Машины механизм: МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ | Энциклопедия Кругосвет

Posted on by alexxlab

Содержание

МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ, механические устройства, облегчающие труд и повышающие его производительность. Машины могут быть разной степени сложности – от простой одноколесной тачки до лифтов, автомобилей, печатных, текстильных, вычислительных машин. Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Например, генераторы гидроэлектростанции преобразуют механическую энергию падающей воды в электрическую энергию. Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию бензина в тепловую, а затем в механическую энергию движения автомобиля (см. также ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ; ТУРБИНА). Так называемые рабочие машины преобразуют свойства или состояние материалов (металлорежущие станки, транспортные машины) либо информацию (вычислительные машины).

Машины состоят из механизмов (двигательного, передаточного и исполнительного) – многозвенных устройств, передающих и преобразующих силу и движение. Простой механизм, называемый полиспастом (

см. БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ), увеличивает силу, приложенную к грузу, и за счет этого позволяет вручную поднимать тяжелые предметы. Другие механизмы облегчают работу, увеличивая скорость. Так, велосипедная цепь, входящая в зацепление со звездочкой, преобразует медленное вращение педалей в быстрое вращение заднего колеса. Однако механизмы, увеличивающие скорость, делают это за счет уменьшения силы, а увеличивающие силу – за счет уменьшения скорости. Увеличить одновременно и скорость и силу невозможно. Механизмы могут также просто изменять направление силы. Пример – блок на конце флагштока: чтобы поднять флаг, тянут за шнур вниз. Изменение направления может сочетаться с увеличением силы или скорости. Так, тяжелый груз можно приподнять, нажимая на рычаг вниз.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Основной закон.

Хотя механизмы и позволяют получить выигрыш в силе или скорости, возможности такого выигрыша ограничиваются законом сохранения энергии. В применении к машинам и механизмам он гласит: энергия не может ни возникать, ни исчезать, она может быть лишь преобразована в другие виды энергии или в работу. Поэтому на выходе машины или механизма не может оказаться больше энергии, чем на входе. К тому же в реальных машинах часть энергии теряется из-за трения. Поскольку работа может быть превращена в энергию и наоборот, закон сохранения энергии для машин и механизмов можно записать в виде

Работа на входе = Работа на выходе + Потери на трение.

Отсюда видно, в частности, почему невозможна машина типа вечного двигателя: из-за неизбежных потерь энергии на трение она рано или поздно остановится.

Выигрыш в силе или скорости.

Механизмы, как указывалось выше, могут применяться для увеличения силы или скорости. Идеальный, или теоретический, выигрыш в силе или скорости – это коэффициент увеличения силы или скорости, который был бы возможен в отсутствие потерь энергии, обусловленных трением. Идеальный выигрыш на практике недостижим. Реальный выигрыш, например в силе, равен отношению силы (называемой нагрузкой), которую развивает механизм, к силе (называемой усилием), которая прикладывается к механизму.

Механический КПД.

Коэффициентом полезного действия машины называется процентное отношение работы на ее выходе к работе на ее входе. Для механизма КПД равен отношению реального выигрыша к идеальному. КПД рычага может быть очень высоким – до 90% и даже больше. В то же время КПД полиспаста из-за значительного трения и массы движущихся частей обычно не превышает 50%. КПД домкрата может составлять лишь 25% из-за большой площади контакта между винтом и его корпусом, а следовательно, большого трения. Это приблизительно такой же КПД, как у автомобильного двигателя. См. АВТОМОБИЛЬ ЛЕГКОВОЙ.

КПД можно в известных пределах повысить, уменьшив трение за счет смазки и применения подшипников качения.

См. также СМАЗКА.

ПРОСТЕЙШИЕ МЕХАНИЗМЫ

Простейшие механизмы можно найти почти в любых более сложных машинах и механизмах. Их всего шесть: рычаг, блок, дифференциальный ворот, наклонная плоскость, клин и винт. Некоторые авторитетные специалисты утверждают, что на самом деле можно говорить всего лишь о двух простейших механизмах – рычаге и наклонной плоскости, – так как нетрудно показать, что блок и ворот представляют собой варианты рычага, а клин и винт – варианты наклонной плоскости.

Рычаг.

Это жесткий стержень, который может свободно поворачиваться относительно неподвижной точки, называемой точкой опоры. Примером рычага могут служить лом, молоток с расщепом, тачка, метла.

Рычаги бывают трех родов, различающихся взаимным расположением точек приложения нагрузки и усилия и точки опоры (рис. 1). Идеальный выигрыш в силе рычага равен отношению расстояния DE от точки приложения усилия до точки опоры к расстоянию DL от точки приложения нагрузки до точки опоры. Для рычага I рода расстояние DE обычно больше DL, а поэтому идеальный выигрыш в силе больше 1. Для рычага II рода идеальный выигрыш в силе тоже больше единицы. Что же касается рычага III рода, то величина DE для него меньше DL, а стало быть, больше единицы выигрыш в скорости.

Блок.

Это колесо с желобом по окружности для каната или цепи. Блоки применяются в грузоподъемных устройствах. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспастом. Одиночный блок может быть либо с закрепленной осью (уравнительным), либо подвижным (рис. 2). Блок с закрепленной осью действует как рычаг I рода с точкой опоры на его оси. Поскольку плечо усилия равно плечу нагрузки (радиус блока), идеальный выигрыш в силе и скорости равен 1. Подвижный же блок действует как рычаг II рода, поскольку нагрузка расположена между точкой опоры и усилием. Плечо нагрузки (радиус блока) вдвое меньше плеча усилия (диаметр блока). Поэтому для подвижного блока идеальный выигрыш в силе равен 2.

Более простой способ определения идеального выигрыша в силе для блока или системы блоков – по числу параллельных концов каната, удерживающих нагрузку, как это нетрудно сообразить, взглянув на рис. 2.

Уравнительные и подвижные блоки можно сочетать по-разному для увеличения выигрыша в силе. В одной обойме можно установить два, три или большее число блоков, а конец троса можно прикрепить либо к неподвижной, либо к подвижной обойме.

Дифференциальный ворот.

Это, в сущности, два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси (рис. 3), например, колодезный ворот с ручкой.

Дифференциальный ворот может давать выигрыш как в силе, так и в скорости. Это зависит от того, где прилагается усилие, а где – нагрузка, поскольку он действует как рычаг I рода. Точка опоры расположена на закрепленной (фиксированной) оси, а поэтому плечи усилия и нагрузки равны радиусам соответствующих колес. Пример такого устройства для выигрыша в силе – отвертка, а для выигрыша в скорости – шлифовальный круг.

Зубчатые колеса.

Система двух находящихся в зацеплении зубчатых колес, сидящих на валах одинакового диаметра (рис. 4), в какой-то мере аналогична дифференциальному вороту (см. также ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА). Скорость вращения колес обратно пропорциональна их диаметру. Если малая ведущая шестерня A (к которой приложено усилие) по диаметру вдвое меньше большого зубчатого колеса

B, то она должна вращаться вдвое быстрее. Таким образом, выигрыш в силе такой зубчатой передачи равен 2. Но если точки приложения усилия и нагрузки поменять местами, так что колесо B станет ведущим, то выигрыш в силе будет равен 1/2, а выигрыш в скорости – 2.

Наклонная плоскость.

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы, а также конвейеры (с роликами для уменьшения трения).

Идеальный выигрыш в силе, обеспечиваемый наклонной плоскостью (рис. 5), равен отношению расстояния, на которое перемещается нагрузка, к расстоянию, проходимому точкой приложения усилия. Первое есть длина наклонной плоскости, а второе – высота, на которую поднимается груз. Поскольку гипотенуза больше катета, наклонная плоскость всегда дает выигрыш в силе. Выигрыш тем больше, чем меньше наклон плоскости. Этим объясняется то, что горные автомобильные и железные дороги имеют вид серпантина: чем меньше крутизна дороги, тем легче по ней подниматься.

Клин.

Это, в сущности, сдвоенная наклонная плоскость (рис. 6). Главное его отличие от наклонной плоскости в том, что она обычно неподвижна, и груз под действием усилия движется по ней, а клин вгоняют под нагрузку или в нагрузку. Принцип клина используется в таких инструментах и орудиях, как топор, зубило, нож, гвоздь, швейная игла.

Идеальный выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению его длины к толщине на тупом конце. Реальный выигрыш клина, в отличие от других простейших механизмов, трудно определить. Сопротивление, встречаемое им, непредсказуемо меняется для разных участков его «щек». Из-за большого трения его КПД столь мал, что идеальный выигрыш не имеет особого значения.

Винт.

Резьба винта (рис. 7) – это, в сущности, наклонная плоскость, многократно обернутая вокруг цилиндра. В зависимости от направления подъема наклонной плоскости винтовая резьба может быть левой (A) или правой (B). Сопрягающаяся деталь, естественно, должна иметь резьбу такого же направления. Примеры простых устройств с винтовой резьбой – домкрат, болт с гайкой, микрометр, тиски.

Поскольку резьба – наклонная плоскость, она всегда дает выигрыш в силе. Идеальный выигрыш равен отношению расстояния, проходимого точкой приложения усилия за один оборот винта (длины окружности), к расстоянию, проходимому при этом нагрузкой по оси винта. За один оборот нагрузка перемещается на расстояние между двумя соседними витками резьбы (a и b или b и c на рис. 7), которое называется шагом резьбы. Шаг резьбы обычно значительно меньше ее диаметра, так как иначе слишком велико трение.

КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Комбинированный механизм состоит из двух или большего числа простых. Это не обязательно сложное устройство; многие довольно простые механизмы тоже можно считать комбинированными. Например, в мясорубке имеются ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак). Стрелки наручных часов поворачиваются системой зубчатых колес разного диаметра, находящихся в зацеплении друг с другом. Один из наиболее известных несложных комбинированных механизмов – домкрат.

