نصائح مفيدة

كيفية حساب السرعة

كيفية حساب نسبة التروس من التروس الميكانيكية.

في هذه المقالة ، سأقدم مثالًا على حساب نسبة التروس للتروس ذات الأقطار المختلفة ، بأعداد مختلفة من الأسنان. يتم استخدام هذا الحساب عندما يكون من المهم تحديد سرعة دوران عمود صندوق التروس بسرعة القيادة المعروفة وخصائص السن ، على سبيل المثال.

وبطبيعة الحال ، من الممكن قياس وتيرة دوران عمود الخرج ، ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يلزم الحساب. بالإضافة إلى ذلك ، في الميكانيكا النظرية ، عند تصميم المكونات والآليات المختلفة ، من الضروري حساب التروس من أجل الحصول على سرعة دوران معينة.

مصطلح والعتاد نسبة غامضة للغاية. إنها تعكس معدل التروس ، وهو أمر غير صحيح تمامًا. عند الحديث عن نسبة التروس ، فإننا نعني عدد الثورات التي ستجعلها العجلة (التروس) ذات الصلة بالمحرك.

للحصول على فهم صحيح للعمليات وهيكل الترس ، يجب أن تتعرف أولاً على GOST 16530-83.

لذلك ، النظر في مثال للحساب باستخدام اثنين من التروس.

لحساب نسبة التروس ، يجب أن يكون لدينا تروسان على الأقل. وهذا ما يسمى قطار والعتاد. عادةً ما يكون الترس الأول هو ترس القيادة ويقع على عمود التدوير ، ويطلق على الترس الثاني الترس المُدار ويدور عند تعامله مع ترس القيادة. يمكن أن يكون هذا بينهما العديد من التروس الأخرى ، والتي تسمى وسيطة. لتبسيط الحساب ، فكر في الترس ذي التروسين.

في المثال ، لدينا تروسان: ترس القيادة (1) وترس الترس (2). أسهل طريقة هي حساب عدد الأسنان على التروس. نحسب عدد الأسنان على ترس التروس. يمكنك أيضًا رؤية العلامات الموجودة على علبة التروس.

تخيل أن التروس المسننة (باللون الأحمر) بها 40 سنًا ، والعتاد المسنن (باللون الأزرق) يحتوي على 60 سنًا.

اقسم عدد أسنان الترس المدفوع على عدد أسنان الترس المسنن لحساب نسبة الترس. في مثالنا: 60/40 = 1.5. يمكنك أيضًا تسجيل الإجابة على أنها 3/2 أو 1.5: 1.

تعني نسبة التروس هذه أن الترس الأحمر المسنن يجب أن يكمل دورة واحدة ونصف بحيث يصبح الترس الأزرق المسنن ثورة واحدة.

الآن نحن تعقيد المهمة باستخدام المزيد من التروس. إضافة معدات أخرى مع 14 أسنان إلى العتاد لدينا. لنجعلها هي الرائدة.

لنبدأ مع ترس ترس الأصفر والتحرك في اتجاه ترس ترس. لكل زوج من التروس ، نحسب نسبة التروس لدينا. لدينا اثنين من أزواج: الأصفر والأحمر والأزرق والأحمر. في كل زوج ، نعتبر الترس الأول بمثابة الترس الرائد ، بينما يعتبر الترس الثاني الترس المدفوع.

في مثالنا ، تكون نسب التروس للمثمل 40/14 = 2.9 و 60/40 = 1.5.

نقوم بضرب قيم نسب التروس لكل زوج والحصول على نسبة التروس الإجمالية لنقل التروس: (20/7) × (30/20) = 4.3. أي لحساب نسبة الترس في ناقل الحركة بالكامل ، من الضروري مضاعفة نسب التروس في التروس الوسيطة.

نحن الآن تحديد السرعة.

