по регистрации имеют опыт работы с формами создания бизнеса во всех 50 штатах.

9. Получите EIN

Любая компания, у которой будут сотрудники или зарегистрированная как LLC или корпорация на территории США или США, должна получить EIN (идентификационный номер работодателя). Вы можете услышать EIN, называемый федеральным налоговым идентификационным номером. IRS бесплатно выдает EIN лицам, которые являются ответственными лицами за бизнес и имеют действующий идентификационный номер налогоплательщика (SSN, ITIN, EIN).Чтобы ваша заявка была точной и была обработана быстро, попросите CorpNet обработать документы EIN за вас.

10. Создайте банковский счет для бизнеса

Наличие специального банковского счета для ведения бизнеса не только упрощает бухгалтерский учет и налогообложение, но также важно для сохранения «корпоративной завесы» между владельцами бизнеса и их компаниями. Как я упоминал ранее, ООО и корпорации считаются отдельными юридическими лицами от их владельцев. Но когда бизнес и личные финансы смешиваются, суд может решить, что корпоративная завеса была пробита.Когда это произойдет, предприниматели могут потерять защиту от ответственности и подвергнуть риску свои личные активы. Есть и другие веские причины для открытия специального банковского счета для бизнеса.

11. Получите все необходимые бизнес-лицензии и разрешения.

Важно изучить все федеральные, государственные и местные законы и постановления, которым должен соответствовать ваш бизнес по продаже торговых автоматов. Я призываю предпринимателей поговорить со своим адвокатом. Кроме того, службы лицензирования бизнеса CorpNet могут определить все применимые требования и даже подготовить и отправить необходимые формы для получения лицензий и разрешений.

12. Подписывайте контракты с владельцами бизнеса или собственности и менеджерами в торговых точках

Компании и владельцы собственности, вероятно, будут ожидать, что вы заплатите им за разрешение вам устанавливать торговые автоматы в их помещениях и за электроэнергию, которую использует ваш автомат. Обычно компенсация выплачивается в виде комиссии, которая составляет процент от валовых продаж машины. Очень важно указать размер комиссионных, сроки и условия в соглашении.

Каков разумный процент комиссии? Некоторые эксперты вендинг-индустрии говорят, что семь процентов — это норма, а другие считают, что 25 процентов — это уместно.В конечном итоге размер комиссии должен удовлетворять сторону, указывающую ваше местонахождение, и при этом обеспечивать вам приемлемую норму прибыли. Итак, посчитайте, прежде чем заключать сделки!

Некоторые из пунктов, которые охватываются большинством соглашений о торговых автоматах, включают:

• Стороны, заключающие соглашение
• Срок действия соглашения
• Тип проданных машин и продуктов
• Местоположение (а) машины
• Компенсация
• Обязанности сторон, связанные с повреждением машины, техническим обслуживанием и обслуживанием
• Уведомление об отказе машины
• Положение об исключительных правах (если применимо)
• Права на добавление, удаление или замену машин
• Прекращение действия пункт (для аннулирования контракта, если есть нарушение контракта или местонахождение оказывается невыгодным)

Это всего лишь пример того, что может включать в себя контракт с торговым автоматом.Как и в случае с любым юридическим документом, полезно, чтобы поверенный либо составлял контракт, либо, по крайней мере, проверял его, чтобы убедиться, что он справедлив и соответствует вашим потребностям.

13. Следите за своими обязанностями по соблюдению нормативных требований.

Как и любой другой вид бизнеса, компания по продаже торговых автоматов должна своевременно обновлять все свои налоговые декларации, отчеты, лицензии и другие нормативные требования, чтобы оставаться в хорошей репутации. государство, местные муниципалитеты и IRS. Несоблюдение обязательств по соблюдению требований может привести к штрафам, пени, потере защиты от ответственности и даже административному роспуску бизнеса.Адвокаты и налоговые специалисты могут посоветовать, каковы обязанности и сроки. Самый простой способ быть в курсе ваших предстоящих заявок — использовать CorpNet B.I.Z., наш бесплатный онлайн-портал. Мы не только даем вам простой способ отслеживать ваши сроки, но также можем подготовить и отправить для вас документы и отчеты.

CorpNet может помочь

После того, как вы обсудили все юридические, финансовые и налоговые вопросы с лицензированными профессионалами, CorpNet поможет вам с заполнением форм регистрации вашего бизнеса и заявлений.Наша команда экспертов по регистрации документов имеет опыт оказания помощи предпринимателям во всех 50 штатах в создании своих компаний и обеспечении их соответствия требованиям. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать воплощать в жизнь свои предпринимательские мечты!

