Alan 03
Kinematik
Mekanizmalar nasıl hareket eder: dişliler, bağlantı kolları ve kamlar
Kinematik hareketi tanımlar: konumları, yolları ve hızları. Bir hareketin başka bir harekete nasıl dönüştürülebileceğini gösterir.
Neler öğreneceksiniz?
- Dişlilerin hızı ve yönü nasıl değiştirdiği
- Dişli oranı sayesinde hızdan ödün verilerek nasıl kuvvet kazanıldığı
- Bağlantı kollarının dönme hareketini nasıl ileri geri harekete dönüştürdüğü
- Hareket eden bir noktanın yolunun nasıl izleneceği
Örnek deneyler
-
Küçük bir dişliyi büyük bir dişliyle birbirine geçirin ve her birinin kaç tur döndüğünü sayın.
-
Krank ve kızaktan oluşan bir mekanizma kurun ve pistonun hareketini izleyin.
-
Bir bağlantı kolunun uzunluğunu değiştirin ve izlediği yolun nasıl değiştiğini görün.
Yapabileceğiniz şeyler
-
Yavaş ve güçlü bir vinç için dişli kutusu
-
Krankla hareket eden bir piston
-
Bir cam sileceği mekanizması
Bu örnekler, bu alandaki çalışmaların türünü gösterir. Yayımlanacak dersler farklı olabilir.
Küçük bir modeli deneyin
Bu küçük modeller doğrudan tarayıcınızda çalışır ve sayfa yüklendikten sonra internet bağlantısı olmadan da çalışmaya devam eder. Bunlar basitleştirilmiş öğretim modelleridir; MEKALUMI simülasyon motoru değildir.
İpucu: Soldaki dişliyi elle döndürmek için sürükleyin.
Dişli dizisi
Her dişlinin diş sayısını değiştirin. Hızın ve döndürme kuvvetinin nasıl değiştiğini izleyin.
- Dişli oranı
- 1 : 2
- Çıkış hızı
- 15 dev/dk · 2 kat daha yavaş
- Döndürme kuvveti
- × 2
- Yön
- Motorun tersine
Küçük bir dişli büyük bir dişliyi döndürdüğünde, büyük dişli daha yavaş ama daha fazla kuvvetle döner. Vinçler, bisikletler ve saatler bu fikirden yararlanır.
Model: sürtünme ya da kayma olmayan ideal dişliler. Motor hızı: 30 dev/dk.
Simülasyonun basitleştirdikleri
- Kinematik hareketi, çoğu zaman ona hangi kuvvetlerin yol açtığını sormadan inceler.
- Parçaların aralık ya da boşluk olmadan kusursuz biçimde birbirine oturduğu varsayılır.
Her simülasyon gerçekliği basitleştirir. Bunu nasıl yaptığını bilmek, mühendislik öğrenmenin bir parçasıdır.
Okul dersleriyle bağlantılar
Matematik (geometri ve oranlar), fizik, teknoloji ve tasarım
Diğer alanlarla bağlantılar
Kinematik, mekaniğin üzerine kurulur ve robotik için vazgeçilmezdir.
Bilmekte fayda var
Bisikletle yokuş yukarı çıkarken zincir ve farklı boyutlardaki dişliler, hızdan ödün vererek kuvvet kazandırır.