Course Title: Machine Theories (3) Course Code: ID5202

1. FACULTY OF ARTS AND DESIGN Dept. of Industrial Design Course Title: Machine Theories (3) Course Code: ID5202 Fall 2013 12th & 13th Lectures

2. Course Lecturer: Dr: Eman Mohamed Hashem Lecture (12.30-2.20) (Saturday) Office Hours: Tuesday (12:30-2:30) E-mail : Eman.Hashem@pua.edu.eg

3. Course Materials: Textbook: • Schilling J., "Fundamentals of Robotics Analysis and Control", Prentice Hall, 1996. • Robot Modeling and Control, First Edition , Mark W. Spong, Seth Hutchinson, and M. Vidyasagar, JOHN WILEY & SONS, INC. • Mohamed Abd El Fattah Hassan, " A Development of Transmission Systems & Its Controlling Effects on Product Performance and Aesthetics", 2007.

4. Course Objectives: After completing this course, Students should be able to: 1. Identifying Robot technology and transmission Motion by (Chains and Teethed Belt, Hydraulic, Pneumatic). 2. Comparing between the working principles of deferent devises.3. Demonstrates the deferent parts of Pneumatic Transmission Motion.4. Design simple robot. 5. Design some devices as (vacuum cleaner, Fire Alarm Device, Flying train, Washing machine).

5. Course Description: Robot technology. Robot arm. Transmission Motion by Chains and Teethed Belt. Hydraulic Transmission Motion. Pneumatic Transmission Motion. Air conditioning and refrigeration The working principle of (vacuum cleaner, Fire Alarm Device, Flying train, Washing machine).

6. Course Evaluation: • The course grade is 100 divided into: • Attendance: (5) • Presentations: (10) • Mid-term exam : (25) • Final Exam: (60) • Total = 100

7. introduction • المكنسة الكهربائية تُستعمل لتنظيف الأراضي والسجاد والموكيت منالأتربة والقاذورات وتستعمل لتنظيف الجدران والستائر وغيرها. كانت المكنسة قديما على شكل قش لم تكن كهربائية وبعد سنين عديدة اخترع الأمريكي سبانغلر المكنسة الكهربائية بشكل بسيط إلى أن تطورت زمن بعد زمن وأصبحت كما في عصرنا الحالي. المكنسة الكهربائية من الأشياء الضرورية لربة البيت؛ فهي توفر لها الراحة والنظافة، المكنسة الكهربائية (Vacuum cleaner) هي آلة تعمل بالطاقة الكهربائية أصبحت تُستخدم في التنظيف منذ قرنٍ تقريباً بعد أن كان يتم بالمكنسة العادية. وقد انتشرت هذه الآلة بسرعة لأنها تقوم بالتنظيف بسرعة وكفاءة أكبر بكثير من المكنسة العادية، وذلك بسبب صعوبة استخراج الأوساخ التي تعلق في السجاد بواسطتها. • أول من اخترع المكنسة الكهربائية كان المهندس الإنكليزي هيربيرت بوث في عام 1901. لكن المكنسة التي اخترعها بوث كانت تعمل بمحرك ومضخة ضخمين لدرجة أنه ليس بالإمكان إدخالها حتى إلى المنازل، فحينها لم تَكن المكنسة تُباع بل كانت الفكرة أن يَطلب العميل من الكنّاسين القدوم وتنظيف بيته مقابل مبلغ معين. ولكن بحلول عام 1908 استطاعت بعض الشركات صُنع مكانس كهربائية أصغر حجماً وقابلة للبيع لوضعها في المنازل. وبعد ذلك لم تتطور المكانس بشكل كبير حتى أواخر القرن العشرين، حيث اخترعت عام 1993 أول مكانس شبيهة بالمكانس العصرية التي تُستخدم اليوم.

8. Definitions تعريف المكنسة الكهربائية: المكنسة الكهربائية جهاز كهربائي ينظف بطريقة السحب. تزيل المكانس الكهربائية الأوساخ من مفروشات الأبسطة والسجاد والبلاط، كما يمكن أن تُستخدم لإزالة الغبار العالق بالمفروشات والستائر والأثاث المنزلي والألات وغيرها.

9. مبدأ عمل المكنسة الكهربائية • تعمل المكنسة الكهربائية عن طريق مروحة شفط، فتوجد فراغًا جزئياً داخل الجهاز. ويندفع الهواء الخارجي بسرعة إلى داخل المكنسة لملء الفراغ حاملاً معه الأوساخ. ويقوم كيس المكنسة، أو وعاء آخر، بحجز الأوساخ من الهواء المندفع الذي يمر إلى الخارج نظيفًا. ويُفرغ كيس الأوساخ، أو الوعاء المُستخدم، بانتظام ويمكن تغييره. وفي بعض المكانس، تفرغ الأوساخ في صهريج ماء لتصفية الغبار.