---

Источники:

1. Automatic Merchandiser, Отчет о состоянии отрасли за 2019 год, Vendngmarketwatch.com, https://cdn.vendingmarketwatch.com/files/base/cygnus/vmw/document/2019/06/SOI_AM0619. 5d0beec31751c.pdf

Основы теории автоматов

Введение

Теория автоматов — увлекательная теоретическая область информатики.Он заложил свои корни в 20 веке, когда математики начали разрабатывать — как теоретически, так и буквально — машины, которые имитировали определенные черты человека, выполняя вычисления более быстро и надежно. Само слово automaton , тесно связанное со словом «автоматизация», обозначает автоматические процессы, выполняющие определенные процессы. Проще говоря, теория автоматов имеет дело с логикой вычислений относительно простых машин, называемых автоматами .С помощью автоматов компьютерные ученые могут понять, как машины вычисляют функции и решают проблемы, и, что более важно, что означает определение функции как вычислимой или описание вопроса как разрешимой .

Автоматы — это абстрактные модели машин, которые выполняют вычисления над входом, проходя через серию состояний или конфигураций. В каждом состоянии вычислений функция перехода определяет следующую конфигурацию на основе конечной части текущей конфигурации.В результате, как только вычисление достигает принимающей конфигурации, оно принимает этот ввод. Самый общий и мощный автомат — это машина Тьюринга .

Основная цель теории автоматов — разработать методы, с помощью которых специалисты по информатике могут описывать и анализировать динамическое поведение дискретных систем, в которых периодически производятся выборки сигналов. Поведение этих дискретных систем определяется тем, как система построена из хранилищ и комбинационных элементов.Характеристики таких машин включают:

• Входные данные: предполагается, что это последовательности символов, выбранные из конечного набора I входных сигналов. А именно, набор I — это набор {x ₁ , x, ₂ , x ₃ … x _k }, где k — количество входов.
• Выходы: последовательности символов, выбранных из конечного набора Z. А именно, набор Z является набором {y ₁ , y ₂ , y ₃ … y _м } где м — количество выходов.
• Состояния: конечное множество Q , определение которого зависит от типа автомата.

Есть четыре основных семейства автоматов :

• Конечный автомат
• Выталкивающие автоматы
• Линейно-ограниченные автоматы
• Машина Тьюринга

Приведенные выше семейства автоматов можно интерпретировать в иерархической форме, где конечный автомат — это простейший автомат, а машина Тьюринга — самый сложный.Основное внимание в этом проекте уделяется конечному автомату и машине Тьюринга. Машина Тьюринга — это машина с конечным числом состояний, но обратное неверно.

[вверху]

Конечные автоматы

Увлекательная история того, как конечные автоматы стали отраслью информатики, иллюстрирует широкий спектр их приложений. Первыми, кто рассмотрел концепцию конечного автомата, была группа биологов, психологов, математиков, инженеров и некоторых из первых ученых-информатиков.Все они были объединены общим интересом: моделировать мыслительный процесс человека, будь то мозг или компьютер. Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, два нейрофизиолога, были первыми, кто представил описание конечных автоматов в 1943 году. Их статья, озаглавленная «Логическое исчисление, имманентное нервной деятельности», внесла значительный вклад в изучение теории нейронных сетей, теории автоматы, теория вычислений и кибернетика. Позже двое ученых-информатиков Г. Мили и Э.Ф. Мур обобщили теорию на гораздо более мощные машины в отдельных статьях, опубликованных в 1955-56 гг.Конечные автоматы, машина Мили и машина Мура, названы в честь их работы. В то время как машина Мили определяет свои выходные данные через текущее состояние и входные данные, выходные данные машины Мура основываются только на текущем состоянии.

Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс (источник)

Автомат, в котором множество состояний Q содержит только конечных элементов, называется конечным автоматом (FSM) .Конечные автоматы — это абстрактные машины, состоящие из набора состояний (набор Q), набора входных событий (набор I), набора выходных событий (набор Z) и функции перехода между состояниями. Функция перехода между состояниями принимает текущее состояние и входное событие и возвращает новый набор выходных событий и следующее состояние. Следовательно, его можно рассматривать как функцию, которая отображает упорядоченную последовательность входных событий в соответствующую последовательность или набор выходных событий.

Функция перехода между состояниями: I → Z

Конечные машины — идеальные модели вычислений для небольшого объема памяти и не поддерживают память.Эта математическая модель машины может достигать только конечного числа состояний и переходов между этими состояниями. Его основное применение — математический анализ проблем. Конечные машины также используются для других целей, помимо общих вычислений, например, для распознавания обычных языков.

Чтобы полностью понять концептуально конечный автомат, рассмотрим аналогию с лифтом:

Лифт — это механизм, который не запоминает все предыдущие запросы на обслуживание, кроме текущего этажа, направления движения (вверх или вниз) и сбора еще неудовлетворенных запросов на обслуживание.Следовательно, в любой момент времени работающий лифт будет определяться следующими математическими терминами:

• Состояния: конечный набор состояний для отражения прошлой истории запросов клиентов.
• Входы: конечный набор входов, в зависимости от количества этажей, на которые может подняться лифт. Мы можем использовать набор I, размер которого равен количеству этажей в здании.
• Выходы: конечный набор выходных данных, в зависимости от необходимости подъема или опускания лифта в соответствии с потребностями клиентов.