باستخدام نسبة الترس ومعرفة سرعة الترس الأصفر ، يمكنك بسهولة حساب سرعة الترس المقود. عادة ، يتم قياس السرعة بالثورات في الدقيقة (دورة في الدقيقة) ، خذ بعين الاعتبار مثال على مجموعة التروس مع ثلاث تروس. لنفترض أن سرعة الترس الأصفر هي 340 دورة في الدقيقة. نحسب وتيرة دوران العتاد الأحمر.

سوف نستخدم الصيغة: S1 × T1 = S2 × T2 ،

S1 - تردد دوران الصفراء (الرائدة) ،

T1 - عدد أسنان التروس الصفراء (الرائدة) ،

S2 - تردد دوران الترس الأحمر ،

T2 - عدد أسنان الترس الأحمر.

في حالتنا ، تحتاج إلى العثور على S2 ، ولكن من خلال هذه الصيغة يمكنك أن تجد أي متغير.

340 دورة في الدقيقة × 7 = S2 × 40

اتضح أنه في حالة تدوير الترس الأصفر البادئ بتردد 340 دورة في الدقيقة ، فسيتم تدوير الترس الأحمر المتحرك بسرعة 60 دورة في الدقيقة. بنفس الطريقة ، نحسب تكرار دوران الزوج الأحمر والأزرق. ستكون النتيجة - سرعة دوران الترس الأزرق - هي السرعة المطلوبة لدوران ناقل الحركة بالكامل.

السرعة الزاوية

اختيار نقطة على الدائرة 1. بناء نصف القطر. في وحدة زمنية ، تنتقل النقطة إلى نقطة 2. يصف نصف القطر الزاوية. السرعة الزاوية تساوي عدديًا زاوية دوران نصف القطر لكل وحدة زمنية.

الفترة والتردد

فترة الدوران تي - هذا هو الوقت الذي يصنع فيه الجسم ثورة واحدة.

تردد الدوران هو عدد الثورات في ثانية واحدة.

يرتبط التكرار والفترة بالنسبة

العلاقة مع السرعة الزاوية

السرعة الخطية

كل نقطة على الدائرة يتحرك بسرعة معينة. وتسمى هذه السرعة الخطية. يتزامن اتجاه ناقل السرعة الخطي دائمًا مع الظل إلى الدائرة. على سبيل المثال ، تنطلق الشرر من أسفل الطاحونة ، مع تكرار اتجاه السرعة اللحظية.

فكر في نقطة على دائرة تنتج ثورة واحدة ، والوقت الذي تستغرقه - هذه هي الفترة تي. المسار الذي تتغلب عليه النقطة هو المحيط.

تسارع الجاذبية

عندما تتحرك حول دائرة ، يكون متجه التسارع دائمًا متعامدًا مع متجه السرعة ، الموجه إلى مركز الدائرة.

باستخدام الصيغ السابقة ، يمكننا استخلاص العلاقات التالية

النقاط التي تقع على خط مستقيم واحد ينبثق من وسط الدائرة (على سبيل المثال ، يمكن أن تكون نقاط تقع على عجلة القيادة) ستكون لها نفس السرعات الزاوية والفترة والتردد. أي أنها سوف تدور بنفس الطريقة ، لكن بسرعات خطية مختلفة. كلما كانت النقطة بعيدة عن المركز ، كلما كانت الحركة أسرع.

قانون إضافة السرعات صالح أيضًا للحركة الدورانية. إذا كانت حركة الجسم أو النظام المرجعي غير موحدة ، فإن القانون ينطبق على السرعات الآنية. على سبيل المثال ، فإن سرعة الشخص الذي يمشي على طول حافة دائري مساوٍ للمجموع المتجه للسرعة الخطية لدوران حافة الحافة وسرعة الشخص.

دوران الأرض

تشارك الأرض في حركتين دورانيتين رئيسيتين: نهاري (حول محورها) ومداري (حول الشمس). فترة دوران الأرض حول الشمس هي سنة واحدة أو 365 يومًا. حول محورها ، تدور الأرض من الغرب إلى الشرق ، وتكون مدة هذه الدورة يومًا واحدًا أو 24 ساعة. Latitude هي الزاوية بين المستوى الاستوائي والاتجاه من مركز الأرض إلى نقطة على سطحه.