Домкрат (рис. 8) представляет собой комбинацию винта и ворота. Головка винта подпирает нагрузку, а другой его конец входит в резьбовую опору. Усилие прилагается к рукоятке, закрепленной в головке винта. Таким образом, расстояние усилия равно длине окружности, описываемой концом ручки. Длина окружности дается выражением 2pr, где p = 3,14159, а r – радиус окружности, т.е. в данном случае длина ручки. Очевидно, что чем длиннее ручка, тем больше идеальный выигрыш в силе. Расстояние, проходимое нагрузкой за один оборот ручки, равно шагу резьбы. В идеале можно получить очень большой выигрыш в силе, если длинную ручку сочетать с малым шагом резьбы. Поэтому несмотря на малый КПД домкрата (около 25%) он дает большой реальный выигрыш в силе.

Выигрыш в силе, создаваемый комбинированным механизмом, равен произведению выигрышей отдельных механизмов, входящих в его состав. Так, идеальный выигрыш в силе (ИВС) для домкрата равен отношению длины окружности, описываемой ручкой, к шагу резьбы. Для входящего в состав домкрата ворота ИВС равен отношению длины окружности, описываемой ручкой (расстояние усилия), к длине окружности винта (расстояние нагрузки). Для винта домкрата ИВС равен отношению длины окружности винта (расстояния усилия) к шагу резьбы винта (расстоянию нагрузки). Перемножая ИВС отдельных механизмов домкрата, получаем для комбинированного механизма

ИВС = (Окружность ручки/Окружность винта) ґ

(Окружность винта/Шаг резьбы) = (Окружность ручки/Шаг резьбы).

Для более сложных комбинированных механизмов вычислить ИВС труднее. Поэтому для них обычно указывают лишь реальный выигрыш. См. также КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ; ДИНАМИКА; СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ; МЕХАНИКА.

17. ПОНЯТИЕ О МЕХАНИЗМЕ И МАШИНЕ

В современном мире человеку часто помогают различные механизмы и машины.

Машина — это устройство, которое выполняет определенные действия с целью облегчения физического и умственного труда человека. Например, автомобиль является транспортной машиной, станок для обработки каких-либо заготовок — технологической машиной.

Примером бытовых машин служит пылесос, стиральная машина, холодильник. Сельскохозяйственные машины (трактор, комбайн и др.) помогают человеку в уборке урожая. Компьютер для человека — информационная и вычислительная машина.

В конструкцию машины входит много, различных механизмов. Механизм — это устройство для преобразования одного вида движения в другой. В качестве примера рассмотрим винтовой механизм, применяемый в переднем и заднем зажимах столярного верстака (рис. 52).

В винтовом механизме вращательное движение рукоятки 2 преобразуется в прямолинейное движение ходового винта 1 вместе с прижимным бруском 3 (рис. 52, а). На рисунке 52, б показана кинематическая схема винтового механизма.

Кинематическая схема — это условное обозначение различных передач и деталей, входящих в эту передачу.

Механизмы  и  машины  состоят  из  множества  различных деталей, например, в автомобиле их больше 15 тысяч, а в самолёте – больше миллиона. Некоторые детали применяются почти во всех машинах (болты, гайки, шайбы и др.). Они называются деталями общего назначения. Другие детали, например корпуса машин, станины станков, являются деталями специального назначения.  В таблице 3 показаны некоторые типовые детали машин.

 Детали  механизмов  связаны  одна  с  другой  различными способами. Если они не могут перемещаться относительно друг друга, то такая связь называется неподвижной. Неподвижными являются соединения деталей с помощью винтов и гаек (резьбовые соединения), с помощью сварки и др. 

Если детали могут перемещаться одна относительно другой, то такая связь между деталями называется подвижной. Разно­видность подвижной связи — шарнирное соединение (табл. 4).

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Ознакомление с устройством различных механизмов

 

1.    Осмотрите винтовой механизм переднего зажима столярного верстака. Разберитесь, каким образом вращательное движение рукоятки преобразуется в прямолинейное движение прижимного бруска.

2.    Рассмотрите зубчатый механизм дрели и определите, для какой цели он служит.

 

Новые термины: Машина, механизм, винтовой механизм, кинематическая схема, детали общего и специального назначения, связи подвижные и неподвижные.

 

 Вопросы и задания

1. Что называют машиной?

2. Что называют механизмом?

3. Какие машины вы знаете?

4. Назовите типовые детали машин.

5. Где применяются винтовые механизмы и как они работают?

 

Механизм и машина — Черчение

В современной технике используется огромное количество машин и ме­ханизмов разнообразного назначения и устройства.

Машиной принято называть механическое устройство, выполняю­щее определенную полезную работу, связанную с процессом производства или преобразованием энергии. Во всякой машине имеется исполнительный (рабочий) орган, который приводится в действие машиной-двигателем че­рез систему механизмов.

Механизмом называют определенную совокупность подвижных и неподвижных частей, которые обеспечивают передачу и преобразование движений и сил для выполнения машиной полезной работы.

Тела, входящие в механизм, называются звеньями. Звено может состоять из одной или нескольких неподвижно соединенных между собой деталей. В любом механизме, кроме подвижных звеньев, обязательно имеется неподвижное звено. Звено, движение которому сообща­ется за счет приложения внешних сил или моментов сил, называют ведущим, а звено, которому движение передается, называют ведо­мым. Так, в машинных тисках рукоятка — ведущее звено, подвижная губка — ведомое звено, а неподвижная губка вместе с корпусом образует неподвижное звено. Иногда механизмы имеют самостоятельное примене­ние — преобразователи движения (механизмы часов, арифмометров, та­хометров и т. п. приборов), но чаще всего механизм является кинематиче­ской основой машины.

Таким образом, машину и механизм отличает от сооружения основной признак: при выполнении своего назначения элементы сооружения нахо­дятся в статическом состоянии, в то время как в механизме и машине от­дельные части обязательно находятся в движении.

В то же время механизм от машины отличается тем, что механизм не предназначен ни для преодоления полезных сопротивлений (то есть для со­вершения полезной работы), ни тем более, для преобразования энергии,, в то время как машина именно эти функции и выполняет.

Оценка машин, механизмов и оборудования

Оценка машин и оборудования

 Гражданский Кодекс РФ (ст.130) дает определение термина «Машины и оборудование»  как движимого имущества. Данное определение является отправной точкой подходов оценщика к оценке оборудования.

Оценка стоимости движимого имущества (в принятой терминологии оценщиков «машин и оборудования») включает:

·      оценку транспортных средств;

·      Оценку автомобилей и спецтехники;

·      Оценку станков и технологических линий;

·      Оценку производственного и технологического оборудования;

·      оценку инструментов, компьютеров, оргтехники;

·      оценку морских и речных судов;

·      оценку железнодорожного транспорта, включая локомотивы, вагоны и специализированный транспорт;

·      оценку летательных аппаратов, включая самолеты, вертолеты, космические объекты;

·      оценку мебели и инвентаря.

Некоторые виды данного имущества подлежат обязательной государственной регистрации.

Оценка движимого имущества осуществляется как «поштучно», так и в виде комплексов основных средств предприятий, технологических линий, в виде групп однородных объектов.

Необходимость оценки  машин и оборудования

  • Кредитная оценка — оценка для залога комплексов производственных средств, групп однородных объектов или просто списка оборудования.
  • Оценка оборудования при купле-продаже – подтверждение рыночности стоимости для продавца и покупателя.
  • Внесение машин и оборудования в качестве вклада в уставный капитал.
  • Оценка оборудования при передаче в лизинг или долгосрочную аренду.
  • Оценка машин и оборудования при ввозе иностранным инвестором с целью взноса в уставной капитал российской компании,  в случае отсутствия стоимости в сопроводительной документации или подтверждения «рыночности» ее величины для налоговой или таможни.
  • Налоговая оценка – подтверждение рыночной стоимости при отчуждении имущества с баланса предприятия. 
  • Оценка оборудования при страховании.
  • Оценка стоимости машин и оборудования в процедурах банкротства.
  • Инвестиционная оценка – при разработке инвестиционных проектов или экономической оценке инвестиций.
  • Судебная оценка – оценка движимого имущества при разрешении имущественных споров.
  • Оценка ущерба движимому имуществу  в случае его повреждения, порчи или разрушения.
  • Списание неиспользуемых основных средств.
  • Переоценка основных фондов.

Процесс проведения оценки движимого имущества

Предварительная оценка (экспресс оценка). На данном этапе совместно с заказчиком производится  формирование  технического задания оценщику оборудования:
идентификацию машин и оборудования  – цифровые и конструктивные параметры, такие как:

а) функциональные характеристики – марка, мощность, производительность, класс точности, грузоподъемность и т.д.

б) Эксплуатационные и конструктивные характеристики  – долговечность, безотказность, надежность в работе,  вес, состав материалов, из которых изготовлены машины и оборудование;

в) Экономичность эксплуатации – расход  трудовых и финансовых ресурсов для эффективного  функционирования машин и оборудования за единицу времени или на единицу работ;

г) Эстетичность  и эргономичность машин и оборудования – внешний вид, дизайн, удобство в эксплуатации;

2.     Сбор и анализ полного пакета документов для оценки машин и оборудования: оценщик изучает прямые и косвенные факторы, влияющие на стоимость  движимого имущества, к которым помимо всех вышеуказанных параметров относят также оценку экологического воздействия и др. Оценщик выполняет анализ рынка движимого имущества (б/у и нового оборудования).

3.     Осмотр объектов движимого имущества и оценка технического состояния.  На данном этапе оценщик выезжает на осмотр машин и оборудования, выполняет их техническую оценку по укрупненным показателям исходя из выявленных при осмотре технических дефектов, а также ведомостей, заполненных и подписанных главным инженером производства, включая регламентные работы, простоит, плановые ремонты и пр. Выполняется оценка износа (физического износа, функционального и внешнего износа).

4.     Анализ эффективного использования объекта. На данном этапе оценщик дает оценку эффективности использования оцениваемых машин и оборудование по текущему функциональному назначению.

5.     Выбор и оценка применимости  подходов и методов оценки машин и оборудования. Оценка может быть выполнена с использованием трех основных подходов: затратного, сравнительного и доходного. Каждый из них ориентирован на определенные свойства объектов оцени, цели оценки, а применение всех трех позволяет выполнить оценку активов с учетом всех аспектов его владения и представить наиболее вероятный диапазон рыночной стоимости. Однако не всегда и не для всякого объекта движимого имущества  применимость всех трех подходов возможна. Методы оценки стоимости оценщик определяет по собственному усмотрению.

