پیوندها و اهرم ها - اصول اولیه
پیوندهای مکانیکی توانایی تبدیل یک نوع نیرو را به یک فرد متفاوت و همچنین تبدیل جهت به جهت یا حرکت دیگر دارند.
هنگامی که دو یا چند اهرم به هم پیوسته اند ، آنچه را که پیوند نامیده می شود تشکیل می دهند. پیوند مکانیسمی است که حرکت و نیروی بین اهرم ها را منتقل می کند. با پیوستن به اهرم ها ، می توانیم انواع مختلفی از پیوندهای مختلف را با خصوصیات و برنامه های مختلف ایجاد کنیم.
پیوندهای ساده یک نوع پیوند است که با پیوستن به اهرم ها می تواند ایجاد شود. این پیوندها برای تغییر جهت حرکت و میزان نیروی اعمال شده طراحی شده اند. به عنوان مثال ، اگر دو اهرم را با یک نقطه محوری وصل کنیم ، می توانیم یک مکانیسم اصلی قیچی ایجاد کنیم. همانطور که دو اهرم را به هم فشار می دهیم ، حرکت به نقطه محوری منتقل می شود ، که باعث می شود تیغه های قیچی در جهات مخالف حرکت کنند. این پیوند ساده به ما امکان می دهد تا در یک جهت نیرو را اعمال کنیم و آن را به جهت دیگری از حرکت تبدیل کنیم.
انواع دیگر پیوندها را می توان برای تقویت یا کاهش میزان نیروی اعمال شده طراحی کرد. با تغییر طول و موقعیت یابی اهرم ها در پیوند ، می توانیم مزیت مکانیکی سیستم را کنترل کنیم. این می تواند در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از ماشین های ساده مانند قیچی گرفته تا ماشین آلات پیچیده مورد استفاده در ساخت و مهندسی مفید باشد.
حرکت معکوس در پیوندها
حرکت معکوس به حرکت یک عنصر خروجی در جهت مخالف به عنصر ورودی اشاره دارد. این زمانی اتفاق می افتد که عناصر ورودی و خروجی با یک پیوند که جهت حرکت را تغییر می دهد ، متصل می شوند.
به عنوان مثال ، یک اهرم ساده را در نظر بگیرید که به پیوندی متصل است که جهت حرکت را تغییر می دهد. اگر ما روی اهرم فشار بیاوریم ، پیوند حرکت را به عنصر خروجی منتقل می کند و باعث می شود در جهت مخالف حرکت کند. این حرکت معکوس است زیرا عنصر خروجی در جهت مخالف به عنصر ورودی حرکت می کند.
حرکت معکوس می تواند در بسیاری از برنامه های کاربردی مفید باشد که ما نیاز به انتقال حرکت و زور در جهت دیگری از ورودی داریم. پیوندها را می توان برای ایجاد انواع مختلف حرکت معکوس ، از جمله حرکت موازی و حرکت میل لنگ طراحی کرد. پیوندهای حرکت موازی عنصر خروجی را به موازات عنصر ورودی نگه می دارد ، در حالی که پیوندهای حرکت میل لنگ حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کند.
درک حرکت معکوس و نحوه ایجاد آن با استفاده از پیوندها برای طراحی و ماشین آلات مهندسی و سیستم های مکانیکی مهم است. با استفاده از پیوندها برای کنترل جهت و میزان حرکت و نیرو ، می توانیم ماشین های کارآمد و مؤثر ایجاد کنیم که طیف گسترده ای از نیازها و برنامه ها را برآورده می کند.
حرکت موازی یا پیوندهای فشار/کشش
پیوند حرکتی موازی ، همچنین به عنوان پیوند فشار فشار ، نوعی پیوند مکانیکی است که برای حفظ فاصله ثابت بین عناصر ورودی و خروجی طراحی شده است. این بدان معنی است که وقتی عنصر ورودی جابجا می شود ، عنصر خروجی در جهت مخالف حرکت می کند در حالی که موازی با عنصر ورودی باقی می ماند.
پیوندهای فشار فشار اغلب در برنامه هایی استفاده می شود که یک حرکت خطی بدون هیچ گونه تغییر در جهت گیری باید منتقل شود. یک نمونه بارز این کار در عملکرد درب های سربار یا دروازه است. از پیوند فشار فشار برای اتصال درب یا دروازه به موتور استفاده می شود ، به طوری که هنگام فعال شدن موتور ، درب یا دروازه بدون کج یا چرخاندن در یک خط مستقیم حرکت می کند.
