تحقیق در مورد گشتاور نیرو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

گشتاور نیرو

عامل مؤثر در گشتن هر جسم به دور محوری را گشتاور نیرو می‌نامند.

دید کلی

آیا تابحال به این فکر کرده‌اید که چرا آچار بلند مهره محکم را آسانتر باز می‌کند؟

دو نفر با وزنهای متفاوت در دو سوی الاکلنگ چگونه باید بنشینند تا توازن برقرار شود؟

چرا احتمال واژگون شدن یک ماشین مسابقه از یک ماشین معمولی کمتر است؟

برای پاسخگویی به این سؤالها باید ببینیم نیروها چگونه می‌توانند باعث چرخش شوند. به عنوان مثال در نظر بگیرید می‌خواهید وارد اتاقی شوید، برای اینکار نیرویی عمودی بر در وارد می‌کنید، در حول لولا (محور) شروع به چرخش می‌کند و باز می‌شود هر چه بزرگتر باشد در راحت تر باز می‌شود. اگر بار دیگر همین نیرو را به نقاط دورتر در که به لولا نزدیکترند وارد کنید در براحتی باز نخواهند شد، به این ترتیب نتیجه می‌گیریم که هر چه فاصله نقطه اثر نیرو از محور چرخش دورتر باشد و نیز هر چه اندازه نیروی وارد بر در بیشتر باشد در راحت تر باز می‌شود.

خصوصیات گشتاور نیرو

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.

گشتاور نیرو با حرف (با تلقط تاو) نمایش داده می‌شود.

فاصله عمودی نیرو از نقطه‌ای که جسم حول آن می‌گردد را بازوی گشتاور می‌نامند.

نقطه چرخش را می‌توان روی تکیه گاه جسم یا روی محور چرخش جسم در نظر گرفت.

رابطه گشتاور نیرو (d بازوی گشتاور) (مقدار نیرو × بازوی گشتاور)

یکای گشتاور نیرو ، نیوتن متر () است.

روش دیگر محاسبه گشتاور نیرو

برای محاسبه گشتاور نیرو می‌توانیم نیروی را به دو مؤلفه عمود بر هم تجزیه کنیم، بطوری که یکی از مؤلفه‌ها از محور دوران یا گذشته و دیگری عمود بر این محور باشد. حال نیروی را به دو مؤلفه و روی این دو محور تجزیه می‌کنیم، گشتاور نیروی برابر برآِیند گشتاورهای دو نیروی - است. پس گشتاور هر یک از نیروهای و را محاسبه می‌کنیم، برآیند این دو گشتاور ، گشتاور کل را تشکیل می‌دهد. اما بازوی گشتاور نیروی برابر صفر است.

علامت گشتاور نیرو

اگر گشتاور نیرو ، جسم را در جهت مثلثاتی دوران دهد علامت آن مثبت و اگر در خلاف جهت مثلثاتی دوران دهد علامت آن را منفی در نظر می‌گیرند.

گشتاور صفر

نیروهایی که امتداد آنها از نقطه عبور می‌کند گشتاور نیرویی نسبت به این نقطه ندارند. بنابراین نیرویی که تکیه گاه بر میله وارد می‌کند دارای گشتاور صفر می‌باشد.

قانون گشتاورها

در یک جسم متعادل ، جمع گشتاورهای پاد ساعتگرد با جمع گشتاورهای ساعتگرد ، حول هر نقطه دلخواه برابر است.

تعادل

جسمی را در حال تعادل گویند که هر دو شرط زیر درباره آن درست باشد:

برآیند نیروهای وارد بر آن صفر باشد.

جمع گشتاور نیروهای ساعتگرد حول هر نقطه ، برابر جمع گشتاور نیروهای پاد ساعتگرد حول همان نقطه باشد.

به کمک معادله‌های مربوط به روش فوق می‌توان اندازه نیرویی مجهول ، یا فاصله نقطه اثر آنها از نقطه چرخش را حساب کرد. برای انجام این کار:

جهتهایی را انتخاب کنید که معادله‌های نیروها را آسان می‌کنند. برای مثال برآیند نیروهای رو به بالا و برآیند نیروهای رو به پایین همیشه باهم برابرند.

نقطه چرخش را انتخاب کنید که محاسبه گشتاورها را آن می‌سازد، اگر بیش از دو نیرو وجود دارد نقطه چرخش را جایی انتخاب کنید که یکی از نیروها در آنجا به جسم وارد می‌شود، در این صورت گشتاور نیرو حول آن نقطه چرخش صفر می‌شود، بنابراین محاسبه ساده‌تر خواهد شد.

جفت نیرو

دو نیرو که اثر چرخش یکدیگر را خنثی می‌کنند جفت نیرو نام دارند و شرط زیر را دارند:

اندازه آنها برابر و جهت آنها مخالف است.

بر روی یک خط راست عمل نمی‌کنند.

گشتاوری بر جسم وارد می‌کنند و بنابراین تمایل دارند که آنرا بچرخاند.

‌برآیند آنها صفر است.

‌اندازه گشتاور نیرو (جفت نیرو) برابر است با حاصلضرب اندازه یکی از نیروها ضربدر فاصله دو نیرو از هم.

اصطکاک

اصطکاک نیروی مقاومتی است که در برابر حرکت اجسام به وجود می‌آید. این نیرو همواره در خلاف جهت حرکت ایجاد شده و با حرکت اجسام مخالفت می‌کند. برای ایجاد حرکت در اجسام باید نیرویی بزرگ‌تر از نیروی اصطکاک در جهت حرکت اعمال کرد. اصطکاک به عواملی چون نیروی عمودی، شرایط سطح‌های تماس از نظر زبری، جنس سطح‌های تماس بستگی دارد و در صورتی که تغییرات دما به‌گونه‌ای باشد که موجب تغییر زبری سطح تماس شود، در افزایش یا کاهش اصطکاک موثر است.N نیروی عمودی تکیه‌گاه و μ ضریب اصطکاک است.

