മേഖല 03
ചലനശാസ്ത്രം
യന്ത്രസംവിധാനങ്ങൾ എങ്ങനെ ചലിക്കുന്നു: ഗിയറുകൾ, ലിങ്കുകൾ (ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ദണ്ഡുകൾ), ക്യാമുകൾ
ചലനശാസ്ത്രം ചലനത്തെ വിവരിക്കുന്നു: സ്ഥാനങ്ങൾ, സഞ്ചാരപാതകൾ, വേഗങ്ങൾ. ഒരു ചലനത്തെ മറ്റൊരു ചലനമാക്കി എങ്ങനെ മാറ്റാമെന്ന് അത് കാണിച്ചുതരുന്നു.
ആർക്കാണ് ഇത് അനുയോജ്യം
ഗിയറുകളും സൈക്കിളുകളും ചലിക്കുന്ന കളിപ്പാട്ടങ്ങളും ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന, ഒരു ചലനം മറ്റൊന്നായി മാറുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് അറിയാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന പഠിതാക്കൾക്ക്.
നിങ്ങൾ എന്തെല്ലാം പഠിക്കും
- ഗിയറുകൾ വേഗവും ദിശയും എങ്ങനെ മാറ്റുന്നു
- ഗിയർ അനുപാതം വഴി വേഗം വിട്ടുകൊടുത്ത് ബലം നേടുന്നത് എങ്ങനെ
- ലിങ്കേജുകൾ (കൂട്ടിയിണക്കിയ ദണ്ഡുകൾ) ഭ്രമണത്തെ മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടുമുള്ള ചലനമാക്കി മാറ്റുന്നത് എങ്ങനെ
- ചലിക്കുന്ന ഒരു ബിന്ദുവിന്റെ സഞ്ചാരപാത എങ്ങനെ പിന്തുടരാം
ഉദാഹരണ പരീക്ഷണങ്ങൾ
-
ഒരു ചെറിയ ഗിയറിന്റെ പല്ലുകൾ ഒരു വലിയ ഗിയറിന്റെ പല്ലുകളുമായി കോർത്തുവച്ച്, ഓരോന്നും എത്ര തവണ കറങ്ങുന്നുവെന്ന് എണ്ണുക.
-
ഒരു ക്രാങ്കും സ്ലൈഡറും നിർമ്മിച്ച് പിസ്റ്റൺ ചലിക്കുന്നത് നിരീക്ഷിക്കുക.
-
ഒരു ലിങ്കിന്റെ നീളം മാറ്റി, അതിന്റെ സഞ്ചാരപാത എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് നോക്കുക.
നിങ്ങൾക്ക് നിർമ്മിക്കാവുന്നവ
-
പതുക്കെ, എന്നാൽ ശക്തിയോടെ വലിക്കുന്ന ഒരു വിഞ്ചിനുള്ള (കയർ ചുറ്റിവലിക്കുന്ന യന്ത്രം) ഗിയർബോക്സ്
-
ക്രാങ്ക് ചലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പിസ്റ്റൺ
-
വിൻഡ്സ്ക്രീൻ വൈപ്പറിന്റെ യന്ത്രസംവിധാനം
ഈ മേഖലയിലെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഏതുതരത്തിലുള്ളതാണെന്ന് ഈ ഉദാഹരണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. പ്രസിദ്ധീകരിക്കുന്ന പാഠങ്ങൾ ഇവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായേക്കാം.
ഒരു ചെറിയ മാതൃക പരീക്ഷിച്ചുനോക്കുക
ഈ ചെറിയ മാതൃകകൾ ഇവിടെത്തന്നെ, നിങ്ങളുടെ ബ്രൗസറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; പേജ് ഒരിക്കൽ ലോഡ് ആയിക്കഴിഞ്ഞാൽ ഓഫ്ലൈനിലും (ഇന്റർനെറ്റ് ഇല്ലാതെ) അവ പ്രവർത്തനം തുടരും. ഇവ ലളിതമാക്കിയ പഠന മാതൃകകളാണ്, MEKALUMI-യുടെ സിമുലേഷൻ എഞ്ചിൻ (കണക്കുകൂട്ടുന്ന പ്രോഗ്രാം) അല്ല.
