In Engineeringenerçilikde Aýlanma Okuna Düşünmek

In engineeringener okuwçysy ýa-da inerener bolsaňyz, bir zadyň aýlanmagynyň manysyny bilýän bolsaňyz gerek.

Thingsöne zatlaryň okuň daşyndan aýlanmagy hakda pikir edip gördüňizmi? Bu göze görünmeýän çyzyk aýlanma oky diýilýär.

Dişli we turbinaly zatlaryň nähili hereket edýändigine düşünmäge kömek edýän in engineeringenerçilikde esasy pikir.

Aýlanma okunyň nämäni aňladýandygyna düşünmek bilen, zatlaryň aýlananda nähili hereket edýändigi barada has köp maglumat alyp bilersiňiz we her gün ulanýan maşynlarymyň näderejede çylşyrymlydygyna has gowy düşünip bilersiňiz.

Bu makalada aýlanma okunyň esaslary we in engineeringenerçilikde näderejede möhümdigi barada gürleşerin.

Bu aýlanma hereketine düýbünden täzeçe düşünmäge kömek eder.

Aýlanma okuna giriş

Resmi kesgitleme:

Göni çyzyk aýlanýan, berk bedeniň nokatlaryndan geçýär, bedeniň beýleki nokatlary bolsa okuň töwereginde aýlanýar.

In engineeringenerçilik, fizika we mehanika ugurlarynda esasy pikir aýlanma okydyr.

Üç ölçegli obýektden geçýän we obýektiň öwrüp ýa-da aýlanyp bilýän düzülen göni çyzygy.

Başgaça aýdylanda, gaty bedeniň daşyndan aýlanýan çyzyk.

Inersiýa salgylanma çarçuwasy, okuň üýtgäp biljekdigini we ugruny üýtgetmeýändigini görkezýär.

Bedeniň her bölegi aýlanma oky diýlip atlandyrylýan bir çyzygyň daşyndan aýlananda, oňa arassa aýlanma hereketi diýilýär.

Kesgitli ok gipotezasy, okuň ýagdaýyny üýtgedip bilmejekdigini, şonuň üçin pyrlanmak ýa-da öňküsi ýaly zatlary düşündirip bilmejekdigini aýdýar.

Içerki aýlanma oky

3D giňişligindäki obýektleriň içinde birden köp öwrüm oky bolup biler.

Emma bir obýektiň bu oklaryň ikisini bir wagtda öwrüp bolmaz.

Bir obýektiň täze öwrüm oky asyl okuna perpendikulýar bolsa, şol bir wagtda iki okda ters tarapa aýlanyp bilmez.

Ikisiniň deňagramly bir nokadyny tapar we şol çyzyk boýunça üçünji ok aýlanar.

Adam anatomiýasynda aýlanma oky

Anatomiýada aýlanma oky, birleşýän öwrüm ýa-da çukur nokatlaryndan geçýän düzülen çyzykdyr.

Mysal üçin, eli egmek we tekizlemek üçin aýlanma oky tirsegiň bogundan geçýär.

Adam anatomiýasynda üç ok bar.

  • Anteroposterior ok (Sagittal ok) öňden yza we bedeniň ýokarsyndan aşaklygyna geçýär.
  • Uzynlygyna ok (Dik ok): topokardan aşak we bedeniň üsti bilen öňden yza geçýär.
  • Orta taraplaýyn ok (Transvers ok): Çepden saga we arka tarapdan bedeniň öňüne geçýär.

Güýçli bedeniň ugry

Gaty bedeniň ugry, öz oklarynyň görkezilmegi bilen kesgitlenýär.

Bu ugur, togalanma çäklendirmesi we dessine aýlanma oky bilen kesgitlenýär.

Emma bu pikiriň aýlanma oky bilen kän bir baglanyşygy ýok.