10. أجزاء المكنسة الكهربائية • تتكون المكنسة من 6 أجزاء هى : 1- منفذ الدخول: An intake port. 2- منفذ العادم : An exhaust port 3- محرك كهربائى :An electric motor 4-مروحة شفط :fan 5- كيس مسامى: porous bag 6- جسم المكنسة :الذى يحتوى كل هذه المكونات.

11. كيف تعمل المكنسة الكهربائية • عند توصيل التيار الكهربى للمكنسة وتشغيلها يحدث ما يلى: 1- يتم تشغيل الموتور الكهربى والذى بدوره يعمل على ادارة المروحة المثبتة أسفله. 2- بمجرد دوران ريش المروحة فتعمل على تحريك جزيئات الهواء من أمام المروحة الى خلف المروحة وبالتالى يكون سرعة الهواء خارج المكنسة (أمام المروحة )أقل من سرعته داخل المكنسة (خلف المروحة) وحسب مبدأ برنولى (الضغط يقل عندما تزيد السرعة ) فان الضغط فى هذه الحالة خارج المكنسة يكون أعلى من الضغط خلف المروحة داخل المكنسة مما يعمل على وجود خلخلة فى الضغط فيعمل ذلك على شفط الهواء والغبار من خارج المكنسة الى داخل المكنسة فى اتجاه منفذ العادم

12. أنواع المكانس الكهربائية • هناك نوعان رئيسيان من المكانس الكهربائية: المكانس ذات الحوض أو الصهريج، والمكانس العمودية. • تحتوي المكانس ذات الصهريج على كيس ومروحة شفط قوية تشفط الأوساخ إلى داخل الكيس عن طريق خرطوم مرن. ويمكن أن تُركب عليه فوهات مختلفة. • أما المكانس العمودية، فلها مروحة شفط صغيرة وخضاضة في قاعدتها. والخضاضة، أسطوانة دوارة، وبها شعيرات قوية من البلاستيك لتفتيت الأوساخ. وتشفط الأوساخ إلى داخل كيس معلق بمقبض المكنسة. وتجمع بعض المكانس بين نظام الصهريج، والنظام العمودي، وفي هذه الحالة نجد الخضاضة في فوهة الخرطوم بالإضافة إلى مروحة الشفط لإعطاء شفط قوي.

14. هناك نوعان رئيسيان من المكانس الكهربائية: المكانس ذات الحوض أو الصهريج، والمكانس العمودية. تحتوي المكانس ذات الصهريج على كيس ومروحة شفط قوية تشفط الأوساخ إلى داخل الكيس عن طريق خرطوم مرن. ويمكن أن تُركب عليه فوهات مختلفة. أما المكانس العمودية، فلها مروحة شفط صغيرة وخضاضة في قاعدتها. والخضاضة، أسطوانة دوارة، وبها شعيرات قوية من البلاستيك لتفتيت الأوساخ. وتشفط الأوساخ إلى داخل كيس معلق بمقبض المكنسة. وتجمع بعض المكانس بين نظام الصهريج، والنظام العمودي، وفي هذه الحالة نجد الخضاضة في فوهة الخرطوم بالإضافة إلى مروحة الشفط لإعطاء شفط قوي. • وهناك أنواع أخرى من المكانس الكهربائية تشمل المكنسة اليدوية والخفيفة الوزن والمبتلة ـ الجافة. يمكن حمل المكانس اليدوية بيد واحدة بسهولة. وهي مفيدة لتنظيف الأسطح التي لا يمكن الوصول إليها بالمكنسة التقليدية. ويمكن استخدام المكنسة خفيفة الوزن للتنظيف الخفيف، وإزالة الغبار. وهي تشبه المكنسة العمودية، لكن وزنها أقل وشفطها كذلك، وليس بها خضاضة. أما المكنسة ذات النظام المبتل ـ الجاف، فتُستخدم لتنظيف السوائل والغبار. • بدأ استعمال المكانس ذات المحرك عام 1900م تقريبًا. واخترعت عدة أنواع من المكانس الكهربائية في بداية القرن العشرين. • يوضح الشكلان النوعين الرئيسيين للمكانس الكهربائية وهما النوع ذو الحوض أو الصهريج والنوع العمودي. ففي النوع ذي الحوض (أعلاه) تقوم مروحة الشفط بشفط الأوساخ عن طريق خرطوم مرن إلى داخل الكيس. وفي النوع العمودي (أدناه) تقوم مروحة الشفط بشفط الأوساخ المفككة بفعل الخضاضة. وهي أسطوانة دوارة ذات • بدأ استعمال المكانس ذات المحرك عام 1900م تقريبًا. واخترعت عدة أنواع من المكانس الكهربائية في بداية القرن العشرين.

15. Assignment: • المطلوب عمل دراسة بحثية عن تطورالمكنسة الكهربائية؟