6.     Согласование результатов, полученных в ходе применения различных подходов и методов оценки. Получение итоговой стоимости объекта оценки.

7.     Подготовка и передача заказчику Отчета об оценке. Отчет об оценке выполняется по требования ФЗ-135 «Об оценочной деятельности» , Федеральных стандартов оценки и проходит  процедуры контроля качества. Критерии оценки качества оценочных отчетов определены оценочными СРО, стандартами оценки, требованиями банков.

8.     Защита Отчета об оценке перед заказчиком, банком, инвестором, судом.

Наиболее сложными объектами оценки является оценка морских, речных и воздушных судов.

Оценка машин и оборудования – морские и речные суда.

Согласно действующему законодательству Российской Федерации морские и речные суда определены, как недвижимое имущество. Однако, исходя из их экономических и эксплуатационных характеристик в экономическом плане, их принято относить к движимому имуществу, в частности к машинам и оборудованию.

Мы выполняем  оценку всех типов судов (строящихся или находящихся в эксплуатации, выведенных из эксплуатации или аварийных) – морских, смешанного плавания, речных, самоходных и буксируемых. Для качественной оценки оценщики собирают следующу.ю информацию об оцениваем судне:

·      год и место изготовления,

·      регистровый номер,

·      назначение суда,

·      собственник,

·      полная и остаточная стоимость суда,

·      копии правоустанавливающих документов,

·       водоизмещение, дедвейт, длина, ширина, высота борта и осадка, вместимость суда, автономность плавания по запасам топлива, количество палуб, марка главного редуктора, имеющиеся судовые запасы, мощность и тип главного двигателя, краткие характеристики имеющихся судовых устройств, спасательные средства и источники энергии судовой сети. 

 Оценка машин и оборудования – летательные аппараты.

Оценка самолетов, вертолетов и других летательных аппаратов, определение стоимости их компонентов (двигателей) – также может быть выполнена ООО «ФинЭксперт».

Для этого эксперты предприятия  (Заказчик) собирают для оценки следующую информацию:

·      заводской номер,

·      бортовой номер,

·      информацию о предприятии-изготовителе,  дате выпуска и ввода в эксплуатацию,

·      копии правоустанавливающих объектов,

·      полная и остаточная стоимость,

·      эксплуатация объекта,

·      даты и суть модернизаций, если они осуществлялись,

·      акты технического осмотра,

·      местонахождение объекта,

·       расчетный и остаточный ресурс,

·      данные о гарантии производителя,

·      интенсивность эксплуатации, особенности использования,

Стоимость машин и оборудования на рынке постоянно изменяется из-за стремительного технического прогресса, нарастания конкуренции и усиления конъюнктуры рынка, а также других, не менее значимых, факторов.  Поэтому оценка движимого имущества выполняется с использованием специализированных баз данных, которые содержат информацию о ценах и технических параметрах машин и оборудования.

Владельцами машин и оборудования  могут быть юридические и физические лица и, в большинстве случаев, на стоимость это никак не влияет.

 

Кафедра теории механизмов и машин и деталей машин

Учебные лаборатории

308Д — «Детали машин»;
308Т — «Теория механизмов и машин»;
301А — «Автоматизированное проектирование машин»;
304 — «Трибология»;
304 — «Подъёмно-транспортные машины».

Научно – исследовательская лаборатория (НИЛ) образована в 1975 году для выполнения тем по следующим направлениям: «Исследования по определению оптимального запаса прочности ваеров промысловых судов», «Повышение технико–экономических показателей оборудования по переработке рыбы и морепродуктов», «Разработка и исследование импульсных вариаторов для консервного производства».

Достижения кафедры

Разработана теория и инженерная методика расчета (автоматизированная) и подбора ваерных канатов с учетом экономических показателей, получившая широкое внедрение в большинстве промысловых организаций.

Создан уникальный (не имеющий аналогов) натурный стенд по испытанию ваерных канатов на прочность и износостойкость с усилием 200 кН.

Создана научная школа по механическим бесступенчатым передачам с механизмами свободного хода для приводов машин.

По результатам научно-исследовательских работ опубликовано 2 монографии и более 200 печатных работ.

В рамках созданной научной школы «Импульсные вариаторы и механизмы свободного хода» подготовлены и защищены 2 докторские и 4 кандидатские диссертации. Создана и функционирует научно-исследовательская лаборатория по механизмам свободного хода и импульсным вариаторам.

Создана научная школа по исследованию общих энергетических закономерностей трения, изнашивания, смазки – трибоэргодинамика.

Создана обобщенная, энерго-энтропийная теория натуральных и действительных трибосистем и трибонадсистем (машин).

Разработана теория наименьшей частицы материального твердого деформируемого тела — механического нано-кванта. Сконструирована анимационная модель элементарной наноструктуры деформируемого твердого тела (механического кванта), имеющая теоретическое и расчетно-экспериментальное обоснование, и рассмотрены практические задачи ее применения.

Разработаны основы аксиоматики машинного трения, основу которой составляет энергетический анализ общих закономерностей эволюции состояний и свойств трибосистем.

Кафедра деталей машин и подъемно-транспортных механизмов

Основными задачами кафедры являются выполнение на высоком уровне учебной и методической работы по основам конструирования и широкому спектру дисциплин механического профиля, проведение научных исследований, воспитательной работы среди студентов, подготовки научно-педагогических кадров и повышения их квалификации.

Ежегодно на кафедре проходят подготовку более 500 студентов разных специальностей факультета ФКЭиА и других факультетов Университета по дисциплинам:

  • «Детали машин»
  • «Детали машин и основы конструирования»;

Более 100 студентов по дисциплинам:

  • «Прикладная механика»
  • «Гидравлика».

Кроме того преподаватели кафедры студентам отдельных специальностей читают следующие курсы:

  • «Векторный и тензорный анализ»
  • «Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование»
  • «Компьютерное конструирование»,
  • «Теория механизмов и машин»,
  • «Тензорное исчисление»,
  • «Физические поля».

Кафедра деталей машин и ПТМ вошла в состав кораблестроительного института с момента его основания. Первыми заведующими кафедрами были: с 1937 г. – проф. А.К. Зайцев, с 1934 г. — проф. Лукин, с 1934 г. – проф. Б.Т. Харитонович, с 1937 г. – проф. Н.Н. Елизов, с 1943 г. доц. Ф.Д. Подгурский, с 1947 г.- Г.Р. Кипарский.

В 1949 году зав. кафедрой стал д.т.н., профессор В.А. Дмитриев, выдающийся инженер, ученый и педагог. В.А. Дмитриева отличали необыкновенная эрудиция, широчайший круг научных интересов, глубокое проникновение в физическую сущность процессов, происходящих в механизмах и машинах. Созданный им учебник по деталям машин – это блестящий образец учебной литературы, ориентированный не только на студентов, но и на инженеров, конструкторов и исследователей.

В 1957 году с кафедрой деталей машин и ПТМ была объединена кафедра теории механизмов и машин (заведующими этой кафедрой с момента ее основания были: с 1937 по 1941 г. – доц. П.Н. Гудков, с 1944 г. проф. И.Н. Вознесенский, чл. корр. АН СССР, лауреат Сталинской премии, с 1946 г. – проф. М.Ш. Шифрин, лауреат Ленинской премии, с 1952 по 1957 г. – проф. И.А. Сакун).

После ухода В.А. Дмитриева с поста заведующего кафедрой с 1972 года кафедрой заведовали д.т.н., профессор Камнев, с 1977 г. — д.т.н., профессор И.С. Кривенко. С 1989 — Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., профессор Подольский М. Е.  С 2020 и по сей день Иванова М. А.

 

 

Стопоходящая машина — Механизмы П. Л. Чебышева

Со времен изобретения Джеймсом Уаттом паровой машины стояла задача построения шарнирного механизма, переводящего движение по окружности в прямолинейное движение.

Великий русский математик Пафнутий Львович Чебышев не смог точно решить изначальную задачу, однако, исследуя её, разработал теорию приближения функций и теорию синтеза механизмов. Используя последнюю, он подобрал размеры лямбда-механизма так, чтобы… Но об этом чуть ниже.

Два неподвижных красных шарнира, три звена имеют одинаковую длину. Из-за своего вида, похожего на греческую букву лямбда, этот механизм и получил свое название. Незакреплённый серый шарнир маленького ведущего звена вращается по окружности, при этом ведомый синий шарнир описывает траекторию, похожую на профиль шляпки белого гриба.

Расставим на окружности, по которой равномерно вращается ведущий шарнир, метки через равные промежутки времени и соответствующие им метки на траектории свободного шарнира.

Нижнему краю «шляпки» соответствует ровно половина времени движения ведущего звена по окружности. При этом нижняя часть синей траектории очень мало отличается от движения строго по прямой (уклонение от прямой на этом участке составляет доли процента от длины короткого ведущего звена).

На что же еще, кроме шляпки гриба, похожа синяя траектория? Пафнутий Львович увидел сходство с траекторией движения копыта лошади!

Приделаем к лямбда-механизму «ногу» со стопой. Прикрепим к тем же неподвижным осям в противоположной фазе еще одну такую же. Для устойчивости добавим зеркальную копию уже построенной двуногой части механизма. Дополнительными звеньями согласовывают их фазы вращения, а общей платформой соединяются оси механизма. Мы получили, как говорят в механике, кинематическую схему первого в мире шагающего механизма.

Пафнутий Львович Чебышев, будучи профессором Санкт-Петербургского университета, большую часть своего жалования тратил на изготовление придуманных механизмов. Он воплотил описанный механизм «в дереве и железе» и назвал его «Стопоходящая машина». Этот первый в мире шагающий механизм, изобретенный российским математиком, получил всеобщее одобрение на Всемирной выставке в Париже 1878 года.

Благодаря Политехническому музею г. Москвы, сохранившему чебышевский оригинал и предоставившему возможность «Математическим этюдам» обмерить его, у нас есть возможность увидеть в движении точную 3D-модель стопоходящей машины Пафнутия Львовича Чебышева.