پیوندهای فشار فشار را می توان با استفاده از مکانیسم های متنوعی از جمله اهرم ، میل لنگ و میله طراحی کرد. به طور کلی ، این پیوندها در هنگام طراحی با یک طرح متعادل ، مؤثر هستند ، به این معنی که عناصر ورودی و خروجی به همان اندازه از نقاط محوری پیوند فاصله دارند. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که حرکت خروجی صاف و سازگار است.
به طور کلی ، پیوندهای حرکت فشار یا حرکت موازی ابزاری مهم برای مهندسان و طراحان است که نیاز به ایجاد حرکت خطی در طیف گسترده ای از برنامه ها دارند. آنها برای طراحی و ساخت نسبتاً ساده هستند و می توانند برای رفع نیازها و نیازهای مختلف سازگار شوند.
پیوندهای لنگ بل
پیوند میل لنگ زنگ نوعی پیوند مکانیکی است که برای انتقال حرکت و زور در گوشه و کنار یا موانع استفاده می شود. این شامل دو بازو است که در یک نقطه محوری به هم وصل می شوند و یک بازو به عنوان عنصر ورودی و بازوی دیگر به عنوان عنصر خروجی خدمت می کند. نقطه محوری اغلب در گوشه ای از مانعی که پیوند برای دور زدن نیاز دارد قرار دارد.
پیوندهای میل لنگ بل معمولاً در ماشین آلات و سیستم های مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن فضای محدود است یا در جایی که باید حرکت به اطراف موانع منتقل شود. آنها به ویژه در برنامه هایی که عناصر ورودی و خروجی باید در جهات مختلف جهت گیری شوند ، مفید هستند.
یکی از نمونه های مهم پیوند میل لنگ در سیستم فرمان یک ماشین است. ستون فرمان یک شافت افقی را که به یک میل لنگ وصل شده است می چرخاند ، که سپس حرکت را در اطراف گوشه ای به یک میل لنگ دیگر منتقل می کند که به بازوهای فرمان در چرخ های جلو وصل شده است. این به چرخ ها اجازه می دهد تا در پاسخ به حرکت ستون فرمان به چپ یا راست بپیچند.
پیوندهای بل میل لنگ را می توان در اشکال و اندازه های مختلفی برای پاسخگویی به نیازها و نیازهای مختلف طراحی کرد. از آنها می توان برای انتقال حرکت و زور در مسافت های کوتاه یا در مسافت های طولانی تر با چندین نقطه محوری استفاده کرد. به طور کلی ، پیوندهای بل میل لنگ ابزاری مهم برای مهندسان و طراحان است که نیاز به ایجاد حرکت و انتقال زور در اطراف موانع یا در فضاهای محدود دارند.
پیوندهای لنگ و کشویی
پیوند میل لنگ و کشویی نوعی پیوند مکانیکی است که برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی متقابل استفاده می شود. این پیوند شامل یک میل لنگ است که یک اهرم چرخان و کشویی است که بلوکی است که در یک خط مستقیم به جلو و عقب حرکت می کند.
اتصال میل لنگ و کشویی با اتصال میل لنگ به کشویی با میله اتصال کار می کند. با چرخش میل لنگ ، میله اتصال را فشار داده و می کشد ، که به نوبه خود کشویی را به جلو و عقب در یک خط مستقیم حرکت می دهد.
پیوندهای میل لنگ و کشویی معمولاً در سیستم های ماشین آلات و مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن به یک حرکت متقابل نیاز است. یکی از نمونه های مشترک پیوند میل لنگ و کشویی در موتور یک ماشین است. پیستون های موجود در موتور با میله های اتصال به میل لنگ متصل می شوند که حرکت چرخشی میل لنگ میل لنگ را به حرکت متقابل پیستون ها تبدیل می کنند.
پیوندهای میل لنگ و کشویی همچنین می تواند در طیف گسترده ای از برنامه های دیگر مانند پمپ ها ، کمپرسورها و ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. آنها را می توان با تنظیمات مختلف میل لنگ و کشویی برای دستیابی به طول ، سرعت و خروجی های مختلف سکته مغزی طراحی کرد.
به طور کلی ، پیوند میل لنگ و کشویی ابزاری مهم برای مهندسان و طراحانی است که نیاز به ایجاد حرکت خطی از حرکت چرخشی دارند. این پیوند با اتصال میل لنگ به یک کشویی با میله اتصال ، امکان تبدیل کارآمد حرکت چرخشی را به حرکت خطی متقابل امکان پذیر می کند.
پیوندهای Treadle
پیوند Treadle نوعی پیوند مکانیکی است که برای تبدیل حرکت خطی یک آجیل یا پدال پا به نوع دیگری از حرکت مانند حرکت چرخشی یا متقابل استفاده می شود. این پیوند شامل یک سری اهرم و محورها است که حرکت آجیل را به عنصر خروجی منتقل می کند.
پیوندهای Treadle معمولاً در انواع برنامه های کاربردی ، از جمله در چرخ خیاطی ، نوارهای و انواع دیگر ماشین آلات که در آن از قدرت پا برای کار با دستگاه استفاده می شود ، استفاده می شود.
اصل اساسی پیوند آجیل این است که وقتی پدال پا افسرده می شود ، روی میله اتصال یا نوع دیگری از عنصر ورودی فشار می یابد. این عنصر ورودی سپس حرکت را به یک سری اهرم و محورها منتقل می کند ، که حرکت خطی از آجیل را به نوع دیگری از حرکت تبدیل می کند.
یکی از نمونه های مشترک پیوند آجیل در یک چرخ خیاطی است. هنگامی که اپراتور پدال پا را افسرده می کند ، باعث می شود یک میله اتصال به عقب و جلو حرکت کند. این میله اتصال به یک اهرم وصل شده است که حرکت را به یک شافت چرخان منتقل می کند و انتقال می دهد. شافت چرخان سپس سوزن را به سمت بالا و پایین سوق می دهد و به اپراتور اجازه می دهد پارچه را با هم خیاطی کند.
پیوندهای Treadle می تواند در تنظیمات مختلفی برای دستیابی به انواع مختلف خروجی حرکت و نیرو طراحی شود. آنها همچنین می توانند با نسبت های مختلف ورودی به حرکت خروجی طراحی شوند و به اپراتور این امکان را می دهد تا سرعت و شدت حرکت خروجی را کنترل کند.
زاویه ها در پیوندها
هنگام استفاده از اهرم ، درک زاویه های بین بازوهای اهرم و جهت نیروی کاربردی و همچنین موقعیت فولکروم مهم است. زاویه بین بازوهای اهرم و جهت نیروی کاربردی به عنوان زاویه مزیت مکانیکی شناخته می شود و می تواند تأثیر قابل توجهی در اثربخشی و کارآیی سیستم اهرم داشته باشد.
به طور کلی ، مزیت مکانیکی یک سیستم اهرم با نسبت طول بازوهای اهرم در هر دو طرف فولکروم تعیین می شود. بازوی اهرم طولانی تر مزیت مکانیکی بیشتری را فراهم می کند و باعث می شود از یک نیروی کوچکتر برای دستیابی به همان میزان کار استفاده شود. با این حال ، زاویه مزیت مکانیکی نیز در اثربخشی سیستم اهرم نقش دارد.
هنگامی که زاویه مزیت مکانیکی خیلی کوچک است ، ممکن است سیستم اهرم نتواند نیروی کافی برای غلبه بر مقاومت در برابر عمل برطرف شود. این می تواند باعث شود سیستم اهرم ناکارآمد یا ناکارآمد باشد. از طرف دیگر ، هنگامی که زاویه مزیت مکانیکی خیلی بزرگ باشد ، سیستم اهرم ممکن است به نیروی نیرو بیشتری نسبت به لازم نیاز داشته باشد و منجر به هدر رفتن انرژی و تلاش شود.
درک زاویه های موجود برای هر ترتیب اهرم به مهندسان و طراحان این امکان را می دهد تا مزیت مکانیکی سیستم اهرم را بهینه کنند و بهره وری و اثربخشی آن را به حداکثر برسانند. آنها با انتخاب دقیق موقعیت فولکروم و طول بازوهای اهرم ، می توانند سیستم های اهرمی را طراحی کنند که متناسب با نیازها و نیازهای خاص برنامه باشد. این می تواند به کاهش میزان نیروی مورد نیاز برای انجام یک کار ، صرفه جویی در انرژی و بهبود عملکرد کلی کمک کند.
در تصویر بالا ، زاویه بالا 30 درجه است و بنابراین زاویه داخلی متناوب در پایین نیز 30 درجه است
در نمودار زیر ، زاویه های A ، B و C را می توان برای یک پیوند موازی محاسبه کرد
- زاویه A بالاتر = 115 درجه ، و با زاویه z 115 درجه مطابقت دارد.
- A و B هر دو روی یک خط افقی قرار می گیرند ، بنابراین 115 درجه + B = 180 درجه.
- B و C با زاویه z مطابقت دارند ، بنابراین B و C هر دو 65 درجه هستند.
ماشین حساب پیوند موازی
برای مشاهده پست وبلاگ ما در انواع مختلف پیوندها ، ساعت روی لینک زیر
