بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
درس مکاترونیک 1
اسلاید 2 :
فهرست
اسلاید 3 :
اهرم ها
یکی از راهکارهای ساده تقویت نیرو استفاده از اهرم ها می باشد.
اهرم در مکانیک عبارتست از یک میله صلب که در وسط آن یا در یک انتهای آن دارای تکیه گاه یا لولا می باشد. و نیروهایی مخالف هم به آن وارد می شود.
گشتاور نیرو کمیتی برداری است و مقدار بردار گشتاور نیرو برابر است با حاصلضرب نیرو در فاصله عمودی آن از محوری که جسم به دور آن میگردد.
اسلاید 4 :
T1=F1×d1 , T2=F2×d2 T1=T2 F14/29
اسلاید 7 :
انرژی و تبدیل انرژی
انرژی به 4 صورت عمومی وجود دارد:
گرمایی، مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی
فرم های مختلف انرژی توسط فرآیندها و یا ماشین ها به هم تبدیل می شوند.
سوختن بنزین در موتور: شیمیایی به گرمایی و مکانیکی
واحد انرژی گرمایی در سیستم انگلیسی: BTU
1 BTU مقدار انرژی است که دمای 1 Ib آب را 1 F افزایش می دهد.
واحد انرژی گرمایی در سیستم SI: J
1 J مقدار انرژی است که دمای 0.239 gr آب را 1C افزایش می دهد.
واحد انرژی مکانیکی در سیستم انگلیسی: ft.Ib
1 ft.Ib مقدار انرژی که نیاز است تا 1 Ib به صورت عمودی 1 ft بلند شود.
واحد انرژی مکانیکی در سیستم SI: N.m
1 N.m مقدار انرژی که نیاز است تا یک شی 1 Nبه صورت عمودی 1 mبلند شود.
اسلاید 12 :
2 اصل انرژی:
اصل اول: در تبدیل انرژی هیچگاه انرژی بیشتری نسبت به ورودی دریافت نمی شود.
اصل دوم: تبدیل انرژی هیچگاه به صورت کامل انجام نمی شود، به عبارت دیگر انرژی خروجی مساوی با انرژی ورودی نبوده و مقداری از انرژی هدر می رود.
اصل اول و دوم نتیجه می دهد:
بازده انرژی یا راندمان: این مفهوم به معنای درصد انرژی مفید به کل انرژی می باشد.
مثال: بازده موتور یک خودرو برابر با 20% است. یعنی 20% انرژی شیمیایی سوخت به انرژی مفید مکانیکی تبدیل شده است و مابقی به صورت گرما (از رادیاتور و اگزوز) و اصطکاک داخل موتور هدر رفته است.
اسلاید 14 :
انتقال گرما
با توجه به اینکه در سیستم های مکانیکی و الکتریکی هدر رفتن گرما امری غیر قابل انکار است، یکی از راهکارهای انتقال این گرما از سیستم، انتقال گرما از طریق هوای اطراف وسایل می باشد.
Fin یا پره قطعاتی هستند که به دلیل داشتن سطح مقطع قابلیت انتقال گرما از وسایل را افزایش می دهند.
میزان انتقال گرما به سه پارامتر بستگی دارد: 1. جنس ماده 2. شکل ماده 3. اختلاف دم
اسلاید 17 :
پاسخ مکانیکی سیستم
مثال: سیستم آنتن چرخان
اگر لازم شود آنتن به یک موقعیت خاص برود موتور چرخ دنده را تا رسیدن به موقعیت می چرخاند و سپس می ایستد اما این موقعیت دقیق نیست. چرا؟
1- آنتن دارای اینرسی است بنابراین بخشی از نیرو صرف به حرکت درآوردن آن می شود.
2- سیتم قدرت شامل چرخ دنده ها و قطعات فلزی دارای یک نوع انعطاف پذیری هستند که تحت تنش عکس العمل خمیدگی یا فنری از خود نشان می دهند از سویی وجود اصطکاک که قابل ملاحظه می باشد در مقابل حرکت ایجاد مقاومت می کند.
اسلاید 18 :
زیر میرا، میرایی بحرانی، فرا میرایی در سیستم های مکانیکی
هر سیستم مکانیکی را می توان مانند شکل زیر نمایش داد. بار بوسیله یک جعبه نمایش داده می شود که به دلیل اینرسی در مقابل شتاب گرفتن و یا افت سرعت (شتاب منفی) مقاومت میکند. بنابراین همواره نوعی کشش روی بار وجود دارد که شامل اصطکاک و سایر موارد می باشد.
این کشش یا مقاومت دمپینگ (میرایی) نامیده می شود. در این شکل ضربه گیر یا دمپر نمایانگر نیروی میرایی است. میله رابط بین منبع قدرت (اهرم) و بار که حالت فنری دارد بیانگر انعطاف پذیری سیستم قدرت می باشد