машина | Британника

Машина , устройство, имеющее уникальное назначение, которое увеличивает или заменяет усилия человека или животных для выполнения физических задач. В эту широкую категорию входят такие простые устройства, как наклонная плоскость, рычаг, клин, колесо и ось, шкив и винт (так называемые простые машины), а также такие сложные механические системы, как современный автомобиль.

простые машины

Шесть простых машин для преобразования энергии в работу.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Машины и производство

От сверления отверстий и перевозки грузов до автомобильных двигателей и их производства — ответьте на эти вопросы и проверьте свои знания об оборудовании и производстве в этой викторине.

Работа машины может включать преобразование химической, тепловой, электрической или ядерной энергии в механическую или наоборот, либо ее функция может заключаться просто в изменении и передаче сил и движений.Все машины имеют вход, выход и устройство преобразования или модификации и передачи.

Машины, которые получают энергию от естественного источника, такого как потоки воздуха, движущуюся воду, уголь, нефть или уран, и преобразуют ее в механическую энергию, называются первичными двигателями. Ветряные мельницы, водяные колеса, турбины, паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания являются основными двигателями. В этих машинах входные параметры меняются; Выходы обычно представляют собой вращающиеся валы, которые можно использовать в качестве входов для других машин, таких как электрические генераторы, гидравлические насосы или воздушные компрессоры.Все три последних устройства можно отнести к генераторам; их выходная электрическая, гидравлическая и пневматическая энергия может использоваться в качестве входов для электрических, гидравлических или пневматических двигателей. Эти двигатели могут использоваться для привода машин с различными выходами, таких как оборудование для обработки материалов, упаковки или транспортировки, или такое оборудование, как швейные машины и стиральные машины. Все машины последнего типа и все другие машины, не являющиеся ни первичными двигателями, ни генераторами, ни двигателями, могут быть классифицированы как операторы.В эту категорию также входят инструменты с ручным управлением всех видов, такие как счетные машины и пишущие машинки.

В некоторых случаях машины всех категорий объединены в одно устройство. Например, в дизель-электрическом локомотиве дизельный двигатель является первичным двигателем, который приводит в действие электрогенератор, который, в свою очередь, подает электрический ток на двигатели, приводящие в движение колеса.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Детали машин в автомобиле

В рамках ознакомления с компонентами машин некоторые образцы, поставляемые с автомобилями, представляют ценность.В автомобиле основная проблема состоит в том, чтобы использовать взрывной эффект бензина, чтобы обеспечить вращение задних колес. Взрыв бензина в цилиндрах толкает поршни вниз, и передача и преобразование этого поступательного (линейного) движения во вращательное движение коленчатого вала осуществляется шатунами, которые соединяют каждый поршень с кривошипами, которые являются частью коленчатого вала. . Комбинация поршня, цилиндра, кривошипа и шатуна известна как кривошипно-ползунковый механизм; это широко используемый метод преобразования поступательного движения во вращение (как в двигателе) или вращения в поступательное движение (как в насосе).

Для впуска бензиновоздушной смеси в цилиндры и отвода сгоревших газов используются клапаны; они открываются и закрываются за счет заклинивания кулачков (выступов) на вращающемся распределительном валу, который приводится в движение от коленчатого вала шестернями или цепью.

В четырехтактном двигателе с восемью цилиндрами коленчатый вал получает импульс в некоторой точке по своей длине каждые четверть оборота. Чтобы сгладить влияние этих прерывистых импульсов на частоту вращения коленчатого вала, используется маховик.Это тяжелое колесо, прикрепленное к коленчатому валу, которое своей инерцией противодействует любым колебаниям скорости и смягчает их.

Поскольку крутящий момент (сила вращения), который он передает, зависит от его скорости, двигатель внутреннего сгорания не может быть запущен под нагрузкой. Чтобы автомобильный двигатель можно было запустить в ненагруженном состоянии, а затем подключить к колесам без остановки, необходимы сцепление и трансмиссия. Первый устанавливает и разрывает соединение между коленчатым валом и трансмиссией, в то время как последний изменяет конечными шагами соотношение между входной и выходной скоростями и крутящими моментами трансмиссии.На низкой передаче выходная скорость низкая, а выходной крутящий момент выше крутящего момента двигателя, так что автомобиль может начать движение; на высокой передаче автомобиль движется со значительной скоростью, а крутящий момент и скорость равны.

Оси, к которым прикреплены колеса, содержатся в картере заднего моста, который закреплен на задних пружинах и приводится в движение от трансмиссии приводным валом. Когда автомобиль движется и пружины изгибаются в ответ на неровности дороги, корпус перемещается относительно трансмиссии; Чтобы разрешить это движение, не мешая передаче крутящего момента, к каждому концу приводного вала прикреплен универсальный шарнир.

Приводной вал перпендикулярен задним мостам. Прямоугольное соединение обычно выполняется с коническими зубчатыми колесами, имеющими такое передаточное отношение, при котором оси вращаются со скоростью от одной трети до одной четвертой скорости приводного вала. В картере заднего моста также находятся дифференциалы, которые позволяют обоим задним колесам приводиться в движение от одного источника и вращаться с разной скоростью при повороте.

Как и все движущиеся механические устройства, автомобили не могут избежать воздействия трения.В двигателе, трансмиссии, картере заднего моста и всех подшипниках трение нежелательно, так как оно увеличивает мощность, требуемую от двигателя; смазка уменьшает, но не устраняет это трение. С другой стороны, трение между шинами и дорогой, а также в тормозных колодках делает возможным сцепление и торможение. Ремни, приводящие в движение вентилятор, генератор и другие аксессуары, являются устройствами, зависящими от трения. Трение также полезно при работе сцепления.

Некоторые из перечисленных выше устройств присутствуют в машинах всех категорий, собранных множеством способов для выполнения всех видов физических задач.Функция большинства этих основных механических устройств заключается в передаче и изменении силы и движения. Другие устройства, такие как пружины, маховики, валы и крепежные детали, выполняют дополнительные функции.

Машина может быть дополнительно определена как устройство, состоящее из двух или более устойчивых, относительно ограниченных частей, которые могут служить для передачи и изменения силы и движения для выполнения работы. Требование, чтобы части машины были стойкими, подразумевает, что они могут нести приложенные нагрузки без сбоев или потери функции.Хотя большинство деталей машин представляет собой твердые металлические тела подходящих размеров, также используются неметаллические материалы, пружины, органы давления жидкости и органы натяжения, такие как ремни.

Ограниченное движение

Наиболее отличительной особенностью машины является то, что части соединены между собой и направляются таким образом, что их движения относительно друг друга ограничены. Относительно блока, например, поршень поршневого двигателя вынужден цилиндром двигаться по прямой траектории; точки на коленчатом валу ограничены движением коренных подшипников по круговой траектории; никакие другие формы относительного движения невозможны.

На некоторых машинах детали ограничены только частично. Если части соединены между собой пружинами или фрикционными элементами, траектории частей относительно друг друга могут быть фиксированными, но на движения частей могут влиять жесткость пружин, трение и массы частей.

Если все части машины представляют собой сравнительно жесткие элементы, прогибы которых под нагрузкой незначительны, то ограничение можно считать полным, и относительные движения частей могут быть изучены без учета сил, которые их создают.Например, для заданной частоты вращения коленчатого вала поршневого двигателя можно рассчитать соответствующие частоты вращения точек на шатуне и поршне. Определение перемещений, скоростей и ускорений частей машины для заданного входного движения является предметом кинематики машин. Такие расчеты можно производить без учета задействованных сил, поскольку движения ограничены.

Глава 2. Механизмы и простые машины

Yi Zhang
с
Susan Finger
Stephannie Behrens

Содержание

Механизм : основные физические или химические процессы участвует или несет ответственность за действие, реакцию или другое естественное явление.

Станок : сборка деталей, передающих силы, движение и энергия заранее определенным образом.

Простая машина : любой из различных элементарных механизмов, имеющих элементы, из которых состоят все машины. Включен в К этой категории относятся рычаг, колесо и ось, шкив, наклонная плоскость, клин и винт.

Слово механизм имеет много значений. В кинематике механизм является средством передача, управление или ограничение относительного движения (Хант 78).Движения, которые с электрическим, магнитным и пневматическим управлением исключены из понятие механизма. Центральная тема механизмов — жесткость. тела соединены между собой суставами.

Станок представляет собой комбинацию жестких или устойчивых корпусов, сформированы и связаны таким образом, что они движутся с определенными относительными движениями и передать силу от источника энергии к сопротивлению, которое будет превосходить. У машины две функции: передача определенного родственника движение и передающая сила.Эти функции требуют силы и жесткость для передачи сил.

Термин механизм применяется к комбинации геометрические тела, составляющие машину или часть машины. А механизм , следовательно, может быть определен как комбинация жесткие или прочные тела, сформированные и соединенные таким образом, что они перемещаются с определенные относительные движения относительно друг друга (Ham et al. 58).

Хотя по-настоящему твердого тела не существует, многие инженеры компоненты жесткие, потому что их деформации и искажения ничтожно малы по сравнению с их относительными перемещениями.

Сходство между станками и механизмами является который

  • они обе комбинации твердых тел
  • относительное движение между твердыми телами определено.

Разница между машиной и механизмом равна машины преобразуют энергию для выполнения работы, а механизмы — нет. обязательно выполнять эту функцию. Термин машины в основном имеется в виду машины и механизмы.Рисунок 2-1 показывает изображение основной части дизельного двигателя. В Механизм его звеньев и цилиндров — кривошипно-шатунный механизм . механизм , как показано на Рисунке 2-2.

