تبیان، دستیار زندگی
این جلسه بهآموزش نحوه تبدیل حرکت دورانی به حرکت انتقالی، ساخت بخش حرکت دهنده شاسی متحرک اختصاص دارد....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

اهداف: آموزش نحوه تبدیل حرکت دورانی به حرکت انتقالی، ساخت بخش حرکت دهنده شاسی متحرک

وسایل مورد نیاز: موتور گیربکس دار، چرخدنده خورشیدی، زنجیر، فنر

6-1: نحوه ایجاد حرکت طولی:

در این مرحله پس از نصب ریل ها و شاسی متحرک بر روی ریل ها، باید ببینیم چگونه می توانیم حرکت طولی شاسی متحرک را به وسیله یک موتور الکتریکی ایحاد نماییم.
فرض کنید برای ایجاد حرکت طولی یک عدد موتور در اختیار دارید به نظر شما چگونه می توان حرکت چرخشی موتور را به حرکت طولی تبدیل نمود؟
برای این انتقال راه های زیادی وجود دارد و در اینجا به سه راه ساده و مناسب اشاره می کنیم و مزایا و معایب هر یک را بیان خواهیم نمود. با توجه به مطالب بیان شده شما باید یکی از این روش ها را انتخاب نمایید.

شاید اولین راهی که به ذهن شما رسیده باشد، استفاده از پیج بلند و مهره باشد، بدین صورت که اگر مهره را به بخش متحرکت بچسبانیم، با چرخاندن پیچ، این جسم حرکت می کند و به جلو و عقب می رود.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

این مکانیزم در بسیاری موارد برای تبدیل حرکت دورانی به انتقالی استفاده می شود از مزایای آن می توان به دقت بالای آن و قدرت زیاد آن اشاره نمود. با در دست گرفتن یکپیچ و مهره بلند، می توانید این مکانیزم را بهتر بررسی نمایید.

این مکانیزم در جاهایی که دقت و قدرت بالا مورد نیاز باشد استفاده می شود، مانند دستگاه های پرس، برخی روبات ها و ....
ولی این روش معایبی نیز دارد. یکی از بارزترین آن ها سرعت پایین آن است. اگر سرعت دوران پیچ را بالا هم ببریم، سرعت جابجا شدن مهره خیلی بالا نمی رود و جابجایی نسبت به سرعت دوران بسیار کند انجام می گیرد.
در شکل زیر یک نمونه از کاربرد این مکانیزم را مشاهده می کنید.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

روش بعدی استفاده از زنجیر و چرخدنده به صورت زیر می باشد:

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

اگر در شکل فوق، موتور بچرخد، زنجیر می چرخد و باعث می شود نقطه 1 بر روی زنجیر به سمت راست و چپ جابجا شود.
این مکانیزم در مقایسه با مکانیزم قبل، سرعت بیشتر و دقت کمتری دارد و چون در ساخت این پروژه به سرعت نسبتاً بالا نیاز داریم و قدرت و دقت بالا نیاز نداریم، می توانیم از این مکانیزم استفاده نماییم.
البته با کمی دقت در مکانیزم فوق در می یابیم که می توان آنرا ساده تر نمود، زیرا به نیمه بالایی زنجیر هیچ نیازی نداریم و اگر بتوانیم آنرا حذف کنیم بهتر است. سعی کنید طرحی برای حذف این قسمت ارائه دهید.
اگر نیمه بالای زنجیر را حذف کنیم و همچنین چرخدنده هایی که زنجیر بر روی آنها می چرخیدند و همچنین بلبرینگ موجود در شکل قبل را حذف نماییم می توانیم مکانیزمی به صورت زیر ایجاد کنیم:

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

در این طرح زنحیر را به طرفین کار ثابت می کنیم و چرخدنده خورشیدی را به سر موتور وصل می کنیم. حال اگر موتور را به بخش متحرک دستگاه متصل نماییم، به نحوی که چرخدنده متصل به سر آن با زنجیر در تماس باشد، با چرخش موتور، شاسی متحرک دستگاه به سمت راست و چپ حرکت خواهد نمود.

البته نکته ای که ممکن است برای شما سوال شود، این است که اگر موتور به سمت راست و یا چپ حرکت کند، به دلیل شکم دادن زنجیر در وسط، ممکن است اتصال آن با چرخدنده قطع شود و حرکت متوقف شود. برای رفع این مشکل کافی است از یک فنر استفاده نمایید، به نحوی که زنجیر را همیشه در حالت کشیده نگه دارد.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

6-2: ساخت بخش حرکت طولی

حال یکی از روشهای بیان شده را انتخاب نموده و کار ساخت آن را آغاز کنید.