العلاقة بقانون نيوتن الثاني

وفقًا لقانون نيوتن الثاني ، فإن سبب أي تسارع هو القوة. إذا مر الجسم المتحرك بتسارع مركزي ، فإن طبيعة القوى التي يحدث بها هذا التسارع يمكن أن تكون مختلفة. على سبيل المثال ، إذا تحرك الجسم في دائرة على حبل مرتبط به ، فعندئذٍ تكون القوة المؤثرة هي المرونة.

إذا كان الجسم الموجود على القرص يدور مع القرص المحيط بمحوره ، فإن هذه القوة هي قوة الاحتكاك. إذا توقفت القوة عن العمل ، فإن الجسم يتحرك في خط مستقيم

معلومات عامة

السرعة الزاوية هي كمية المتجهات التي تحدد سرعة دوران الجسم بالنسبة إلى محور الدوران. يتم توجيه هذا المتجه بشكل عمودي على مستوى الدوران ويتم تحديده باستخدام قاعدة المقلد. تُقاس السرعة الزاوية كنسبة بين الزاوية التي تحرك بها الجسم ، أي الإزاحة الزاوية والوقت الذي يقضيه فيها. في نظام SI ، يتم قياس التسارع الزاوي بالراديان في الثانية.

حساب السرعة عن طريق الملاحظة البصرية

حدد جزء الكائن الدوار الذي يسهل متابعته. هذه الطريقة هي الأنسب للعناصر ذات الرافعات أو المقابض الطويلة. مثال على ذلك مقياس شدة الريح (جهاز لقياس سرعة الرياح) أو توربينات الرياح. اختيار مقبض أو شفرة والتركيز عليها.

  • يمكنك تحديد الشفرة أو المقبض الذي تحتاجه ، على سبيل المثال ، عن طريق ربط خيط ملون به أو عن طريق تطبيق شريط من الطلاء.

خذ الكرونومتر. سوف تحتاج إلى تتبع الوقت. ساعة توقيت أو الكرونومتر على الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي ستعمل بشكل جيد مع هذا.

التوقف عن العد بعد 1 دقيقة. حتى تعرف عدد مرات الدوران - عدد الثورات للموضوع في الدقيقة.

نسبة التروس

حساب عدد أسنان عجلة القيادة. ترس القيادة هو ترس متصل بمحرك أو مصدر طاقة آخر عبر محور. عادة ما تكون سرعة دوران ZK الرائدة معروفة.

  • لأغراض هذا المثال ، نفترض أن ZK لديه 80 أسنان وسرعة دوران 100 دورة في الدقيقة.

حساب عدد أسنان العجلة مدفوعة. ZK مدفوعة هي أداة تتشابك أسنانها مع أسنان ZK الرائدة. أسنان ZK الرائدة تدفع أسنان ZK مدفوعة ، مما يؤدي إلى دوران كامل العتاد مدفوعة. هذا هو بالضبط الترس ، وسرعة الدوران التي سنحسبها.

  • لأغراض هذا المثال ، نأخذ اثنين من ZKs مدفوعة من مختلف الأحجام ، واحدة منها أصغر من الترس ، والثاني أكبر.
  • أصغر ZK مدفوعة لديه أسنان أقل بالمقارنة مع ترس والعتاد. عدد أسنان أصغر والعتاد هو 20.
  • أكبر ZK مدفوعة لديه أسنان أكثر بالمقارنة مع ترس والعتاد. عدد أسنان الترس الأكبر هو 160.

العثور على نسبة القيادة والتروس مدفوعة. لمعرفة نسبة التروسين ، تحتاج إلى تقسيم عدد أسنان إحدى الترسات على عدد أسنان الآخر. على الرغم من أن الطريقة الصحيحة هي تقسيم عدد أسنان ترس التروس على عدد أسنان ترس الترس ، أو العكس ، فإننا سنقسم العدد الأكبر إلى أصغر.