Рисунок 2-1 Поперечное сечение силового цилиндр в дизельном двигателе
Рисунок 2-2 Контур скелета

2.1 Наклонная плоскость

На рис. 2-3а показан наклонный плоскость , AB — основание, BC — высота, AC — наклонная самолет . При использовании наклонной плоскости заданное сопротивление может преодолевать с меньшей силой, чем если бы самолет не использовался.За Например, на рис. 2-3b предположим, что мы хотим поднять вес 1000 фунтов через вертикальное расстояние BC = 2 фута. Если это груз поднимался вертикально и без использования наклонных плоскость сила 1000 фунтов должна быть приложена через расстояние ДО Н.Э. Если, однако, используется наклонная плоскость и груз перемещается над его наклонной плоскостью переменного тока сила всего 2/3 от 1000 фунтов или 667 фунтов. фунт необходим, хотя эта сила действует на расстоянии AC что больше расстояния BC.

Рисунок 2-3 Наклонная плоскость

Использование наклонной плоскости требует меньшего усилия через большее расстояние, чтобы выполнить определенный объем работы.

Если обозначить F силу, необходимую для подъема заданного веса на наклонная плоскость и W поднимаемый груз, имеем пропорцию:

(2-1)
2.1.1 Винтовой домкрат

Одним из наиболее распространенных применений принципа наклонной плоскости является винт . домкрат , который используется для преодоления сильного давления или подъема тяжелый вес W с гораздо меньшей силой F , приложенной на ручка. R обозначает длину ручки, а P шаг винта, или расстояние увеличивается за один полный оборот.

Рисунок 2-4 Винтовой домкрат

Пренебрегая трением, используется следующее правило: Сила F умноженное на расстояние, которое он проходит за один полный оборот равна поднятому весу, умноженному на расстояние, на которое он подняли в то же время. За один полный оборот конец ручки описывает окружность окружности 2 R .Это расстояние, на котором действует сила F .

Поэтому из правила выше

(2–2)

и

(2-3)

Предположим, что R равен 18 дюймов, P равен 1/8 дюйма, а вес равняется 100000 фунтов, тогда сила, необходимая при F тогда составляет 110 фунтов. Это означает, что без учета трения 110 фунтов при F поднимется на 100000 фунтов при W , но вес увеличится движется намного медленнее, чем сила, приложенная на F .

2,2 Шестерни

Шестерня или зубчатое колесо во время работы может быть рассматривается как рычаг с дополнительной функцией, которая может вращаться непрерывно, вместо того, чтобы раскачиваться вперед и назад через короткий расстояние. Одно из основных соотношений шестеренки — это число зубьев, диаметра и скорости вращения шестерен. На рисунке 2-5 показаны концы двух валов A и B. соединены 2 шестернями по 24 и 48 зубьев соответственно. Обратите внимание, что большая шестерня сделает только пол-оборота, в то время как меньшая шестерня сделает полный оборот.То есть соотношение скоростей (отношение скоростей) от большого к меньшему — от 1 до 2.

Рисунок 2-5 Шестерни

Шестерня, которая находится ближе к источнику питания, называется водитель , а шестерня, которая получает питание от водителя, называется ведомая шестерня .

2.2.1 Зубчатые передачи

Зубчатая передача может иметь несколько приводов и несколько ведомых шестерен.

Рисунок 2-6 Зубчатая передача

Когда шестерня A поворачивается один раз по часовой стрелке, шестерня B поворачивается 4 раза. против часовой стрелки, а шестерня C поворачивается один раз по часовой стрелке.Следовательно, шестерня B не изменять скорость C по сравнению с той, которая была бы, если бы была настроена прямо на шестерню A, но меняет направление с против часовой стрелки по часовой стрелке.

Соотношение скоростей первой и последней передач в ряду простых шестерен дозу нельзя изменить, поставив между ними любое количество передач.

На рис. 2-7 показаны составные шестерни , в которых на среднем валу две шестерни. Шестерни B и D вращаются одновременно. скорости, поскольку они прикреплены (закреплены) к одному и тому же валу.Количество Зубья на каждой шестерне приведены на рисунке. Учитывая эти числа, если шестерня A вращается со скоростью 100 об / мин. по часовой стрелке, шестерня B поворачивается на 400 об / мин (оборотов в минуту) против часовой стрелки, и шестерня C поворачивает 1200 об / мин по часовой стрелке.

Рисунок 2-7
Составные шестерни
2.2.2 Передаточное число

При работе с шестернями важно знать, какое количество зубьев шестерни должны быть так, чтобы они могли правильно зацепляться с зубчатой ​​передачей. Размер зубьев соединительных шестерен должен быть точно подобран.

2.3 Ремни и шкивы

Ремни и шкивы являются важной частью большинство машин. Шкивы — это не что иное, как шестерни без зубы, и вместо того, чтобы работать вместе, они вынуждены ездить друг друга с помощью шнуров, веревок, тросов или некоторых видов ремней.

Как и в случае с шестернями, скорости шкивов обратно пропорциональны их диаметры.

Рисунок 2-8
Ремни и шкивы Шкивы также могут быть выполнены в виде блока и захвата.

2,4 Рычаг

2,5 Колесо и ось

2,6 клин

2.7 КПД машин

При отработке неисправностей на рычагах , ремнях , и шкивы , , наклонные и пр., мы не брали учет трения или других источников потерь энергии. Другими словами, мы предполагали, что они идеальны, хотя на самом деле это не так. К измерить производительность машины, мы часто находим ее КПД , который определяется как

(2-4)

куда

= КПД машины,
W в = входная работа для станка, и
W out = выходная работа станка.

Содержание

Полное содержание
1 Введение в механизмы
2 Механизмы и простые машины
2.1 Наклонная плоскость
2.1.1 Винтовой домкрат
2.2 Шестерни
2.2.1 Зубчатые передачи
2.2.2 Передаточное число
2.3 Ремни и шкивы
2,4 Рычаг
2,5 Рычаг
2,6 клин
2.7 Эффективность машин
3 Подробнее о машинах и механизмах
4 Основная кинематика жестких тел с ограничениями
5 планарных рычагов
6 кулачков
7 передач
8 Прочие механизмы
Индекс
Ссылки


sfinger @ ri.cmu.edu

6 Различия между машиной и механизмом (с таблицей)

Что за машина?

Машина — это механическая конструкция, которая использует энергию для применения заставляет и управляет движением для выполнения намеченного действия. Машина может быть простые, как рычаг или шкив, или они могут быть более сложными, как компьютеры и датчики, которые контролируют производительность и планируют движение, часто называемые механическая система. Машины обычно приводятся в действие химическим, термическим или электрические средства и часто моторизованы.

Хотя все машины являются механизмами, не все механизмы машины. Машина выполняет две функции: передача определенного относительного движения. и передающая сила. Эти функции требуют прочности и жесткости, чтобы передать силы.

Что вам нужно Знайте о машине

  1. Если система используется с целью преобразовывая механическую энергию, то его описывают как машину.
  2. Каждая машина должна передавать движение, потому что механическая работа связана с движением и, таким образом, использует механизмы.
  3. В станке может использоваться один или несколько механизмов для выполнения желаемой функции.
  4. Машины предназначены для полезной работы.
  5. Станок может содержать несколько механизмов и другие элементы.
  6. Формовочная машина, пенообразователь, винтовой домкрат и т. Д. примеры машин.

Что такое A Механизм?

Механизм — это сердце машины. Это механический часть машины, которая имеет функцию передачи движения и сил от источника питания до выхода.Механизмы представляют собой сборку жестких элементов. (звенья) соединены между собой шарнирами, также называемыми механической связью или связь.

Механизмы обычно состоят из движущихся компонентов, которые могут включают:

  • Зубчатые передачи и зубчатые передачи
  • Ременные и цепные приводы
  • Кулачки и толкатели
  • Тяга
  • Фрикционные устройства, такие как тормоза и муфты
  • Конструктивные элементы, такие как рама, крепеж, подшипники, пружины, смазочные материалы
  • Различные элементы машин, такие как шлицы, штифты и ключи.

Что вам нужно Знайте о механизме

  1. Если машина используется с целью передавать или преобразовывать движение без учета задействованных сил, система говорят, что это механизм.
  2. Механизм занимается передачей только движение.
  3. Механизм — это единая система для передачи или преобразовать движение.
  4. Основная функция механизма — передача или изменить движение.
  5. Механизм состоит из нескольких звеньев, соединенных между собой вместе.
  6. Качающийся цилиндровый механизм и кулисная скоба механизм являются примерами механизма.

Разница Между машиной и механизмом в табличной форме

ОСНОВА ДЛЯ СРАВНЕНИЯ МАШИНА МЕХАНИЗМ
Описание Если система используется с целью трансформации механических энергия, то ее описывают как машину. Если машина используется с целью передачи или преобразования движение без учета задействованных сил, система называется механизм.
Основная функция Каждая машина должна передавать движение, потому что механическая работа связаны с движением и, таким образом, используют механизмы. Механизм занимается только передачей движения.
Природа Машина может использовать один или несколько механизмов для выполнения желаемая функция. Механизм — это единая система для передачи или преобразования движения.
Компоненты В машине может быть несколько механизмов и других элементов. Механизм состоит из нескольких звеньев, соединенных вместе.
Примеры Формовочная машина, пенная машина, винтовой домкрат и т. Д. Являются примерами машины. Механизм качающегося цилиндра и кулисный механизм являются примерами. механизма.
Предыдущая статья12 Основная разница между длиной и шириной (с таблицей) Следующая статья4 Разница между нижней парой и высшей парой

Формовочная машина и ее механизм

Формовочная машина и ее механизм

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ СТРАНИЦЫ

ПРИМЕР — МЕХАНИЗМ БЫСТРОГО ВОЗВРАТА ШАТУНОВ

В.Райан 2002-2017

ФАЙЛ PDF — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ РАБОЧЕГО ЛИСТА
Видео на YouTube — Введение в формовочную машину

Формовочный станок предназначен для обработки плоского металла. поверхности, особенно там, где необходимо удалить большое количество металла.Другие станки, такие как фрезерные, намного дороже и стоят дороже. больше подходит для очень точного удаления небольшого количества металла.

Возвратно-поступательное движение механизма внутри Формовочный станок можно увидеть на схеме. Поскольку диск вращает верх машины движется вперед и назад, толкая режущий инструмент. В режущий инструмент удаляет металл, который тщательно прикручивается болтами.

