GRASHOF -laki, mekanismit, esimerkit, sovellukset

Se Laki toteaa, että: Litteässä neljän palkkamekanismissa, joka on muotoiltu yhdellä niistä kiinnitettynä, ainakin yksi tankoista voi kääntyä täydellisen käännöksen, mikäli lyhyimmän palkin ja pisin palkki on pienempi tai yhtä suuri kuin kahden muun summa.

Grashofin lakia noudattavat viisi litteää mekanismia neljästä palkista tai linkistä (kuvassa 1 esitetään esimerkki). Lakia noudattavien mekanismien palkit tai linkit voivat ottaa täydellisen käännöksen, on välttämätöntä, että oikeassa järjestyksessä.

Kuvio 1. Neljän baarin mekanismi, joka täyttää GRASHOF -lain. Lähde: Wikimedia Commons.

Grashof -laki on yksinkertainen sääntö, jonka avulla voit suunnitella mekanismin, jossa vaaditaan täydellistä pyörimistä joko siksi, että moottori on kytketty tai päinvastoin, koska haluat muuttaa värähtelevän liikkeen kiertoksi, niin että se on matematiikka ja fyysisesti kannattava.

[TOC]

Rajatapaukset

Oletetaan, että neljässä nivelissä on seuraavat tilatut pituudet vähiten suurimpaan mukaan:

S> p> q> l

Grashof -laki osoittaa, että ainakin yksi palkki tai linkki voi suorittaa vallankumouksen tai paluun, ehto on täytettävä:

s + l <= p + q

Tällä eriarvoisuudella on seuraavat vaikutukset:

- Ainoa palkki tai linkki, joka voi antaa täydelliset vallankumoukset toiseen, on lyhin palkki.

- Jos lyhin palkki kääntyy täydelliseksi toiseen, niin se kääntyy myös täydellisesti kaikkien muiden kanssa.

Liiketyypit

Groshofin lakia noudattaen nivelletty nelikulmainen liike voi olla seuraavat tyypit:

Se voi palvella sinua: Vy canis majoris: löytö, ominaisuudet, rakenne, koulutus ja evoluutio

- Kaksinkertainen kierros tai kampi, jos lyhin palkki on kiinteä ja viereiset palkit valmistuvat.

- Takaisin ja heilahti, jos lyhyt palkki on kiinteän palkin vieressä.

- Kaksinkertainen heilahtelu, edellyttäen, että lyhin palkki on vastustanut kiinteää.

Kun tasa -arvo toteutetaan Grashof -kaavassa, niin se on rajatapauksessa, jossa pisin lyhin palkin summa on yhtä suuri kuin kahden muun summa. 

Tässä tapauksessa mekanismi voi omaksua kokoonpanon, jossa neljä palkkia on kohdistettu. Ja juuri tässä asennossa ei -kiinnitetyt liitokset voivat välinpitämättömästi mennä tavalla tai toisella, aiheuttaen mekanismin paikannuksen.

Grashofin kunnosta täyttävät mekanismit ovat luotettavampia ja kärsivät nivelissä ja linkeissä vähemmän jännitteitä siinä määrin kuin ne ovat kauempana tasa -arvotapauksesta.

Mekanismit, jotka noudattavat GRASHOF -lakia

Merkitsemme peräkkäisiä niveliä A, B, C ja D kanssa, sitten:

- A ja B ovat kiinteitä kääntöjä.

- AB = D1 (kiinteä palkki)

- BC = D2

- CD = D3

- Da = d4

- Kaksinkertainen kampimekanismi

B2- ja B4 -baarit pyörivät kokonaan ja Grashofin laki täyttyy:

D1+D3 <= d2+d4.

Kuva 2. Kampimekanismi - kampi. Lähde: Itse tehty.

- Lisää mekanismeja, jotka noudattavat Grashof -lakia

Seuraavaksi nimitetään ja kuvataan muiden Grashof -lain mukaisten mekanismien ominaisuudet:

Kampimekanismi - rokkari

On täytetty d2 + d3 <= d1 + d4

Se voi palvella sinua: Tasapainot: Konsepti, sovellukset ja esimerkit

Lyhin D2 -palkki kääntyy kokonaan ja vastakkainen palkki D4 tekee rokkariliikkeen.

Kuva 3. Kampimekanismi - rokkari. Lähde: Wikimedia Commons.

Kaksinkertainen tasapainomekanismi

- Kiinteä palkki AB on suurempi kuin päinvastainen CD -palkki ja noudattaa:

D1 + D3 <= d2 + d3

- Lyhimmän palkin (päinvastoin kuin kiinteä palkki), se pystyy ottamaan täydellisen käännöksen.

