मैकेनिकल इंजीनियरिंग में किसी भी जटिल तंत्र में सरल तत्वों का एक सेट होता है। यह समझने के लिए कि संपूर्ण प्रणाली कैसे कार्य करती है, प्रत्येक नोड के संचालन का विश्लेषण करना आवश्यक है। और यह, सबसे पहले, एक गतिज युग्म क्या है, इसकी समझ है।
बुनियादी शर्तें
यदि हम दो वस्तुओं (लिंक) को लेते हैं जो एक दूसरे के संपर्क में हैं, और साथ ही ऐसा कनेक्शन चल है, तो हमारे पास एक गतिज जोड़ी (केपी) है। इसकी विशिष्ट विशेषता कड़ियों के संचलन में एक निश्चित सीमा है।
एक कठोर शरीर में चलने की सीमित क्षमता हो सकती है, और फिर कनेक्शन की स्थिति जैसी कोई चीज होती है। एक जोड़ी में लिंक की बातचीत को देखते हुए, अधिकतम पांच संचार स्थितियों की गणना की जाती है। इसलिए वर्गों में विभाजन। उनमें से पांच को गतिज जोड़ियों के लिए लाया गया था, उनमें से प्रत्येक की गतिशीलता की अपनी डिग्री है। कक्षा में गतिशीलता के छह अंश हैं। सभी आधुनिक यांत्रिकी गतिज युग्मों के अंतिम तीन वर्गों के उपयोग पर आधारित है।
प्रत्येक पिंड (लिंक) की अपनी ज्यामिति होती है। इसलिए, तत्व एक दूसरे के संपर्क में हैं, इस रूप के अनुरूप भाग। यह पता चला है कि सीपी केवल ऐसा आंदोलन कर पाएगा,जो कड़ियों की ज्यामिति का खंडन नहीं करेगा। इसके अलावा, किसी भी आंदोलन को एक दूसरे के सापेक्ष बनाने के लिए, एक लिंक को स्थायी रूप से तय किया जाना चाहिए, और जोड़ी में दूसरा प्रभावित होता है।
लिंक में प्रत्येक बिंदु गति के क्षण में एक पथ (प्रक्षेपवक्र) से गुजरता है। यह प्रक्षेपवक्र समतल पर स्थित वक्र का रूप ले सकता है। जब युग्म में कड़ियों के पथ के वक्रों के तल एक दूसरे के समानांतर होते हैं, तो यह एक समतल युग्म होता है। यदि कड़ियों के बिंदुओं की गति के वक्र त्रि-आयामी अंतरिक्ष में स्थित हैं, तो गतिज युग्म स्थानिक है।
दृश्य
निम्न प्रकार के तंत्र मौजूद हैं।
रोटरी टाइप का पेयर सिंगल मूविंग सिस्टम है। ऐसी जोड़ी बनाने वाली कड़ियाँ छड़ या अक्ष के चारों ओर केवल एक विशिष्ट घुमाव करने में सक्षम होती हैं। इस मामले में, तत्वों का संपर्क एक बेलनाकार आकार की सतह पर किया जाता है। ऐसी ज्यामितीय प्रणाली बंद है और निम्नतम से संबंधित है। उच्च जोड़े के क्षेत्र में एनालॉग तंत्र में बॉल बेयरिंग होती है।
ट्रांसलेशनल इंटरेक्शन जोड़ी सिंगल-मोशन के मामले में पिछले वाले के समान है। ऐसी प्रणाली में, लिंक केवल एक सीधी रेखा में अनुवाद संबंधी गति कर सकते हैं। तंत्र सबसे कम जोड़ी है, जो ज्यामितीय मापदंडों में बंद है।
परस्पर क्रिया करने वाले सिलिंडरों के प्रकार की जोड़ी । यह प्रणाली पहले से ही दो-चल है, इसकी ज्यामिति बंद है। यह सबसे नीचे है - लिंक आगे की दिशा में घूम सकते हैं और आगे बढ़ सकते हैं।