  • للحصول على تروس أصغر حجمًا ، نقسم عدد أسنان محرك التروس (80) على 20 ونحصل على 80/20 = 4.
  • بالنسبة للعتاد الذي يتم تشغيله بشكل أكبر ، نقسم عدد أسنانه (160) على عدد أسنان محرك الترس (80) ونحصل على 160/80 = 2.

تردد دوران العتاد مدفوعة. تعتمد طريقة الحساب على حجم الترس المدفوع بالنسبة إلى ZK الرائدة.

حساب سرعة رصاصة متحركة

تحديد سرعة الرصاصة الأولية. السرعة الأولية أو كمامة هي السرعة التي تمر بها الرصاصة من خلال برميل بندقية في وقت اطلاق النار. عادة ما تقاس هذه القيمة بالأمتار في الثانية (م / ث).

  • لأغراض هذا المثال ، نفترض أن السرعة الأولية هي 610 م / ث.

تحديد سرعة الدوران في برميل. داخل برميل البندقية هناك أخاديد حلزونية أو أخاديد تعطي دوران البركة. يساعد الدوران على تثبيت طيران الرصاصة بعد المغادرة من البرميل وفي الطريق إلى الهدف. يشار إلى سرعة الدوران كنسبة من ثورة واحدة إلى الطول بالمليمتر.

في الهندسة الميكانيكية ، تعد نسبة التروس مؤشرا على نسبة سرعة الدوران لجيرتين أو أكثر من التروس المزدوجة. وكقاعدة عامة ، عندما نتعامل مع اثنين من التروس ، ويكون ترس القيادة (الذي يستقبل قوة الدوران مباشرة من المحرك) أكبر من الترس المدفوع ، يتم تدوير الأخير بشكل أسرع (والعكس صحيح). معادلة الحساب: نسبة التروس = T2 / T1 ، حيث T1 هو عدد أسنان الترس الأول ، T2 هو عدد أسنان الترس الثاني.

اثنين من التروس

من أجل تحديد نسبة التروس ، يجب أن يكون لديك على الأقل تروسان مقترنة ببعضهما البعض ، مثل هذه القابض تسمى ناقل الحركة. عادةً ، يكون الترس الأول هو ترس القيادة (المرفق بعمود المحرك) ، والثاني هو الترس الميكانيكي (مرفق بعمود الحمل). بين القيادة والتروس مدفوعة يمكن أن يكون العديد من التروس بشكل تعسفي. يسمون المتوسطة.

  • الآن النظر في العتاد مع اثنين من التروس. لتحديد نسبة التروس ، يجب أن يتم إشراك هذه التروس مع بعضها البعض (أي أن أسنانها مشغولة ويدور الترس الآخر). على سبيل المثال ، يتم إعطاء ترس قيادة صغير (ترس 1) وترس مدفوع كبير (ترس 2).

حساب عدد الأسنان على معدات ترس. أسهل طريقة للعثور على نسبة التروس بين اثنين من التروس هي مقارنة عدد الأسنان على كل منهما. ابدأ بتحديد عدد الأسنان على ترس التروس. يمكنك القيام بذلك يدويًا أو إلقاء نظرة على علامات التروس.

  • في مثالنا ، افترض أن التروس الأصغر (محرك) لديه 20 أسنان.

حساب عدد الأسنان على العتاد مدفوعة.

  • في مثالنا ، افترض أن التروس الكبيرة (مدفوعة) بها 30 سنًا.

قسّم عدد أسنان ترس التروس على عدد أسنان ترس الترس لحساب نسبة الترس. وفقًا لظروف المشكلة ، يمكنك كتابة الإجابة في شكل كسر عشري أو كسر عادي أو في شكل نسبة (س: ص).

