Hukum, mekanisme, contoh, aplikasi

Itu Hukum grashof menyatakan bahwa: Dalam mekanisme empat -lar datar yang diartikulasikan dengan salah satunya tetap, setidaknya satu batang dapat berbelok total, asalkan jumlah bilah terpendek dan bilah terpanjang kurang dari atau sama dengan jumlah dua lainnya.

Ada lima mekanisme datar empat batang atau tautan yang memenuhi hukum Grashof (pada Gambar 1 contoh ditampilkan). Agar bar atau tautan mekanisme yang mematuhi hukum dapat mengambil giliran lengkap, perlu bahwa dalam pengaturan nyata.

Gambar 1. Mekanisme empat batang yang memenuhi hukum grashof. Sumber: Wikimedia Commons.

Hukum Grashof adalah aturan sederhana yang memungkinkan Anda merancang mekanisme di mana rotasi lengkap diperlukan, baik karena mesin akan terhubung atau, sebaliknya, karena Anda ingin mengubah gerakan osilasi menjadi putar, sehingga memang demikian matematika dan secara fisik layak.

[TOC]

Batasi kasus

Misalkan keempat bar yang diartikulasikan memiliki panjang yang dipesan dari paling sedikit ke yang terbesar menurut:

S> p> q> l

Hukum Grashof menetapkan bahwa setidaknya satu bar atau tautan dapat menyelesaikan revolusi atau pengembalian, kondisinya harus dipenuhi:

S + l <= p + q

Ketidaksetaraan ini memiliki implikasi berikut:

- Satu -satunya bilah atau tautan yang dapat memberikan revolusi lengkap sehubungan dengan yang lain adalah bilah terpendek.

- Jika bilah terpendek berubah lengkap sehubungan dengan yang lain, maka itu juga akan berubah lengkap tentang yang lain.

Jenis gerakan

Gerakan kuadrilateral yang diartikulasikan yang sesuai dengan hukum Grashof dapat menjadi tipe berikut:

Ini dapat melayani Anda: Vy Canis Majoris: Penemuan, Karakteristik, Struktur, Pelatihan dan Evolusi

- Putaran atau engkol ganda, jika bilah terpendek adalah yang diperbaiki dan bilah yang berdekatan selesai.

- Kembali dan bergoyang, jika bilah pendek berdekatan dengan batang tetap.

- Ayunan ganda, asalkan bilah terpendek bertentangan dengan yang diperbaiki.

Ketika kesetaraan dipenuhi dalam rumus grashof, maka itu adalah dalam kasus batas di mana jumlah bar terpendek dengan yang terpanjang, sama dengan jumlah dari dua lainnya. 

Dalam hal ini, mekanisme dapat mengadopsi konfigurasi di mana empat batang diselaraskan. Dan dalam posisi ini, sambungan yang tidak diperbaiki dapat dengan acuh tak acuh dengan satu atau lain cara, menyebabkan mekanisme menemukan.

Mekanisme yang memenuhi kondisi grashof lebih dapat diandalkan dan menderita lebih sedikit ketegangan pada sendi dan tautannya, sejauh mereka lebih jauh dari kasus batas kesetaraan.

Mekanisme yang mematuhi hukum grashof

Kami akan menunjukkan sambungan berturut -turut dengan A, B, C dan D, lalu:

- A dan B adalah pivot tetap.

- AB = D1 (bilah tetap)

- BC = D2

- CD = D3

- DA = D4

- Mekanisme engkol ganda

B2 B2 dan B4 Batang berputar sepenuhnya dan Hukum Grashof terpenuhi:

D1+D3 <= d2+d4.

Gambar 2. Mekanisme engkol - engkol. Sumber: Made sendiri.

- Lebih banyak mekanisme yang mematuhi hukum grashof

Selanjutnya, karakteristik mekanisme lain yang mematuhi hukum grashof ditunjuk dan dijelaskan:

Mekanisme engkol - Rocker

Dipenuhi d2 + d3 <= d1 + d4

Ini dapat melayani Anda: Kondisi Ekuilibrium: Konsep, Aplikasi dan Contoh

Bilah D2 terpendek berubah sepenuhnya dan bilah yang berlawanan D4 membuat gerakan rocker.

Gambar 3. Mekanisme engkol - Rocker. Sumber: Wikimedia Commons.

Mekanisme keseimbangan ganda

- Bar tetap AB lebih besar dari bilah CD yang berlawanan dan mematuhi:

D1 + D3 <= d2 + d3

- Untuk bilah terpendek (sebaliknya dengan bilah tetap), ia dapat mengambil giliran lengkap.

Mekanisme jajaran genjang yang diartikulasikan

- Batang iklan dan bc panjangnya sama dan selalu paralel.

- Untuk bagiannya, bilah AB dan CD memiliki panjang yang sama dan selalu paralel.

- Dalam kasus bar yang berlawanan, ini memiliki panjang yang sama dan sesuai dengan D1 + D2 = D3 + D4, menurut Hukum Grashof.

- Akhirnya, batang iklan dan bc berubah sepenuhnya ke arah yang sama.

Anti-Tolalogram yang diartikulasikan

- Bilah iklan dan BC panjangnya sama dan tidak paralel.

- Untuk bar AB dan CD, ini harus sama panjangnya dan tidak paralel.

- Untuk bagian mereka, batang yang berlawanan memiliki panjang yang sama, dua dari mereka dilintasi.

- Dalam mekanisme ini Anda harus memiliki kondisi berikut:

D1 + d2 = d3 + d4

- Turn dan BC Bars Turn selesai tetapi dari indera yang berlawanan.

Gambar 4. Mekanisme anti-paralelogram yang diartikulasikan, yang sesuai dengan hukum grashof. Sumber: Wikimedia Commons.

Aplikasi

Mekanisme yang mematuhi hukum Grashof memiliki banyak aplikasi:

Mekanisme keseimbangan engkol

Ini diterapkan pada mesin jahit pedal, berguna di tempat -tempat di mana tidak ada listrik, di mana pedal membuat gerakan ayunan atau rocker, yang ditransmisikan ke roda yang dihubungkan oleh katrol ke mesin jahit.

Dapat melayani Anda: Apa itu Divisibilitas Dalam Fisika?

Contoh lain yang disebutkan adalah mekanisme penghapus kaca depan. Dalam hal ini, mesin terhubung ke bilah engkol yang melakukan belokan lengkap, mentransmisikan gerakan rocker ke bilah yang menggerakkan kuas sistem pertama.

Gambar 5. Sistem wiper kaca depan dengan dua mekanisme engkol rocker, ditambah dengan mesin yang sama. Sumber: Wikimedia Commons.

Aplikasi lain dari mekanisme engkol - berkarat adalah rocker untuk memompa minyak tanah.

Gambar 6. Rocker Petroleum Pumping. Sumber: Pixabay.

Mesin terhubung ke engkol yang berputar sepenuhnya dan mentransmisikan gerakan ke kepala atau menyeimbangkan pompa.

Mekanisme jajaran genjang yang diartikulasikan

Mekanisme ini digunakan untuk digunakan untuk menghubungkan roda lokomotif uap, sehingga kedua roda berputar ke arah yang sama dan pada kecepatan yang sama.

Karakteristik utama dari mekanisme ini adalah bahwa bilah yang menghubungkan kedua roda memiliki panjang yang sama dengan pemisahan sumbu dari yang sama.

Gambar 7. Pantograf adalah jajaran genjang yang diartikulasikan. Sumber: Wikimedia Commons.

Pantograf adalah instrumen gambar yang digunakan untuk menyalin dan memperluas gambar. Ini didasarkan pada mekanisme empat -lar, di mana ada empat sendi yang membentuk simpul jajaran genjang.

Mekanisme anti jajaran genjang diartikulasikan

Ini adalah mekanisme yang digunakan dalam mesin pelepas bola tenis, di mana roda yang menggerakkan dan melempar bola berbalik dalam indera yang berlawanan diperlukan.

Referensi

1. Clemente c. Laboratorium virtual dari mekanisme engkol - berkarat. Gelar Pekerjaan di Teknik Mesin. Universitas Almería. (2014). Pulih dari: repositori.UAL.adalah
2. Hurtado f. Hukum grashof. Dipulihkan dari: YouTube.com
3. Desainer Mech. Kinematics Grashof Criterion. Pulih dari: mechdesigner.Mendukung.
4. Shigley, J. Teori mesin dan mekanisme. MC-Graw Hill. 
5. Kami adalah F1. Analisis Mekanisme Empat Batang. Dipulihkan dari: YouTube.com
6. Unam. Pengembangan mekanisme empat -lar untuk digunakan dalam pengajaran. Pulih dari: ptoleme.Unam.MX 
7. Wikipedia. Tautan empat-bar. Diperoleh dari: di.Wikipedia.com
8. Wikipedia. Hukum grashof. Pulih dari: is.Wikipedia.com