Larangan 03
Kinematika
Paano gumagalaw ang mga mekanismo: mga gear, kawing at cam
Inilalarawan ng kinematika ang galaw: mga posisyon, landas at bilis. Ipinapakita nito kung paano maaaring gawing ibang galaw ang isang galaw.
Para kanino ito
Mga mag-aaral na mahilig sa mga gear, bisikleta at gumagalaw na laruan, at gustong malaman kung paano nagiging ibang galaw ang isang galaw.
Ang matututuhan mo
- Paano binabago ng mga gear ang bilis at direksiyon
- Paano ipinagpapalit ng ratio ng mga gear ang bilis para sa puwersa
- Paano ginagawang pabalik-balik na galaw ng mga linkage (magkakadugtong na baras) ang pag-ikot
- Paano sundan ang landas ng isang gumagalaw na punto
Mga halimbawang eksperimento
-
Ikabit ang isang maliit na gear sa isang malaking gear para magkasalikop ang kanilang mga ngipin, at bilangin ang ikot ng bawat isa.
-
Bumuo ng pihitan (crank) at dumudulas na bahagi (slider), at panoorin ang paggalaw ng piston.
-
Baguhin ang haba ng isang kawing at tingnan kung paano nagbabago ang landas nito.
Mga maaari mong buuin
-
Isang kahon ng mga gear (gearbox) para sa mabagal pero malakas na winch
-
Isang piston na pinagagalaw ng pihitan
-
Isang mekanismo ng wiper ng salamin ng kotse
Ipinapakita ng mga halimbawang ito ang uri ng gawain sa larangang ito. Maaaring maiba ang mga ilalathalang aralin.
Subukan ang isang maliit na modelo
Tumatakbo ang maliliit na modelong ito rito mismo sa iyong browser, at patuloy silang gumagana kahit offline (walang internet) kapag nabuksan na ang pahina. Pinasimpleng mga modelo ang mga ito para sa pagtuturo, hindi ang programang pang-simulation ng MEKALUMI.
Payo: hilahin ang gear na nasa kaliwa para paikutin ito gamit ang kamay.
Gear train (magkakakabit na mga gear)
Baguhin ang bilang ng ngipin ng bawat gear. Pagmasdan kung paano nagbabago ang bilis at ang puwersang nagpapaikot.
- Ratio ng mga gear
- 1 : 2
- Bilis ng output
- 15 rpm · 2× mas mabagal
- Puwersang nagpapaikot
- × 2
- Direksiyon
- Salungat sa ikot ng motor
Kapag pinaiikot ng maliit na gear ang isang malaking gear, mas mabagal umikot ang malaking gear pero mas malakas ang puwersa nito. Ginagamit ang ideyang ito sa mga winch, bisikleta at orasan.
Modelo: ideyal na mga gear na walang friction o pagdulas. Bilis ng motor: 30 rpm.
Ang pinasisimple ng simulation
- Pinag-aaralan ng kinematika ang galaw, kadalasan nang hindi itinatanong kung aling mga puwersa ang nagdudulot nito.
- Ipinapalagay na perpektong nagkakasya ang mga piyesa, nang walang puwang o luwag.
Pinasisimple ng bawat simulation ang realidad. Bahagi ng pag-aaral ng inhinyeriya ang malaman kung paano ito pinasisimple.
Kaugnayan sa mga asignatura sa paaralan
Matematika (heometriya at mga ratio), pisika, disenyo at teknolohiya
Ugnayan sa ibang larangan
Nakabatay ang kinematika sa mekanika at kailangang-kailangan ito sa robotics.
Mabuting malaman
Sa bisikleta, ipinagpapalit ng kadena at ng mga gear na may iba’t ibang laki ang bilis para sa puwersa kapag umaahon ka sa paakyat na daan.
Mga kaugnay na larangan
-
-
- Larangan 06
Mga istruktura at materyales
Kung bakit nakatatayo ang mga tulay at hindi bumabagsak ang mga tore