Ոլորտ 03
Կինեմատիկա
Ինչպես են շարժվում մեխանիզմները՝ ատամնանիվներ, լծակներ և էքսցենտրիկներ
Կինեմատիկան նկարագրում է շարժումը՝ դիրքերը, հետագծերը և արագությունները։ Այն ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է մի շարժումը փոխակերպել մեկ այլ շարժման։
Ում է հարմար
Նրանց, ովքեր սիրում են ատամնանիվներ, հեծանիվներ և շարժվող խաղալիքներ և ուզում են իմանալ, թե ինչպես է մի շարժումը վերածվում մյուսի։
Ինչ կսովորես
- Ինչպես են ատամնանիվները փոխում արագությունն ու ուղղությունը
- Ինչպես է փոխանցման թիվը թույլ տալիս ուժ շահել արագության հաշվին
- Ինչպես են լծակային մեխանիզմները պտտական շարժումը փոխակերպում առաջ ու հետ շարժման
- Ինչպես հետևել շարժվող կետի հետագծին
Փորձերի օրինակներ
-
Փոքր ատամնանիվը ատամներով կցիր մեծին և հաշվիր, թե յուրաքանչյուրը քանի պտույտ է անում։
-
Կառուցիր պտտվող լծակով և սահող մասով մեխանիզմ և դիտիր, թե ինչպես է շարժվում մխոցը։
-
Փոխիր լծակի երկարությունը և տես, թե ինչպես է փոխվում նրա հետագիծը։
Ինչ կարող ես կառուցել
-
Փոխանցման տուփ՝ դանդաղ, բայց ուժեղ բարձրացնող ճախարակի համար
-
Պտտվող լծակով շարժվող մխոց
-
Ապակեմաքրիչի մեխանիզմ
Այս օրինակները ցույց են տալիս, թե ինչպիսի աշխատանք կա այս ոլորտում։ Հրապարակվող դասերը կարող են տարբերվել։
Փորձիր փոքր մոդելը
Այս փոքր մոդելներն աշխատում են անմիջապես քո բրաուզերում և էջը բեռնվելուց հետո շարունակում են աշխատել նաև անցանց (առանց ինտերնետի)։ Դրանք պարզեցված ուսումնական մոդելներ են, այլ ոչ թե MEKALUMI-ի մոդելավորման ծրագիրը։
Հուշում՝ քաշիր ձախ ատամնանիվը, որպեսզի այն ձեռքով պտտես։
Ատամնանիվային փոխանցում
Փոխիր յուրաքանչյուր ատամնանիվի ատամների թիվը։ Հետևիր, թե ինչպես են փոխվում արագությունը և ուժի մոմենտը։
- Փոխանցման թիվ
- 1 : 2
- Ելքային պտտման հաճախություն
- 15 rpm · 2× ավելի դանդաղ
- Ուժի մոմենտ
- × 2
- Ուղղություն
- Շարժիչին հակառակ
Երբ փոքր ատամնանիվը պտտում է մեծը, մեծ ատամնանիվը պտտվում է ավելի դանդաղ, բայց ավելի մեծ ուժով։ Այս գաղափարն օգտագործվում է բարձրացնող ճախարակներում, հեծանիվներում և ժամացույցներում։
Մոդելը՝ իդեալական ատամնանիվներ, առանց շփման և սայթաքման։ Շարժիչի պտտման հաճախությունը՝ 30 rpm։
Ինչ է պարզեցնում մոդելավորումը
- Կինեմատիկան ուսումնասիրում է շարժումը՝ հաճախ առանց հարցնելու, թե որ ուժերն են այն առաջացնում։
- Ենթադրվում է, որ մասերը կատարյալ են համապատասխանում իրար՝ առանց արանքների և ճոճվելու։
Ցանկացած մոդելավորում պարզեցնում է իրականությունը։ Հասկանալը, թե ինչպես է դա արվում, ճարտարագիտություն սովորելու մի մասն է։
Կապերը դպրոցական առարկաների հետ
Մաթեմատիկա (երկրաչափություն և հարաբերություններ), ֆիզիկա, դիզայն և տեխնոլոգիա
Կապերն այլ ոլորտների հետ
Կինեմատիկան հիմնվում է մեխանիկայի վրա և անհրաժեշտ է ռոբոտաշինության համար։
Լավ է իմանալ
Հեծանիվի շղթան և տարբեր չափերի ատամնանիվները թույլ են տալիս ուժ շահել արագության հաշվին, երբ բարձրանում ես վերելքով։