ФОРМОВОЧНЫЙ СТАНОК

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ БОЛЕЕ ПОДРОБНОЙ ИНФОРМАЦИИ ФОРМОВОЧНЫЙ СТАНОК
Формовочная машина — это простая, но чрезвычайно эффективная машина.Это используется для удаления материала, обычно металлов, таких как сталь или алюминий, для получения ровной поверхности. Однако его также можно использовать для изготовления шестерни, такие как реечные системы и другие сложные формы. Внутри его оболочка / кожух представляет собой кривошипно-скользящий механизм, который толкает режущий инструмент вперед и возвращает его в исходное положение. Это движение непрерывный.

1. Заполните диаграмму ниже, добавив отсутствующие детали, составляющие кривошипно-шатунный механизм.

2. Почему кривошипно-шатунный механизм подходит для этого типа машин? особенно движение режущего инструмента?
3.Нарисуйте альтернативный механизм или комбинацию механизмов, которые будут производят одинаковое движение вперед и назад. Ваш новый механизм улучшение кривошипно-ползункового механизма?
Нарисуйте схему формовочная машина и объясните, как работает механизм быстрого возврата.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПРОСТОЙ ПОЯСНЕНИЯ К МЕХАНИЗМУ

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ УКАЗАТЬ МЕХАНИЗМЫ СТР.

2.972 Как работает швейный механизм швейной машины

ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Чтобы пришить нитью к ткани

ДИЗАЙН ПАРАМЕТР: Шитье Машинный сшивающий механизм

ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:

Деталь вышивки Компоненты сборки
Сшивающий механизм
шпульный колпачок шпулька крюк игла

Вид в разрезе Геометрия передачи усилия швейной машины
Швейная машина (комплектующие который идет от мотора к игле и шпульке)
корпус мотор ремень коленчатый вал

ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Анимированная операция сшивания Механизм
(это оооочень круто !!!!!!!)

Шаги стежка: (поместите картинку для каждого шага перед соответствующим объяснение)

Шаг 1

Через ткань проходят две нити.Одна нить проходит через иглу с катушки, а другая — со шпульки. В игла опускается и проникает в ткань, увлекая за собой нить.

Шаг 2

Игла начинает подниматься и образует петлю из нить на изнаночной стороне ткани. Когда корпус крючка поворачивается, крючок приближается, захват петлевой нити.

Шаг 3

Игла поднимается над тканью.Как крючок футляр продолжает вращаться, он несет петлю из ниток.

Шаг 4

Игла все еще находится над тканью. Крюк чехол заканчивает перенос петли на шпульку.

Шаг 5

Нить иглы натягивается на рычаг вверх по потоку (не виден на схеме).Это действие снимает петлю с крючка и Таким образом, шов завершен. Теперь шов готов к повторению.

Игла:

  1. Главный вал приводится в движение ремнем (5), который идет от двигателя.
  2. На игольчатом конце коленчатого вала находится выступающий рычаг (6), который вращается вместе с вал.
  3. Этот стержень соединяется с рычагом одним концом (6) и стержнем иглы (7) на другом. С стержень иглы может перемещаться только вверх и вниз, стержень передает только вертикальное движение от рычага.
  4. 4. Игла колеблется вертикально.

ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Геометрия в разрезе Трансмиссия для швейной машины

дюймов дюймов дюймов дюймов
Переменная Описание Метрические единицы Английские единицы
Штифт Мощность двигателя Ватт Мощность
округ Мощность на трение Ватт Мощность
Мясо Мощность, используемая для привода других частей машины Ватт Мощность
Pn Сила иглы Ватт Мощность
пог. Радиус у мотора метр футов,
r2 Радиус при 5 метр футов,
r3 Радиус при 6 метр футов,
WS Частота вращения коленчатого вала рад / с об / мин
WM Скорость вращения двигателя рад / с об / мин
х (т) Вертикальное положение иглы метр футов,
в (т) Вертикальная скорость иглы метр / с фут / с, дюйм / с

Мощность двигателя равна потребляемой мощности.Из этого мы можем найти мощность, подаваемая на иглу.

Штифт = Pfrict + Pother + Pn => Pn = Pin-Pfrict-Pother

Чтобы определить скорость иглы, мы сначала должны определить вращение коленчатого вала. скорость, ws. Поскольку мощность на двигателе равна мощности на коленчатом валу (при 100% КПД): Pin = F * rm * wm = F * rs * ws. Поскольку сила, прикладываемая к ремню, равна силе, приложенной к коленчатый вал: rm * wm = rs * ws, что означает ws = rm * wm / rs.

Вертикальное положение иглы является функцией времени x (t), которое зависит от радиус рычага r3, который выступает из коленчатого вала и его скорость вращения, ws. Эта функция примерно синусоидальная волна.

x (t) = r3 * sin (ws * t) (потому что ws = rm * wm / rs)
= r3 * грех [рм * шм * т / рс]

Чтобы найти приблизительную скорость относительно времени, продифференцируйте:

v (t) = r3 * (rm * wm / rs) * cos [rm * wm * t / rs]

ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Не отправлено

УЧАСТКИ / ГРАФИКИ / ТАБЛИЦЫ:

Не отправлено

ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Маколей, Дэвид. Как все работает ; Компания Houghton Mifflin, Бостон: 1988

Швейная машина Brother vx-807

Процессивный вращающийся механизм связывает разворачивание субстрата и протеолиз в машине деградации ClpXP

Существенные изменения:

1) Упоминается, что мутант E185Q Walker использовался для структурных исследований для замедления гидролиза (параграф 1 результатов, но не упомянутый в материалах и методах).Использовался ли этот мутант для функциональных исследований (рис. 1)? В любом случае, насколько «медленный» этот мутант? Какая часть субстратов будет развернута в течение 10 минут, то есть за время до мгновенного замораживания образцов?

Приносим извинения за недостаточную ясность. Мутант E185Q Walker B не использовался для функциональных анализов (рис. 1B). Мы изменили заголовок рисунка, чтобы отразить это изменение:

«Все измерения включали GFP-SsrA и были выполнены в трех экземплярах на WT ClpXP»

На новом рисунке мы показываем, что скорость АТФазы мутанта E185Q Walker B ClpX в ~ 17 раз ниже по сравнению с ферментом WT (рис. 5A).Мы полагаем, что плотность субстрата на картах соответствует неструктурированной области SsrA-tag GFP, которая была задействована и медленно перемещалась. Учитывая низкую активность, мы полагаем, что доля GFP, которая разворачивается до витрификации, незначительна. Мы уточнили текст, чтобы отразить это:

«Поскольку мутант Walker B имеет низкую активность разворачивания (см. Ниже), наблюдаемая плотность, вероятно, соответствует неструктурированной области тега degron»

2) Все остатки субстрата для обеих конформаций (A и B) моделируются как аланин, но они явно не соответствуют соответствующим картам плотности.Прокомментируйте и обсудите.

Хотя на карте имеется четкая плотность для некоторых более объемных боковых цепей, было невозможно зарегистрировать последовательность пептида субстрата в плотности, и поэтому субстрат был смоделирован как полиаланин. Плотность может соответствовать тегу SsrA, хотя наши попытки подогнать эту последовательность к плотности оказались безуспешными, возможно, потому, что консенсусная структура представляет собой среднее значение нескольких шагов транслокации последовательности SsrA. Чтобы прояснить ситуацию, мы добавили следующую строку в Материалы и методы:

«Хотя экспериментальная плотность субстрата показала несколько объемных боковых цепей, попытки зарегистрировать последовательность SsrA в плотности были безуспешными, и субстрат был смоделирован как полиаланин.”

3) Отсутствие четкой плотности для боковых цепей субстрата (или плотности субстрата за пределами холофермента ClpXP) для обоих затрудняет однозначную корреляцию двух наблюдаемых конформаций ClpXP с двумя различными состояниями «транслокации» субстрата. . Хотя модель (рис. 5) разумна, две структуры, представленные в этом исследовании, не обязательно исключают другие возможности.

Мы согласны с авторами обзора в том, что отсутствие регистра для цепи субстрата затрудняет его использование в качестве маркера направления транслокации.Однако в предлагаемой нами модели направление транслокации субстрата составляет к ClpP и поддерживается как содержанием нуклеотидов в наблюдаемых состояниях, так и положениями петель пор. Мы добавили новые функциональные тесты (рис. 5B — см. Комментарий рецензента № 7), которые дополнительно поддерживают эту модель. Тем не менее, мы согласны с тем, что существуют и другие возможные модели, и в тексте они обозначены как таковые:

«Описанная выше модель является самой простой, которая согласуется с нашими данными.Можно представить себе более сложные модели, требующие дополнительных состояний, для которых у нас нет экспериментальных данных ».

4) Для конформации А разрешение для двух промоторов по обе стороны от шва существенно ниже (рис. 4 — приложение 2 к рисунку), чем для остальной структуры. Можно ли быть уверенным, что это действительно АДФ, связанный с этими протомерами в конформации А? Это также может быть эффект разрешения. Более того, плотность не только для нуклеотида, но и для окружающих областей должна быть включена для всех связывающих карманов.

В то время как более низкое разрешение около шва в конформации A делает плотность нуклеотида в связывающих карманах на шве менее четкой, его все же достаточно для идентификации состояния нуклеотида. Состояние ADP этих карманов также усиливается конформацией окружающих остатков. Мы добавили дополнение к рисунку (Рисунок 4 — Приложение к рисунку 3), чтобы также показать окружающую плотность:

“Рисунок 4 — приложение к рисунку 3. Плотность карманов связывания АТФ. Экспериментальные карты плотности и модели показаны для карманов связывания АТФ всех протомеров.Показаны два числовых порога, чтобы выделить различия в плотности ».

5) Упоминается плотность для Mg 2+ , но предоставленный рисунок (Рисунок 4) показывает плотность только на одном уровне контура, так что предполагаемая плотность Mg 2+ объединяется с плотностью нуклеотида. . Должны быть показаны два разных уровня контура. В любом случае, «разрешение» плотности Mg 2+ не кажется таким высоким, как некоторые из представленных плотностей боковых цепей, и, конечно же, не таким высоким, как оценивается из FSC.Прокомментируйте и обсудите. Кроме того, некоторые Mg 2+ могут быть неправильно смоделированы, поскольку они выглядят вне плотности.