Конечный автомат формально определяется как набор из 5 (Q, I, Z, ∂, W), такой что:

• Q = конечный набор состояний
• I = конечный набор входных символов
• Z = конечный набор выходных символов
• ∂ = отображение I x Q в Q, называемое функцией перехода состояний, то есть I x Q → Q
• W = отображение W I x Q на Z, называемое функцией вывода
• A = набор состояний принятия, где F — подмножество Q

Исходя из математической интерпретации выше, можно сказать, что конечный автомат содержит конечное число состояний.Каждое состояние принимает конечное количество входов, и каждое состояние имеет правила, которые описывают действие машины для любого входа, представленного в функции отображения перехода состояний. В то же время ввод может вызвать изменение состояния машины. Для каждого входного символа есть ровно один переход из каждого состояния. Кроме того, любой 5-кортежный набор, который принимается недетерминированными конечными автоматами, также принимается детерминированными конечными автоматами.

При рассмотрении конечных автоматов важно иметь в виду, что механический процесс внутри автоматов, который приводит к вычислению выходных данных и изменению состояний, не акцентируется и не углубляется в детали; вместо этого он считается «черным ящиком», как показано ниже:

Имея конечный постоянный объем памяти, внутренние состояния конечного автомата не несут никакой дополнительной структуры.Их легко представить с помощью диаграмм состояний, как показано ниже:

Диаграмма состояний иллюстрирует работу автомата. Состояния представлены узлами графов, переходами стрелками или ветвями, а соответствующие входы и выходы обозначены символами. Стрелка, входящая слева в q ₀ , показывает, что q ₀ — это начальное состояние машины. Движения, не связанные с изменением состояний, обозначены стрелками по сторонам отдельных узлов.Эти стрелки известны как петли .

Существует нескольких типов конечных автоматов , которые можно разделить на три основные категории:

• акцепторы : либо принимать ввод, либо не
• Распознаватели : либо распознают ввод, либо нет
• преобразователи : генерировать выходной сигнал из заданного входа

Применения конечных автоматов можно найти в самых разных областях.Они могут работать с языками с конечным числом слов (стандартный случай), бесконечным числом слов (автоматами Рабина, автоматами Бирша), различными типами деревьев и в аппаратных схемах, где вход, состояние и выход являются битовыми. векторы фиксированного размера.

[вверху]

Конечное состояние против машин Тьюринга

Простейший автомат, используемый для вычислений, — это конечный автомат. Он может вычислять только очень примитивные функции; следовательно, это не адекватная модель вычислений.Кроме того, неспособность конечного автомата обобщать вычисления снижает его мощность.

Ниже приведен пример, иллюстрирующий разницу между конечным автоматом и машиной Тьюринга:

Представьте себе современный процессор. Каждый бит в машине может находиться только в двух состояниях (0 или 1). Следовательно, существует конечное число возможных состояний. Кроме того, при рассмотрении частей компьютера, с которыми взаимодействует ЦП, существует конечное количество возможных входов от компьютерной мыши, клавиатуры, жесткого диска, различных слотовых карт и т. Д.В результате можно сделать вывод, что ЦП можно смоделировать как конечный автомат.

Теперь рассмотрим компьютер. Хотя каждый бит в машине может находиться только в двух разных состояниях (0 или 1), внутри компьютера в целом существует бесконечное количество взаимодействий. Становится чрезвычайно трудно моделировать работу компьютера в рамках ограничений конечного автомата. Однако более высокоуровневые, бесконечные и более мощные автоматы были бы способны выполнить эту задачу.

Всемирно известный ученый-компьютерщик Алан Тьюринг разработал первую «бесконечную» (или неограниченную) модель вычислений: машину Тьюринга в 1936 году для решения Entscheindungsproblem . Машину Тьюринга можно рассматривать как конечный автомат или блок управления, снабженный бесконечным хранилищем (памятью). Его «память» состоит из бесконечного числа одномерных массивов ячеек. Машина Тьюринга — это, по сути, абстрактная модель современного компьютерного исполнения и хранения, разработанная для того, чтобы дать точное математическое определение алгоритма или механической процедуры.

В то время как автомат называется конечным , если его модель состоит из конечного числа состояний и функций с конечными строками ввода и вывода, бесконечные автоматы имеют «аксессуар» — либо стек, либо ленту, которую можно перемещать вправо. или уехал, и может соответствовать тем же требованиям, что и машина.

Машина Тьюринга формально определяется набором [Q, Σ, Γ, δ, q ₀ , B, F], где

• Q = конечный набор состояний, из которых одно состояние q ₀ является начальным состоянием
• Σ = подмножество Γ, не включая B, это набор из входных символов
• Γ = конечный набор допустимых обозначений ленты
• δ = функция следующего перемещения , функция отображения из Q x Γ в Q x Γ x {L, R}, где L и R обозначают направления влево и вправо соответственно
• q ₀ = в наборе Q как начальное состояние
• B = символ Γ, как пробел
• F ⊆ Q набор из конечных состояний

Таким образом, основное различие между машиной Тьюринга и двусторонним конечным автоматом (FSM) заключается в том, что машина Тьюринга способна изменять символы на своей ленте и моделировать выполнение и хранение на компьютере.