أكثر من اثنين من التروس

يمكن أن يتضمن قطار التروس عددًا كبيرًا من التروس بشكل تعسفي. في هذه الحالة ، يكون الترس الأول هو ترس القيادة (المرفق بعمود المحرك) ، والأخير هو الترس الميكانيكي (مرفق بعمود التحميل). يمكن أن يكون هناك العديد من التروس الوسيطة بين التروس المحركة والقيادة ، ويتم استخدامها لتغيير اتجاه الدوران أو لمسك القابضتين (عندما يكون القابض غير ممكن مباشرة).

  • خذ بعين الاعتبار المثال أعلاه ، ولكن الآن ستصبح الترس ذي 7 أسنان هي الترس الرئيسي ، وسوف يتحول الترس الذي يحتوي على 20 سنًا إلى ترس وسيط (الترس الذي يحركه 30 سنًا يظل كما هو).

قسّم عدد أسنان الترس المدفوع على عدد أسنان الترس المسنن. تذكر أنه عند تحديد نسبة التروس في التروس بعدة تروس ، من المهم أن تعرف فقط عدد أسنان التروس المحركة وعدد أسنان تروس التروس ، أي أن التروس الوسيطة لا تؤثر على قيمة نسبة التروس.

  • في مثالنا: 30/7 = 4.3. هذا يعني أن ترس القيادة يجب أن يعمل 4.3 لفات حتى يكون الترس (كبير) مدفوع ثورة واحدة.

إذا لزم الأمر ، ابحث عن نسب التروس لتروس المهمل. للقيام بذلك ، ابدأ بترس المسنن واتجه في اتجاه تروس المسننة. مع كل حساب جديد لنسبة الترس بالنسبة إلى التروس الوسيطة ، فاعتبر الترس السابق هو ترس القيادة (وقسم عدد أسنان الترس المدفوع على عدد أسنان ترس القيادة).

  • في مثالنا ، تبلغ نسب التروس للمثمل 20/7 = 2.9 و 30/20 = 1.5. لاحظ أن نسب التروس الخاصة بمعدات التروس تختلف عن نسبة التروس في مجموعة التروس بالكامل (4.3).
  • لاحظ أيضًا أن (20/7) × (30/20) = 4.3. أي لحساب نسبة الترس في ناقل الحركة بالكامل ، من الضروري مضاعفة نسب التروس في التروس الوسيطة.

حساب السرعة

تحديد سرعة الترس ترس. باستخدام نسبة الترس وسرعة ترس القيادة ، يمكنك بسهولة حساب سرعة الترس المقود. عادة ، يتم قياس السرعة بالثورات في الدقيقة (دورة في الدقيقة).

  • النظر في مثال من العتاد المذكورة أعلاه (مع ثلاثة التروس). هنا ، سرعة ترس التروس هي 130 دورة في الدقيقة. نحسب سرعة العتاد مدفوعة.
  • من أجل معرفة مبدأ نسبة التروس في العمل ، وركوب الدراجة! لاحظ أن أسهل طريقة للصعود هي عندما يكون لديك ترس صغير في المقدمة وترس كبير في الخلف. على الرغم من أنه من الأسهل تحريك الترس الأصغر ، إلا أن الأمر سيستغرق الكثير من الدورات لتدور العجلات الخلفية ، مما يعني أن سرعة الدراجة ستكون أقل.
  • يمكن أن تزيد أو تنقص الطاقة اللازمة لحمل الحمل (نسبةً إلى قوة المحرك) عن طريق ناقل الحركة. عند تصميم المحرك ، يجب مراعاة نسبة التروس بحيث تتوافق قوة المحرك مع طبيعة الحمل المستقبلي. يتطلب نظام التعزيز (الذي يكون فيه عمود الحمل أعلى من سرعة المحرك) محركًا ينتج طاقة مثالية عند سرعات دوران أقل لعمود التشغيل.
  • من ناحية أخرى ، يتطلب نظام التخفيض (الذي تكون فيه سرعة عمود الحمل أقل من سرعة المحرك) محركًا ينتج طاقة مثالية عند سرعات دوران عالية لعمود القيادة.

شاهد الفيديو: حساب السرعة المسافة الزمن 2 متوسط (شهر فبراير 2020).