اگر طرح اول را انتخاب کردید، باید موتور بر روی پایه اصلی دستگاه نصب شود، و یک چرخدنده دیگر در سمت مقابل آن روی پایه اصلی دستگاه به گونه ای نصب شود که زنجیر بتواند بر روی آنها بچرخد:

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

برای ساخت این طرح موتور را به گونه ای نصب کنید که فضای مناسب برای چرخش زنجیر موجود باشد. برای نصب موتور می توانید از پلکسی گلاس استفاده نمایید. پلکسی گلاس ظاهری مشابه شیشه دارد ولی جنس آن مانند پلاستیک است، لذا می توان آنرا به سادگی خم یا سوراخکاری نمود.

در این مرحله می توانید بوسیله پلکسی گلاس با ضخامت 6 یا 8 میلی متر، یک پایه L شکل بسازید و یک ضلع آن را به موتور و ضلع دیگر را به بدنه دستگاه نصب کنید. همچنین در صورتی که از طرح دوم استفاده می کنید، می توانید موتور را با همین روش بر روی بخش متحرک دستگاه نصب نمایید.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

پس از نصب موتور نوبت به نصب زنجیر می رسد. زنجیر نیز باید به گونه ای نصب شود که به طرز مناسبی با چرخدنده در تماس باشد و همچنین در صورتی که از روش دوم استفاده می کنید، در یک انتهای زنجیر باید حتماً فنری نصب کنید که زنجیر را کشیده نگه دارد.
نحوه نصب روش دوم را در عکس زیر مشاهده می کنید.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

همانگونه که مشاهده می کنید، موتور 1 بر روی شاسی متحرک (قسمت 3) نصب شده زنجیر (شماره 2) نیز ثابت است. وقتی موتور 1 به چرخش درآید چون چرخدنده 4 و زنجیر 2 به هم درگیر می باشند لذا بخش متحرک(3) به حرکت درخواهد آمد و به راست و چپ می رود.

پس از اینکه شما موتور و زنجیر را نصب نمودید، مرحله آخر تنظیم دستگاه می باشد. به این صورت که باید کشش فنر، و یا محل چرخدنده ها به صورتی باشد که بخش متحرک بتواند در طول تخته حرکت نماید و به جایی گیر نکند و یا جایی متوقف نشود. این تنظیمات نهایی به صورت سعی و خطا انجام می شود و باید آنقدر آزمایش انجام شود تا بهترین حالت به دست آید. البته قبل از آغاز این جلسه بهتر است کمی در مورد زنجیر – چرخدنده و نحوه کار با آن، اتصالات آن و ... مطالعه نمایید.
در عکس زیر یک نمونه زنجیر مشاهده می شود.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

چرخدنده ای که می توان برای چفت شدن با آن بکار برد خورشیدی نام دارد و عکس آنرا در زیر مشاهده می کنید.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

در صورتی که چرخدنده خورشیدی و زنجیر با هم تماس پیدا کنند، به هیچ وجه بر روی هم نخواهند لغزید و زنجیر با همان سرعت حرکت چرخدنده، حرکت خواهد نمود. این زنجیرها قابلیت بلند و کوتاه شدن را دارند. برای کوتاه نمودن آن کافی است بالای قسمت نشانداده شده با عدد 1 (در شکل زیر) را کمی بتراشیم و سپس می توانیم میله شماره 1 را دربیاوریم و با این کار می توانیم قسمتی از زنجیر را به طول دلخواه جدا نماییم.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

برای اتصال مجدد زنجیر به هم نیز وسیله ای وجود دارد بنام قفل زنجیر که عکس آن را در زیر مشاهده می کنید.

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم

همانگونه که مشاهده می کنید، اگر قسمت شماره 1 را بصورت کشویی دربیاوریم، میله های 2 و 3 آزاد می شوند و می توانیم آنها را دربیاوریم و درون دو اتنهای زنجیر بریده شده فرو کنیم و سپس قسمت شماره 1 را دوباره جا بیاندازیم.

تکلیف: به عنوان تکلیف از مکانیزم حرکت دهنده ای که ساخته اید عکس گرفته و برای ما ارسال کنید.

محل بازدید/ اردو/ خرید: می توانید برای بازدید به یک کارخانه تولیدی مراجعه نموده و نحوه حرکت ریل های کالابر (کانوایر) آن را بررسی نمایید.

منابع مطالعه: ------------------------------

بخش پژوهش های دانش  آموزی سایت تبیان

تنظیم: یگانه داودی

تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه اول
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه دوم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه  سوم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه چهارم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه پنجم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه ششم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه هفتم
تخته پاک کن اتوماتیک - جلسه هشتم