Maslahat: Gerek bolsaňyz, ýazgy düwmesini açyň. Iňlis dili bilen tanyş däl bolsaňyz, sazlamalar düwmesinde “awtomatiki terjime” saýlaň. Halaýan diliňiz terjime edilmezden ozal wideonyň diline basmaly bolmagyňyz mümkin.

Aýlanma we hereket oky

Aýlanma hereketi, gaty beden gymyldamaýan okuň daşyndan aýlananda.

Aýlanma hereketini, ýeriň öz okunyň daşyndan aýlanyşynda we tigirleriň, dişli we hereketlendirijileriň hereketinde görmek bolýar.

Inersenerler aýlanýan zatlar ýasalanda aýlaw inersiýasy barada pikirlenmeli, sebäbi hereketlendirijileriň işleýşine we hereketlendirijileriniň işleýşine täsir edýär.

Aýlanma kinematikanyň üýtgeýjileri we deňlemeleri tork we leňňer gollary bilen baglanyşykly hakyky dünýädäki meseleleri çözmek üçin ulanylýar.

Bäş aýlaw kinematiki deňlemäni ulanyp, aýlaw hereketiniň mysallaryny çözüp bilersiňiz.

Şeýle hem, aýlaw dinamikasy bir obýektiň hereketine we ony herekete getirýän güýçlere seredýär.

Kesgitli okuň aýlanmagynyň kinematikasy we dinamikasy

Kesgitli okuň daşyndan aýlanmak, berk bedeniň erkin aýlanmagyna garanyňda matematiki taýdan düşünmek has aňsat, sebäbi bir ok öz ýagdaýyny üýtgedip bilmeýär we pytramak ýa-da pese gaçmak ýaly zatlary düşündirip bilmeýär.

Kesgitli okuň daşyndan aýlanýan gaty bedeniň kinematikasy we dinamikasy, belli bir ugurda hereket edýän gaty bedeniňki bilen deňdir.

Islendik tarapa aýlanmaga ukyply gaty beden üçin bu dogry däl.

Obýektiň kinetiki energiýasy we onuň böleklerindäki güýçler üçin aňlatmalar, obýekt erkin däl-de, belli bir okuň daşyndan aýlananda ýazmak has aňsatdyr.

Aýlanma inersiýasy we aýlanma tizligini üýtgetmek

Haçan-da bir zat aýlanma okundan has daşlaşsa, ulgamyň aýlanma tizligini üýtgetmek kynlaşýar.

Sebäbi massa okdan uzaklaşanda aýlanma inersiýasy ýokarlanýar.

Aýlanma inersiýasy hem massa, hem-de massanyň merkezinden ok bilen aralyk täsir edýär.

Haçan-da bir zat merkezinden çekilende ýa-da daşlaşdyrylsa, onuň çalt aýlanýandygyny üýtgetmek has kyn.

Munuň manysy bar, sebäbi kimdir biri bir ujuna çekip bir zady aýlamaga synanyşýan bolsa, esasan bir tarapy beýleki tarapa garanyňda has çalt hereket etmäge synanyşýar.

Bir tarapyň agramy has köp bolsa ýa-da adamyň çekýän ýerinden has uzakda bolsa, beýleki tarapyňky ýaly tizlikde hereket etmegi üçin has köp güýç gerek bolar.

Aýlanýan obýektleriň durnuklylygy

Aýlananda bir zadyň durnuklydygy ýa-da ýokdugy, onuň aýlanýan esasy oklaryna baglydyr.

Daşyndan tork ýok bolsa, bir okuň daşyndan aýlanýan bir zat esasy oklarynyň käbirinde aýlanar, beýlekileri däl.

Bu oklara garşy gidýän islendik hereket çalt ulalyp, has çylşyrymly herekete sebäp bolup biler.

Mysal üçin, aýlanýan ýokarky pyrryldaklar, ýöne agyrlyk merkezi aýlanma okuna laýyk gelende, hereketini bes edýär.