Мы добавили рисунок 4 — дополнение к рисунку 3, на котором показаны два контурных уровня для предполагаемого Mg 2+ (см. Комментарий рецензента № 4). Мы полагаем, что плотность Mg 2+ сопоставима с другими крио-ЭМ реконструкциями при аналогичных оценках разрешения. Мы переделали Mg 2+ так, чтобы он лучше соответствовал наблюдаемой плотности.

6) Настоящая работа представляет собой третью криоЭМ-структуру протеазы ClpXP и предшествует недавней публикации Listeria monocytogenes ClpXP (Gatsogiannis et al., NSMB 2019). В отличие от предыдущей работы, структура Ripstein et al. имеет гораздо более высокое разрешение (2.3A против ~ 4A), что обеспечивает более точное понимание механизма. Возможно, самое удивительное, что Gatsogiannis et al. сообщили о существовании необычных димеров ClpXP, которые были преобладающими в их образце криоЭМ.В настоящее время неясно, являются ли димеры «голова к голове» артефактами или физиологическими. Однако кажется уместным сравнить и прокомментировать ранее опубликованные структуры и выяснить, почему такие димеры «голова к голове» не наблюдались в настоящем исследовании, поскольку здесь также использовался полноразмерный ClpX.

Мы не наблюдали никаких димеров «голова к голове» ни в одном из наших препаратов. Авторы рукописи Listeria monocytogenes ClpXP использовали химический сшивающий агент глутаральдегид при приготовлении проб, который мог повлиять на наблюдаемое ими олигомерное состояние.В нашем исследовании не использовался сшивающий агент. Мы добавили в Обсуждение следующее предложение:

«В случае L. monocytogenes ClpXP наблюдались необычные встречные димеры, которые, по-видимому, опосредованы доменами связывания цинка. Несмотря на присутствие цинк-связывающих доменов в нашей конструкции N. meningitidis , таких димеров не наблюдалось. Хотя это различие может быть связано с различиями между видами, мы отмечаем, что химический сшивающий агент глутаральдегид, используемый для стабилизации L.monocytogenes ClpXP, возможно, индуцировал образование артефактных димеров ».

7) В настоящей структуре пять из шести петель пор плотно взаимодействуют с основной цепью субстрата, поддерживая процессивную передачу субстрата между соседними субъединицами. Это несколько неожиданно, поскольку широко распространено мнение, что нити ClpX являются стохастическими. Например, используя ковалентно связанный гексамер ClpX, группы Зауэра и Бейкера показали, что для функционирования достаточно только одной активной субъединицы ClpX.Как можно согласовать существующие структуры с богатством биохимических и генетических данных в литературе, подтверждающих вероятностный механизм?

Стремясь лучше понять ранее опубликованные данные о связанном гексамере из группы Зауэра в контексте нашей и многих других структур связанных с субстратом ААА + разворачивающихся структур, которые поддерживают процессивный передаточный механизм, мы выполнили наши собственные анализы смешанных гексамеров. (Рисунок 5B). Здесь мы смешиваем WT и E185Q Walker B протомеры ClpX в различных соотношениях и инкубируем их в течение ночи, чтобы получить составные комплексы с различными типами протомеров, точный состав и популяция которых могут быть рассчитаны с использованием комбинаторной статистики.Анализы GFP-SsrA, проведенные на образцах, описанных выше, показывают, что присутствия одного протомера E185Q Walker B в гексамере ClpX достаточно, чтобы полностью остановить разложение GFP-SsrA под действием ClpXP. Это дополнительно подкрепляет нашу процессивную модель и несовместимо с предыдущей стохастической моделью, которая предсказывает, что разворачивание и транслокация возможны только с одной активной субъединицей.

Отметим также, что в экспериментах групп Зауэра и Бейкера предполагается, что мутанты Уокера B «мертвы».Как мы показываем здесь (рис. 5A) и как сообщается Sauer et. и др. (Martin et al., 2008a) Walker B ClpX проявляет в ~ 17 раз более низкую активность АТФазы по сравнению с ферментом WT. Таким образом, можно ожидать, что процессивность этих смешанных ферментов будет намного ниже, чем у полностью WT-комплекса. Кроме того, субстраты, используемые во многих из этих экспериментов (например, Titin-SsrA, дестабилизированные мутанты Titin-SsrA), имеют гораздо более низкую стабильность по сравнению с плотно свернутым GFP и могут потребовать только нескольких шагов транслокации для развертывания.В случае нестабильных или неупорядоченных субстратов транслокация может происходить медленнее по сравнению с ферментом WT, но регистрироваться как «активная». Действительно, в наших структурах мы показываем, что ClpX связывает GFP-SsrA (рисунок 1 — рисунок в приложении 1), и полагаем, что плотность субстрата на наших картах соответствует неструктурированной метке SsrA GFP, который медленно перемещается нашим Walker B ClpX.

В рукопись добавлен следующий текст:

«Расположение нуклеотидов на нашей карте предполагает, что связанный с субстратом ClpX гидролизует АТФ последовательным образом, в отличие от предыдущих сообщений о том, что гидролиз АТФ с помощью ClpX является случайным процессом (Martin et al., 2005). […] Это несовместимо с предыдущей стохастической моделью, предсказывающей, что разворачивание и транслокация возможны только с одной активной субъединицей ».

И подпись к рисунку:

“Рис. 5. Один неисправный протомер ClpX срывается с рельсов. (A) Уровни АТФазы для WT ClpX и мутанта E185Q ClpX Walker B. […] Это наблюдение контрастирует с ожидаемым линейным убыванием (зеленая линия) для стохастической модели. (C) Схема молекул, полученных при смешивании ».

Раздел связанных материалов и методов:

«… Для анализов смешанного протомера ClpX образцы ClpX дикого типа и E185Q ClpX очищали отдельно, как описано выше (т.е.е. без добавления какого-либо нуклеотида) и смешивали в указанных соотношениях. […] Лунки включали систему регенерации АТФ, которая содержала 1,5 мМ фосфоенолпирувата, 0,2 мМ НАДН, 40 мкг / мл пируваткиназы, 40 мкг / мл лактатдегидрогеназы и 2 мМ MgATP при pH 8,2. Гидролиз АТФ контролировали по потере поглощения при 340 нм с помощью 96-луночного ридера для микропланшетов Synergy Neo2 при 25 ° C ».

8) Чтобы осветить структурную основу взаимодействия с субстратом и нарезания резьбы, авторы использовали GFP-SsrA, который более информативен, чем более часто используемый казеин, который изначально неструктурирован.Однако неясно, сколько SsrA по сравнению с развернутым GFP видно в структуре. Остается ли GFP в основном сложенным, и если нет, какова структурная / механическая основа для развертывания GFP? Авторы должны это прокомментировать.

На основании анализов активности, проведенных с мутантом E185Q Walker B (см. Новый рисунок 5), мы полагаем, что GFP остается свернутым, а часть, которую мы наблюдаем в структуре, соответствует C-концевому тегу SsrA, который изначально неструктурирован и начал изменяться. перемещен.Мы уточнили текст, чтобы отразить это.

«Поскольку мутант Walker B имеет низкую активность разворачивания, наблюдаемая плотность, вероятно, соответствует неструктурированной области тега degron».

9) Авторы предполагают, что субъединица X5 в конформации A содержит молекулу АТФ, которая «примирована» для гидролиза. Lander et al. наблюдали сходное окружение сайта связывания нуклеотидов в комплексе Lon, а также предложили этот сценарий. Однако это несовместимо с исследованиями, показывающими, что аргининовый палец в трансе требуется для гидролиза.Разрешение реконструкции не позволяет авторам различать АТФ и постгидролизное / долгоживущее состояние ADP-Pi, которое может быть индуцировано мутацией Walker B. Если авторы не могут постулировать разумный механизм гидролиза, который объясняет, как гидролиз может происходить в этой химической среде способом, который удовлетворяет предыдущим наблюдениям относительно гидролиза, этот аспект механизма должен быть пересмотрен. Это должно включать более подробное и количественное описание мотива Walker B, расположенного «ближе» к АТФ в этой субъединице.

Мы согласны с рецензентами в этом вопросе. Вполне возможно, что конформация, которую мы наблюдали в этом исследовании, представляет собой стабилизированное состояние после гидролиза или действительно смесь состояний до и после гидролиза. Хотя интересно, что сенсор-2 аргинин принимает конформацию, аналогичную конформации канонического аргининового пальца, наши карты не имеют достаточного разрешения, чтобы адекватно интерпретировать новый механизм, и поэтому мы тщательно перефразировали текст, чтобы удалить упоминание об этом. сайт как примированный для гидролиза и просто отметьте, что он отличается от других наблюдаемых сайтов и может представлять постгидролизное / долгоживущее состояние ADP-Pi.Мы уточнили текст, чтобы отразить это:

«В протомере X5 (внизу спирали) соседний протомер X6 и его аргининовый палец повернулись от нуклеотида в позицию LS, позволяя сенсору-II аргинину двигаться ближе к γ-фосфату связанный нуклеотид. Хотя существует четкая плотность для γ-фосфата, разрешение нашей экспериментальной карты было недостаточным, чтобы отличить АТФ от долгоживущего постгидролизного состояния ADP / P i .Примечательно, что этот ключевой мотив прайминга сенсора II в нуклеотидном сайте, смежном с сайтом, связанным с ADP, также описан для Lon-протеазы, связанной с субстратом (Shin et al., 2019), близкого родственника HCLR клады AAA + белков. ”

10) Номинальное разрешение структуры может позволить подробное описание аллостерии, участвующей в открытии затвора ClpP. Упоминается, что ригидизация подобна тому, что наблюдается при связывании ADEP, но есть ли какие-либо наблюдаемые различия или ранее не охарактеризованные взаимодействия? Следует включить более подробное описание с соответствующими фигурами, поскольку этот аспект структуры особенно важен.