Nivelrintamekanismi

- AD- ja BC -palkit ovat yhtä pituisia ja aina yhdensuuntaisia.

- AB- ja CD -palkit puolestaan ​​ovat yhtä pituisia ja aina yhdensuuntaisia.

- Vastakkaisten palkkien tapauksessa niillä on sama pituus ja se noudattaa D1 + D2 = D3 + D4: tä, GRASHOF -lain mukaan.

- Lopuksi AD- ja BC -palkit kääntyvät täysin samaan suuntaan.

Nivelletty tolalogrammi

- AD- ja BC -palkit ovat yhtä pituisia eivätkä ole yhdensuuntaisia.

- AB- ja CD -palkkien osalta niiden on oltava yhtä pituisia eivätkä ole yhdensuuntaisia.

- Heidän puolestaan ​​vastakkaisilla tankoilla on sama pituus, kaksi heistä on ristissä.

- Tässä mekanismissa sinulla on oltava seuraava ehto:

D1 + d2 = d3 + d4

- Käännös- ja BC -palkkien käännös on täydellinen, mutta päinvastaiset aistit.

Kuva 4. Nivelletty anti-farallelogrammimekanismi, joka noudattaa GRASHOF-lakia. Lähde: Wikimedia Commons.

Sovellukset

Grashofin lakia noudattavilla mekanismeilla on useita sovelluksia:

Kampitasonmekanismi

Sitä levitetään polkimen ompelukoneeseen, joka on hyödyllinen paikoissa, joissa ei ole sähköä, jossa poljin liikkeena on heilahtelun tai keinu, joka siirtyy hihnapyörän kytkettyyn pyörään ompelukoneeseen.

Voi palvella sinua: mikä on jako fysiikassa?

Toinen mainittava esimerkki on tuulilasinpyyhkimen mekanismi. Tässä moottori on kytketty kampipalkkiin, joka suorittaa täydelliset käännökset, siirtämällä keinuliikkeen palkkiin, joka liikuttaa ensimmäistä järjestelmäharjaa.

Kuva 5. Tuulilasinpyyhkijäjärjestelmä, jossa on kaksi rokkari -kampimekanismia, kytketty samaan moottoriin. Lähde: Wikimedia Commons.

Kampimekanismin toinen levitys - ruostuminen on rokkarit pohjaöljyn pumppaamiseksi.

Kuva 6. Öljypumppukierros. Lähde: Pixabay.

Moottori on kytketty kampiin, joka kääntyy kokonaan ja siirtää liikkeen päähän tai pumppaamaan tasapainottamista.

Nivelrintamekanismi

Tätä mekanismia käytettiin aikaisemmin höyryveturien pyörien kytkemiseen siten, että molemmat pyörät kääntyvät samaan suuntaan ja samalla nopeudella.

Tämän mekanismin pääominaisuus on, että molempi.

Kuva 7. Pantografia on nivelletty rinnakkainen. Lähde: Wikimedia Commons.

Pantografia on piirustuslaite, jota käytetään kuvien kopiointiin ja laajentamiseen. Se perustuu neljän palkkamekanismiin, jossa on neljä niveliä, jotka muodostavat rinnakkaisohjelman kärjet.

Anti -rinnakkaisgrammimekanismi

Se on mekanismi, jota käytetään tennispallon vapautuskoneessa, jossa vaaditaan vastakkaisia ​​aisteja kulkevat pyörät ja heittävät pallo kääntyvät vastakkaisiin aisteihin.

Viitteet

1. Clemente C. Kampimekanismin virtuaalinen laboratorio - ruostuminen. Tutkintotyöt konetekniikassa. Almerían yliopisto. (2014). Palautettu: arkistosta.ual-.On
2. Hurtado f. Laki. Palautettu: YouTube.com
3. Mech -suunnittelija. Kinematiikka GRASHOF -kriteeri. Toipunut: Mechdesigner.Tuki.
4. Shigley, J. Kone- ja mekanismit teoria. MC-Graw Hill. 
5. Olemme F1. Neljä palkkien mekanismin analyysiä. Palautettu: YouTube.com
6. Yksinäinen. Neljän palkkamekanismin kehittäminen opetuksessa. Palautettu: Ptolemaios.Yksinäinen.MX 
7. Wikipedia. Nelipalkin kytkentä. Haettu: vuonna.Wikipedia.com
8. Wikipedia. Laki. Palautettu: on.Wikipedia.com