गोलाकार प्रकार की जोड़ीत्रिपक्षीय व्यवस्था है। ऐसी जोड़ी की स्वतंत्रता में एक डिग्री होती है जो समन्वय अक्षों का वर्णन करते हुए इसके लिंक को त्रि-आयामी अंतरिक्ष में घुमाने की अनुमति देती है। यह सबसे कम ज्यामितीय रूप से बंद तंत्र भी है।
अंगुली से गोलाकार प्रकार की जोड़ी - दो चलने योग्य। इस जोड़ी में कड़ियों की गति (अपेक्षाकृत स्वतंत्र घुमाव) पिन और स्लॉट द्वारा सीमित है। निम्नतम क्रम का युग्म ज्यामितीय रूप से बंद है।
पेंच-प्रकार की जोड़ी में स्वतंत्रता की एकल-चलती डिग्री होती है। निचला क्रम तंत्र एक ज्यामितीय रूप से बंद प्रणाली है जिसमें एक निश्चित कदम के साथ केवल पेचदार आंदोलन संभव है। कोणीय और रैखिक दिशा में गति अद्वितीय है।
फ्लैट टाइप की जोड़ी, प्लेन-सिलेंडर, प्लेन-बॉल। इन तंत्रों में, बल बंद करने का उपयोग किया जाता है। वर्ग के अनुसार, पहला निम्न का है, बाकी - उच्च प्रणालियों का। व्यवहार में, कड़ियों के ऐसे गतिज युग्मों का उपयोग नहीं किया गया है।
वर्गीकरण
केपी को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है।
संपर्क के बिंदु पर कनेक्शन के प्रकार से।
निचले क्रम के जोड़े सतहों के साथ लिंक के संपर्क में हैं। उन्होंने यांत्रिकी में व्यापक आवेदन पाया है, उच्च जोड़े की तुलना में एक सरल डिजाइन है। संरचनात्मक रूप से, उनके लिंक विमानों के संपर्क में हैं और उनके साथ स्लाइड करते हैं। इस प्रकार, तत्व के अंदर भार का एक समान वितरण होता है, लेकिन लिंक के कनेक्शन बिंदु पर घर्षण क्रमशः बढ़ जाता है। निम्न-क्रम युग्मों का सकारात्मक पहलू यह है कि लिंक से लिंक पर बड़े भार को स्थानांतरित करना संभव है।
उच्च गतिजजोड़े में एक वक्र के साथ या बिंदुओं पर संपर्क में लिंक होते हैं। उनका मुख्य उद्देश्य आंदोलन के दौरान लिंक के तत्वों के बीच घर्षण की डिग्री को कम करना है। उच्च जोड़े का एक उत्कृष्ट उदाहरण बीयरिंग या रोलर्स हैं। इन तत्वों का आंतरिक डिज़ाइन जोड़े में जुड़े लिंक की गति को प्रभावित नहीं करता है। तंत्र को सरल बनाने के लिए, उच्च गतिज युग्मों को निम्न अनुरूपताओं से बदलने के लिए विधियों का उपयोग किया जाता है।
जोड़ी की कड़ियों के सापेक्ष गति के प्रकार से।
- घूर्णन।
- प्रगतिशील।
- बेलनाकार।
- गोलाकार।
- पेंच।
- फ्लैट।
यदि तंत्र में केवल जोड़े हैं जो केवल पहले चार प्रकार की गति का उपयोग करते हैं, तो इसे लीवर कहा जाता है।
लिंक के बीच संचार के प्रकार के अनुसार।
- वसंत दबाव, शरीर द्रव्यमान, संपीड़ित गैस या तरल, जड़त्वीय बल जैसे बल प्रभावों के कारण।
- जोड़ी के तत्वों के ज्यामितीय डिजाइन के कारण।
- आंदोलन के दौरान कड़ियों की गतिशीलता की डिग्री के अनुसार।
- कनेक्शन शर्तों की संख्या से।
प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय तंत्र
सशर्त रूप से निश्चित लिंक की पसंद के सापेक्ष सिस्टम में लिंक की गति की संभावना से, प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय सीपी को प्रतिष्ठित किया जाता है।
यदि किसी तंत्र में कोई तत्व मुक्त अवस्था में किसी तत्व की सापेक्ष गति को सशर्त स्थिर अवस्था में दोहराता है, तो गतिज युग्म को प्रतिवर्ती माना जाता है (उदाहरण - एकल-चलती जोड़े)।
यदि तंत्र में प्रत्येक तत्व मुक्त अवस्था में कार्य करता हैइसकी सापेक्ष गति अन्यों से भिन्न होती है, तो ऐसा युग्म अपरिवर्तनीय होता है।
यांत्रिकी में गियर के प्रकार
यांत्रिक संचरण को एक यांत्रिक प्रणाली के रूप में समझा जाता है जो इंजन की गतिज और ऊर्जा को एक ऐसे रूप में परिवर्तित करता है जो किसी दिए गए मोड में कार्य करने के लिए मशीनों के कार्य निकायों द्वारा उपयोग के लिए स्वीकार्य है।
प्रसारण होता है:
- गियर प्रकार। ऐसा कनेक्शन बेलनाकार और शंक्वाकार तत्वों पर बनाया गया है। पूर्व एक विमान में गति संचारित करता है, दूसरा कोण पर। गियर्स को कॉम्पैक्टनेस और उच्च शक्ति संचारित करने की क्षमता की विशेषता है। वे अत्यधिक कुशल हैं लेकिन शोर उत्पन्न करते हैं और स्नेहन की आवश्यकता होती है।
- पेंच प्रकार। क्लासिक स्क्रू के अलावा, इस श्रेणी में हाइपोइड और वर्म गियर शामिल हैं। बाद के प्रकार के यांत्रिक संचरण का उपयोग तब किया जाता है जब एक बड़ा गियर अनुपात प्राप्त करना आवश्यक होता है। वे अपनी शांतता और संचालन में चिकनाई और आत्म-ब्रेक की क्षमता से भी प्रतिष्ठित हैं। नुकसान में कम दक्षता और उच्च पहनने शामिल हैं।
- लचीले तत्वों पर। यहां गति और ऊर्जा एक ही तल में विभिन्न पेटियों और जंजीरों के माध्यम से संचारित होती है। बेल्ट ड्राइव सरल हैं और लंबी दूरी तय कर सकते हैं।
- घर्षण प्रकार। इस प्रकृति के बंधों में घर्षण बल लगाया जाता है। इनका उपयोग तंत्र में किया जाता है, जिसका संचालन कठिन परिस्थितियों में होता है।
गेंद का प्रकार
गेंद जोड़ का मुख्य उद्देश्य,ताकि स्टीयरिंग रैक की टाई रॉड को लीवर के माध्यम से पहिया के कुंडा रैक से जोड़ा जा सके। काज के डिजाइन में एक टिप शामिल है; इसमें पटाखे, एक स्प्रिंग, एक क्लैंपिंग कैप, एक बॉल पिन, एक ऑइलर बनाया गया है। स्प्रिंग बॉल जॉइंट के पटाखों पर दबाव डालता है, जो गोलाकार सतहों के साथ पिन को पकड़ते हैं। यह डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि तंत्र खराब होने पर भी चालू रहता है।
काज काज
टिका या छतरियां एक बेलनाकार काज के आधार पर निर्मित तंत्र हैं। वे दरवाजे, खिड़कियां, फर्नीचर के दरवाजे खोलने और बंद करने का काम करते हैं। काज के डिजाइन में दो आयताकार कैनवस (कार्ड) शामिल हैं जिसमें बन्धन छेद और एक रॉड ड्रिल की जाती है। काज टिका मुख्य रूप से स्टील और विभिन्न मिश्र धातुओं से बनाया जाता है।
निष्कर्ष
दिलचस्प बात यह है कि मानव जोड़ ऊपर वर्णित सभी मुख्य प्रकार के गतिज युग्मों का प्रतिनिधित्व करते हैं। इसलिए, यांत्रिकी में होने वाली प्रक्रियाओं को समझने की आवश्यकता स्पष्ट है।