Мы согласны с рецензентами, что этот аспект структуры представляет особый интерес. Существуют различия в открытии ворот, наблюдаемых с ADEP, по сравнению с нашими структурами ClpXP. Наиболее примечательно, что не все ворота принимают «верхнюю» конформацию одинаково (Рис. 2), а смещение ClpX относительно ClpP создает новые асимметричные взаимодействия с N-концевыми воротами. Дальнейшее понимание аллостерического механизма, особенно коммуникации между протомерами ClpP, по-видимому, не отличается от такового в структурах ADEP с высоким разрешением.Мы считаем, что рисунки 2E и G, а также рисунок 2 — дополнение к рисунку 2 и связанный с ним текст нашей первоначальной заявки обращаются к этому важному моменту.

11) Наблюдаемое взаимодействие между h330 внутри петли RKH и субстратом интригует и требует дальнейшего исследования. Несмотря на весь мутагенез, который был проведен в этой петле, насколько мне известно, никто не сделал ни одной точечной мутации в этом гистидине. Сила плотности между h330 и субстратом указывает на существенное взаимодействие, функциональное значение которого следует исследовать биохимически.

Мы согласны с авторами обзора в том, что взаимодействие h330 и субстрата интригует, и что наши модели предполагают, что оно играет важную роль в процессинге субстрата. Однако мы не думаем, что дальнейшая работа по мутагенезу оправдана, поскольку мутанты петли RKH были широко исследованы лабораторией Зауэра в прошлом (Farrell et al., 2007; Martin et al., 2008b), а также в недавнем препринте (Fei et al., 2019), включая одноточечную мутацию гистидина RKH. Эти публикации ясно показывают, что мутация петли RKH на AAA отменяет деградацию субстратов, меченных SsrA, и, кроме того, простая замена позиций Lys и His (RKH на RHK) также приводит к серьезному снижению деградации субстратов, меченных SsrA.Кроме того, одноточечная мутация гистидина в аланин (RKA) приводила к потере деградации как SsrA, так и λO-меченых субстратов (Farrell et al., 2007). Конкретное расположение одного h330 в нашей структуре может объяснить чувствительность активности к изменениям в этой петле. Мы добавили следующий текст и цитаты, чтобы обсудить этот момент:

«Различия в этих взаимодействиях могут отражать тот факт, что в то время как мотивы петли поры-1 и петли RKH имеют решающее значение для формирования взаимодействий с субстратом, и в случае петель поры-1, в частности, в обеспечении силы для перемещения, дополнительные контакты могут различаться между видами и могут быть необходимы для распознавания сигналов деградации и для специфичности субстрата.[…] Тесный контакт между h330 и субстратом на наших картах обеспечивает структурную основу для понимания этих результатов мутагенеза ».

[Примечание редакции: до принятия были предложены дальнейшие исправления, как описано ниже.]

Рецензент № 2:

Рукопись Рипштейна и др. существенно улучшена. Новые данные, показанные на рисунке 5, касаются проблем, связанных с предлагаемым последовательным механизмом, и комментарии авторов относительно сшивания глутаральдегидом, использованные Gatsogiannis et al., 2019 является адекватным, хотя и не обоснованным. Остается несколько мелких вопросов, требующих прояснения.

1) «Петли RKH необходимы для распознавания SsrA-меченых субстратов E. coli ClpX, тогда как человеческий ClpX не имеет петель RKH, но содержит петли поры-1 с той же последовательностью, что и E. coli . ClpX не распознает субстраты с тегом SsrA «.

Человеческий ClpX содержит трипептид RKL (остатки 401-403) вместо «мотива RKH» в том же положении ниже петли поры-1.Поскольку человеческий ClpX не может распознавать субстраты, меченные ssrA, похоже, что h330 является главной детерминантой связывания субстрата SsrA, как указал один обозреватель. Хотя нет причин сомневаться в выводах Farrell et al., 2007, объяснение того, что электростатические взаимодействия через заряженный Lys придают субстратную специфичность, не кажется обоснованным в соответствии с настоящей структурой. Это заявление требует доработки.

Мы благодарим рецензента за то, что он обратил наше внимание на этот момент.Мы удалили текст, соответствующий объяснению электростатики, и теперь упоминаем митхондриальный трипептид ClpX RKL:

.

«Петли RKH необходимы для распознавания SsrA-меченых субстратов E. coli ClpX, тогда как человеческий ClpX, который заменяет последовательность RKH трипептидом RKL и содержит петли поры-1 с той же последовательностью, что и E. coli ClpX, не может распознать субстраты с SsrA-tag .. »

2) Резюме: «… циклический гидролиз АТФ сочетается с согласованными движениями петель ClpX…» Это утверждение может вводить в заблуждение, особенно когда реферат читается изолированно (например.грамм. в Pubmed) и требует доработки. Авторы пришли к выводу, что гидролиз АТФ происходит последовательно, но в аннотации об этом не говорится. Взятые изолированно, согласованные движения относятся к третьей модели, отличной от последовательной и стохастической моделей.

Для устранения этой двусмысленности текст был изменен следующим образом:

«Структуры позволяют разработать модель, в которой последовательный гидролиз АТФ связан с движениями петель ClpX, которые приводят к направленной транслокации субстрата и вращению ClpX относительно ClpP.”

Рецензент № 3:

В целом я доволен отредактированной рукописью, и авторы рассмотрели все вопросы, которые я затронул в моем первоначальном обзоре. Тем не менее, авторы вводят новый эксперимент (рис. 5), результаты которого они интерпретируют как свидетельство последовательного механизма транслокации гидролиза. Эксперимент почти идентичен эксперименту, опубликованному на рис. 1, Martin et al., 2008 (PMID 18223658). Наблюдаемая кривая деградации GFP была установлена ​​ранее и предположительно не связана с процессивностью транслокации из-за быстрой рефолдинга дестабилизированных промежуточных продуктов GFP.Снижение скорости двигателя позволяет GFP повторно складываться и избегать деградации, и может происходить независимо от того, использует ли ClpX вероятностный или последовательный механизм гидролиза АТФ. Кроме того, учитывая, что конформации, связанные с взаимодействием с субстратом и приверженностью, неизвестны, и что эти этапы обработки также могут быть нарушены введением одной медленно гидролизующейся субъединицы, нельзя исключить вероятностный механизм.

Рукопись дает много информации о механизме процессинга субстрата ClpXP и о том, что эта работа будет хорошо принята сообществом AAA, но выводы относительно последовательного гидролиза необоснованны.Я предлагаю удалить эксперименты и интерпретацию, связанные с рисунком 5.

Мы благодарим этого рецензента за его / ее комментарии. Обсуждение последовательного и стохастического анализа, безусловно, противоречиво и заслуживает более подробного исследования. По предложению рецензентов мы удалили рисунок 5 и весь связанный с ним текст. Мы добавили в Обсуждение:

«Описанная выше модель является самой простой, которая согласуется с нашими данными. Хотя наши структуры предполагают, что для ClpXP существует модель последовательного гидролиза, можно представить себе более сложные модели, которые требуют дополнительных состояний, для которых у нас нет экспериментальных данных.Действительно, биохимические данные предполагают возможность того, что, когда одна или несколько субъединиц являются каталитически дефицитными, может действовать более сложный механизм, позволяющий ClpXP отклоняться от строго последовательной схемы гидролиза (Martin et al., 2008b) ».

https://doi.org/10.7554/eLife.52158.sa2

Дизайн машин и механизмов — Bright Hub Engineering

От ветряных мельниц и паровых двигателей, двигателей и турбин инженеры-механики с незапамятных времен разрабатывают механические инструменты, облегчающие жизнь.Узнайте больше о конструкции машин, в том числе о том, как инженеры-механики создают продукт от проекта до готовой работы. Мы изучим двигатели внутреннего сгорания, стандартные инструменты, которые инженеры используют при строительстве, и многое другое!

В этом руководстве по аппаратному обеспечению рассматриваются стандартные отраслевые элементы, выбор которых, хотя и является обычным, может привести к ремонту, обновлению или техническому обслуживанию основного оборудования при ремонте, обновлении или техническом обслуживании. Насколько хорошо вы знаете о технических стандартах на крепежные детали, подшипники, ремни и уплотнения, которые вы уже используете?

Большинство вращательных приложений в промышленности и производстве зависят от электродвигателей.Наша повседневная жизнь зависит от электронных и электрических устройств, а они, в свою очередь, также зависят от электродвигателей. В этом руководстве мы рассмотрим конструкции двигателей переменного и постоянного тока и теорию их эксплуатации.

В некоторых случаях металлические блоки со сложной ориентацией могут стать трудными для крепления или интеграции с другими металлическими компонентами. Металлические шпильки специально предназначены для таких применений для надежной фиксации сложных металлических конструкций или сборок в желаемых положениях.

Размещение информации в упорядоченных строках и столбцах — одна из наиболее распространенных форм передачи точных табличных данных.В этой статье объясняется, как таблицы используются в инженерии, как они создаются и заполняются, и включает два реальных примера их использования.

Как квалифицированные торговцы получают свои навыки? Узнайте, как их лучше всего использовать на современной арене высокоавтоматизированной обработки и почему всегда будет потребность в квалифицированной рабочей силе.

В статье дается объяснение трех основных систем шкивов, включая описание их работы и методы расчета их отношения скоростей, механического преимущества и эффективности.

Маркировка или разметка металлов могут выполняться для разметки руководящих указаний по работе, которые могут точно представлять чертеж мастерской, предназначенный для конкретной работы. Это план урока по разметке инструментов для металла.

В чем разница между вектором и тензором? Какая связь между векторами механических вращений и тензорами? Эта статья также расскажет обо всем этом.

Механический чертежный станок используется как традиционный метод создания инженерного чертежа во многих офисах и отраслях промышленности.Вытяжной станок устанавливается на угловой кронштейн или балку, которую можно постоянно закрепить на столе.

Раньше перемещение огромных грузов было большой проблемой для рабочих, что привело к изобретению подъемных машин. Эти хорошо рассчитанные и эффективные механизмы позволили нам продвинуться вперед в современный индустриальный мир. Давайте узнаем о некоторых из этих интеллектуальных механических инструментов.

Подробнее по этой теме> .

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *