Танымды механика. Жолындағы кедергіні өздігінен айналып өтетін электромеханикалық ойыншық құпиясы
Балдырған жастағы балама мамасы ойыншық әперіпті. Ойыншық -жүк көлік (рефрижератор). Сырттай нағыз көлікке ұқсас. Үш 1,5 В гальваникалық батареямен жұмыс істейді.
Астыңғы жағында орналасқан микроқосқыш тиегін шерткенде дөңгелектері қозғала жөнелді. Дөңгелектері еден бетіне тие салысымен ойыншық қозғалысқа түсті. Бір метрдей қашықтықты лезде жүріп өте тұп-турасынан барып бөлме қабырғасына соғылды, міне, қызық осы жерде! Қабырғаға тіреліп, тоқтап, батып қалмай өзінше маневр жасап, жаңа қозғалыс бағытын таңдап, әрі қарай жолын жалғады. Осы кезде балам:
-Папа, -сұқ саусағын ойыншыққа қарай шошайтып тілсіз тілмен «оның не істегенің қарашы» дегендей ойын білдіртті.
Ойыншық қалайша жұмыс істейді?, -деп сұрақ қойғанға жасы әлі кішкене.
Бала кезімде менде осындай cұрақты іштей пісіріппін.
-Сонымен ойыншық қалай жұмыс істейді?
Бірден бәрін бір-ақ түсіндіру қиын. Сондықтан құр сөз болмасын дегендей сөздерімнің мағынасын ашатын иллюстрация салдым. Қарастырып отырған ойыншықты велосипедпен алмастырдым. Бізге ең бастысы жұмыс принципін түсіну ғой.
Велосипед рамасына электромоторды (М), редукторды бекитейік. Редуктордың (көк түсті сызық) қозғалатын бөлігі электромотор осі бойынша емін-еркін 360 градусқа айналады. Редуктор ішінде екі дөңгелек бір-біріне тік бұрыш (90 градус) жасатқызып түйістірілген. Осы екі дөңгелектің біреуі велосипедтің алдыңғы дөңгелегі (қоңыр түс).
Егер алдыңғы дөңгелектің айналуына үлкен кедергі болмаса онда велосипед тура бағытта қозғалады. Алдыңғы дөңгелекті тежеп, өз өзегі бойынша айналуына кедергі жасайық, онда ол электромотор айналдырып тұрған дөңгелекке (жасыл түсті) велосипед дөңгелегін өзімен ілестіріп шеңбер бойымен жетектейді.
Яғни, ойыншық корпусы қабырғаға соғылғанда оны қозғап келе жатқан дөңгелектің өз өзегіне қатысты айналуы тежеліп, шеңбер бойымен айналысқа түседі. Ойыншықтың жан-жағында қозғалуына кедергі табылмаса ойыншықты қозғап жүрген дөңгелектер кедергісі жоқ бағыт бойынша ойыншықты қозғалтады.
Осылайша ойыншықтың қарапайым механизмі оған «механикалық түйсік» сыйлайды.
P.S.: Caster angle, люфт ұғымдарын кірістірмедім. Жазба ілмектерінде «планетарлық беріліс» деп жазғаным редукторда осы беріліс түрі қолданады, оны жаттықпаған көз бірден байқамайды.
Әрі қарай
Астыңғы жағында орналасқан микроқосқыш тиегін шерткенде дөңгелектері қозғала жөнелді. Дөңгелектері еден бетіне тие салысымен ойыншық қозғалысқа түсті. Бір метрдей қашықтықты лезде жүріп өте тұп-турасынан барып бөлме қабырғасына соғылды, міне, қызық осы жерде! Қабырғаға тіреліп, тоқтап, батып қалмай өзінше маневр жасап, жаңа қозғалыс бағытын таңдап, әрі қарай жолын жалғады. Осы кезде балам:
-Папа, -сұқ саусағын ойыншыққа қарай шошайтып тілсіз тілмен «оның не істегенің қарашы» дегендей ойын білдіртті.
Ойыншық қалайша жұмыс істейді?, -деп сұрақ қойғанға жасы әлі кішкене.
Бала кезімде менде осындай cұрақты іштей пісіріппін.
-Сонымен ойыншық қалай жұмыс істейді?
Бірден бәрін бір-ақ түсіндіру қиын. Сондықтан құр сөз болмасын дегендей сөздерімнің мағынасын ашатын иллюстрация салдым. Қарастырып отырған ойыншықты велосипедпен алмастырдым. Бізге ең бастысы жұмыс принципін түсіну ғой.
Велосипед рамасына электромоторды (М), редукторды бекитейік. Редуктордың (көк түсті сызық) қозғалатын бөлігі электромотор осі бойынша емін-еркін 360 градусқа айналады. Редуктор ішінде екі дөңгелек бір-біріне тік бұрыш (90 градус) жасатқызып түйістірілген. Осы екі дөңгелектің біреуі велосипедтің алдыңғы дөңгелегі (қоңыр түс).
Егер алдыңғы дөңгелектің айналуына үлкен кедергі болмаса онда велосипед тура бағытта қозғалады. Алдыңғы дөңгелекті тежеп, өз өзегі бойынша айналуына кедергі жасайық, онда ол электромотор айналдырып тұрған дөңгелекке (жасыл түсті) велосипед дөңгелегін өзімен ілестіріп шеңбер бойымен жетектейді.
Яғни, ойыншық корпусы қабырғаға соғылғанда оны қозғап келе жатқан дөңгелектің өз өзегіне қатысты айналуы тежеліп, шеңбер бойымен айналысқа түседі. Ойыншықтың жан-жағында қозғалуына кедергі табылмаса ойыншықты қозғап жүрген дөңгелектер кедергісі жоқ бағыт бойынша ойыншықты қозғалтады.
Осылайша ойыншықтың қарапайым механизмі оған «механикалық түйсік» сыйлайды.
P.S.: Caster angle, люфт ұғымдарын кірістірмедім. Жазба ілмектерінде «планетарлық беріліс» деп жазғаным редукторда осы беріліс түрі қолданады, оны жаттықпаған көз бірден байқамайды.