Aýlanýan ulgamlar taslanylanda, olaryň gowy we ygtybarly işleýändigine göz ýetirmek üçin obýektiň durnuklylygy we esasy oklary göz öňünde tutulmalydyr.

Inersiýa we aýlanma oky

Inersiýa pursaty, aýlanýan inersiýany ölçemegiň usulydyr, bu belli bir okuň töwereginde burç tizliginiň üýtgemegine garşylykdyr.

Aýlanma okunyň golaýynda näçe massa bardygyny we näçe massa has uzakdadygyny görkezýär.

Inersiýa pursatyna ok ýakyn massalar az täsir edýär we has uzakdaky massalar täsir edýär.

Aýlanma kinetiki energiýa üçin deňlemäniň aýrylmaz görnüşi inersiýa pursatyny kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.

Sebäbi inersiýa pursaty we burç tizliginiň kwadraty gönüden-göni baglanyşyklydyr.

Inersiýanyň pursatlaryny hasaplamak

Aýlanma kinetiki energiýa üçin deňlemäniň aýrylmaz görnüşi inersiýa pursatyny kesgitlemek üçin ulanylyp bilner.

Bu deňleme bilen silindrler we sferalar ýaly yzygiderli şekilli gaty jisimleriň inersiýa pursatyny bilip bilersiňiz.

Synaglar dürli şekilli bedenleriň inersiýa pursatyny tapmak üçin ulanylyp bilner.

Inersiýa pursatynyň fiziki manysy, obýektiň okuň daşyndan aýlanmagyny üýtgetmegiň nähili kyndygyny görkezýär.

Okundan has köp massa bolan obýektler inersiýanyň has ýokary pursatyna eýe bolar we okundan has az massa bolan obýektlere öwrülmek has kyn bolar.

Inersiýa pursatynyň goşundylary

In engineeringenerçilik we fizika ugurlarynda inersiýa pursaty örän möhüm düşünje.

Mysal üçin, hereketlendirijileriň, turbinalaryň we hereketlendiriji bölekleri bolan beýleki maşynlaryň we gurallaryň dizaýnynda ulanylýar.

Inersenerler, okuň daşyndan aýlananda näderejede durnuklydygyny anyklamak üçin inersiýa pursatyndan peýdalanýarlar.

Şeýle hem, inersiýa pursaty, obýektiň belli bir ugurda hereket etmegi üçin näçe tork gerekdigini kesgitlemek üçin ulanylýar.

Tork we burç pursaty

Tork, bir zady okda öwrüp bilýän güýji ölçemegiň usulydyr.

Bir obýektiň burç tizlenmesini gazanmagy näçe kyn bolsa, aýlaw inersiýasy şonça-da ulydyr.

Bu ulgamyň massasynyň paýlanyşyna bagly aýlanýan ulgamyň häsiýetidir.

Aýlanma deňagramlylygy

Aýlanýan ulgam üçin aýlaw deňagramlylygy ideýasy Nýutonyň ilkinji kanuny bilen deňdir.

Eger bir zat aýlanmasa, daşarky güýç ony üýtgetmese, şeýle galar.

Edil şonuň ýaly, hemişelik burç tizliginde aýlanýan jisim, daşarky güýç täsir etmese, aýlanmagyny dowam etdirer.

Inersiýa pursaty

Inersiýa pursady (I) ähli elementleriň massasynyň jemine deňdir, aýlanma okundan dört esse uzaklyk.

Bir zadyň aýlanyşyny üýtgetmegiň nähili aňsat ýa-da kyndygyny anyklamak üçin esasy parametrdir.

Daşarky güýçleriň ulgamy goýýan umumy momenti, burç tizlenmesiniň I essesine deňdir.

Bedeniň üstünde hereket edýän torklar deňagramly bolmasa, umumy tork nol däl diýmek, beden has çalt aýlanar.

Nýutonyň aýlanmalar baradaky ikinji kanuny munuň nähili işleýändigini aýdýar.