സൂചന: ഇടതുവശത്തെ ഗിയർ കൈകൊണ്ട് തിരിക്കാൻ അതിനെ വലിച്ചുനീക്കുക.
ഗിയർ നിര
ഓരോ ഗിയറിലെയും പല്ലുകളുടെ എണ്ണം മാറ്റുക. ഭ്രമണവേഗവും ടോർക്കും (തിരിക്കുന്ന ബലം) എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് നിരീക്ഷിക്കുക.
- ഗിയർ അനുപാതം
- 1 : 2
- ഔട്ട്പുട്ട് വേഗം
- 15 rpm · 2 മടങ്ങ് പതുക്കെ
- തിരിക്കുന്ന ബലം
- × 2
- ദിശ
- മോട്ടോറിന് എതിർദിശയിൽ
ഒരു ചെറിയ ഗിയർ വലിയ ഗിയറിനെ തിരിക്കുമ്പോൾ, വലിയ ഗിയർ കൂടുതൽ പതുക്കെ, എന്നാൽ കൂടുതൽ ബലത്തോടെ കറങ്ങുന്നു. വിഞ്ചുകളും (കയർ ചുറ്റിവലിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങൾ) സൈക്കിളുകളും ക്ലോക്കുകളും ഈ ആശയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മാതൃക: ഘർഷണമോ തെന്നലോ ഇല്ലാത്ത ആദർശ ഗിയറുകൾ. മോട്ടോറിന്റെ വേഗം: 30 rpm.
സിമുലേഷൻ എന്തെല്ലാം ലളിതമാക്കുന്നു
- ചലനശാസ്ത്രം ചലനത്തെ പഠിക്കുന്നു, പലപ്പോഴും ഏതു ബലങ്ങളാണ് അതിന് കാരണമാകുന്നതെന്ന് ചോദിക്കാതെ.
- ഭാഗങ്ങൾ വിടവുകളോ ഇളക്കമോ ഇല്ലാതെ കൃത്യമായി ചേരുന്നതായി സങ്കൽപ്പിക്കുന്നു.
ഓരോ സിമുലേഷനും യാഥാർത്ഥ്യത്തെ ലളിതമാക്കുന്നു. അത് എങ്ങനെയാണ് അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതെന്ന് അറിയുന്നതും എഞ്ചിനീയറിങ് പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്.
സ്കൂൾ വിഷയങ്ങളുമായുള്ള ബന്ധം
ഗണിതം (ജ്യാമിതിയും അനുപാതങ്ങളും), ഭൗതികശാസ്ത്രം, രൂപകൽപ്പനയും സാങ്കേതികവിദ്യയും
മറ്റു മേഖലകളുമായുള്ള ബന്ധം
ചലനശാസ്ത്രം ബലതന്ത്രത്തിന്റെ അടിത്തറയിൽ പടുത്തുയർത്തിയതാണ്, റോബോട്ടിക്സിന് ഇത് അത്യാവശ്യവുമാണ്.
അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ടത്
സൈക്കിളിൽ കയറ്റം കയറുമ്പോൾ, ചെയിനും വ്യത്യസ്ത വലിപ്പമുള്ള ഗിയറുകളും വേഗം വിട്ടുകൊടുത്ത് ബലം നേടിത്തരുന്നു.
ബന്ധപ്പെട്ട മേഖലകൾ
-
-
- മേഖല 06
ഘടനകളും വസ്തുക്കളും
പാലങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് നിലനിൽക്കുന്നു, ഗോപുരങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ട് വീഴാതെ നിൽക്കുന്നു