Burç pursatyny goramak

Daşardan tork ýok bolsa, ulgamyň umumy burç tizligi öňküligine galýar.

Diýmek, kesgitlenen inertial salgylanma çarçuwasyndaky bir nokadyň töwereginde arassa daşarky tork ýok bolsa, kosmosdaky şol nokadyň töweregindäki bölejikler ulgamynyň burç tizligi şol bir derejede galar.

Çyzykly hereketiň we güýjüň aýlaw görnüşleri tork we burç tizligidir.

Kazyýetleri ulanyň

Ulanylan:Düşündiriş:
RobotikaAýlanma oky robot bogunlarynyň we gollarynyň hereketine gözegçilik etmek üçin ulanylýar. Inersenerler, aýlaw okuna gözegçilik edip, çylşyrymly işleri takyk we takyk ýerine ýetirmek üçin robotlary programma edip bilerler. Mysal üçin, aýlaw oky, awtoulag böleklerini gurnama setirinde kebşirläninde robot goluň nähili hereket edýändigini gözegçilikde saklamak üçin ulanylýar.
TurbomachineryTurbinalar, kompressorlar we beýleki turbomabrika aýlanýan okdan hereket edýän bölekler bilen hereket etmeýän bölekleriň arasynda energiýa geçirmek üçin ulanýarlar. In Engineenerler, enjamyň mümkin boldugyça we netijeli işleýändigine göz ýetirmek üçin aýlanma okunyň görnüşini we ýerleşişini üns bilen meýilleşdirmeli.
UçarAýlanma oky olaryň gurulmagynyň we näderejede durnuklydygynyň esasy bölegidir. Uçaryň durnukly we gözegçilikde saklanmagy üçin onuň agyrlyk merkezi aýlanma okuna laýyk bolmalydyr. Inersenerler inersiýa pursatlaryny kesgitlemek we uçaryň dolandyryş ulgamlaryny dizaýn etmek üçin aýlanma okundan peýdalanýarlar.
GurluşykKöprüler, binalar we bentler ýaly gurluşlar aýlanma okuny göz öňünde tutup ýasalýar. Inersenerler, gurluşyň durnukly we berkdigine göz ýetirmek üçin aýlanma okunyň ýük göteriji böleklere laýyk gelýändigine göz ýetirmeli.
Elektrik toguny öwrenmekMotorlar we generatorlar aýlanma oky göz öňünde tutulýar. Elektrik hereketlendirijisinde ýa-da generatorda rotor elektrik öndürmek üçin aýlanma okunyň daşyndan aýlanýar. Inersenerler mümkin boldugyça az sürtülme bolup, iň köp iş edilmegi üçin öwrüm okuny dizaýn etmeli.

Netije

Sözümiň ahyrynda, aýlanma oky, aýlananda zatlaryň nähili hereket edýändigi barada bize köp zat aýdyp biljek örän möhüm in engineeringener düşünjesidir.

Aýlanma okuny bilmek bilen has gowy işleýän we has täsirli dizaýnlara alyp barýan maşynlary has takyk we takyklyk bilen analiz edip we dizaýn edip bilersiňiz.

Usefulöne peýdaly bolmakdan başga-da, aýlanma oky tebigatyň nähili owadan we çylşyrymlydygyny ýada salýar.

Aýlanma oky, ýokarky aýlawdan turbinanyň güýçli hereketine çenli ähli aýlanma hereketiniň merkezinde durýar.

Bizi daş-töweregimizdäki dünýä bilen hatda bilmezligimiz bilen baglanyşdyrýar.

Şeýlelik bilen, indiki gezek aýlanýan bir zady göreniňizde, onuň aýlanýan göze görünmeýän oky hakda pikir ediň we dünýämizi emele getirýän güýçleriň nähili ajaýyp we çylşyrymlydygy hakda pikirleniň.

Paýlaş ...