تحقیق در مورد گشتاور نیرو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .DOC ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .DOC : 

گشتاور نیرو

عامل مؤثر در گشتن هر جسم به دور محوری را گشتاور نیرو می‌نامند.

دید کلی

آیا تابحال به این فکر کرده‌اید که چرا آچار بلند مهره محکم را آسانتر باز می‌کند؟

دو نفر با وزنهای متفاوت در دو سوی الاکلنگ چگونه باید بنشینند تا توازن برقرار شود؟

چرا احتمال واژگون شدن یک ماشین مسابقه از یک ماشین معمولی کمتر است؟

برای پاسخگویی به این سؤالها باید ببینیم نیروها چگونه می‌توانند باعث چرخش شوند. به عنوان مثال در نظر بگیرید می‌خواهید وارد اتاقی شوید، برای اینکار نیرویی عمودی بر در وارد می‌کنید، در حول لولا (محور) شروع به چرخش می‌کند و باز می‌شود هر چه بزرگتر باشد در راحت تر باز می‌شود. اگر بار دیگر همین نیرو را به نقاط دورتر در که به لولا نزدیکترند وارد کنید در براحتی باز نخواهند شد، به این ترتیب نتیجه می‌گیریم که هر چه فاصله نقطه اثر نیرو از محور چرخش دورتر باشد و نیز هر چه اندازه نیروی وارد بر در بیشتر باشد در راحت تر باز می‌شود.

خصوصیات گشتاور نیرو

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.

گشتاور نیرو با حرف (با تلقط تاو) نمایش داده می‌شود.

فاصله عمودی نیرو از نقطه‌ای که جسم حول آن می‌گردد را بازوی گشتاور می‌نامند.

نقطه چرخش را می‌توان روی تکیه گاه جسم یا روی محور چرخش جسم در نظر گرفت.

رابطه گشتاور نیرو (d بازوی گشتاور) (مقدار نیرو × بازوی گشتاور)

یکای گشتاور نیرو ، نیوتن متر () است.

روش دیگر محاسبه گشتاور نیرو

برای محاسبه گشتاور نیرو می‌توانیم نیروی را به دو مؤلفه عمود بر هم تجزیه کنیم، بطوری که یکی از مؤلفه‌ها از محور دوران یا گذشته و دیگری عمود بر این محور باشد. حال نیروی را به دو مؤلفه و روی این دو محور تجزیه می‌کنیم، گشتاور نیروی برابر برآِیند گشتاورهای دو نیروی - است. پس گشتاور هر یک از نیروهای و را محاسبه می‌کنیم، برآیند این دو گشتاور ، گشتاور کل را تشکیل می‌دهد. اما بازوی گشتاور نیروی برابر صفر است.

علامت گشتاور نیرو

اگر گشتاور نیرو ، جسم را در جهت مثلثاتی دوران دهد علامت آن مثبت و اگر در خلاف جهت مثلثاتی دوران دهد علامت آن را منفی در نظر می‌گیرند.

گشتاور صفر

نیروهایی که امتداد آنها از نقطه عبور می‌کند گشتاور نیرویی نسبت به این نقطه ندارند. بنابراین نیرویی که تکیه گاه بر میله وارد می‌کند دارای گشتاور صفر می‌باشد.

قانون گشتاورها

در یک جسم متعادل ، جمع گشتاورهای پاد ساعتگرد با جمع گشتاورهای ساعتگرد ، حول هر نقطه دلخواه برابر است.

تعادل

جسمی را در حال تعادل گویند که هر دو شرط زیر درباره آن درست باشد:

برآیند نیروهای وارد بر آن صفر باشد.

جمع گشتاور نیروهای ساعتگرد حول هر نقطه ، برابر جمع گشتاور نیروهای پاد ساعتگرد حول همان نقطه باشد.

به کمک معادله‌های مربوط به روش فوق می‌توان اندازه نیرویی مجهول ، یا فاصله نقطه اثر آنها از نقطه چرخش را حساب کرد. برای انجام این کار:

جهتهایی را انتخاب کنید که معادله‌های نیروها را آسان می‌کنند. برای مثال برآیند نیروهای رو به بالا و برآیند نیروهای رو به پایین همیشه باهم برابرند.

نقطه چرخش را انتخاب کنید که محاسبه گشتاورها را آن می‌سازد، اگر بیش از دو نیرو وجود دارد نقطه چرخش را جایی انتخاب کنید که یکی از نیروها در آنجا به جسم وارد می‌شود، در این صورت گشتاور نیرو حول آن نقطه چرخش صفر می‌شود، بنابراین محاسبه ساده‌تر خواهد شد.

جفت نیرو

دو نیرو که اثر چرخش یکدیگر را خنثی می‌کنند جفت نیرو نام دارند و شرط زیر را دارند:

اندازه آنها برابر و جهت آنها مخالف است.

بر روی یک خط راست عمل نمی‌کنند.

گشتاوری بر جسم وارد می‌کنند و بنابراین تمایل دارند که آنرا بچرخاند.

‌برآیند آنها صفر است.

‌اندازه گشتاور نیرو (جفت نیرو) برابر است با حاصلضرب اندازه یکی از نیروها ضربدر فاصله دو نیرو از هم.

اصطکاک

اصطکاک نیروی مقاومتی است که در برابر حرکت اجسام به وجود می‌آید. این نیرو همواره در خلاف جهت حرکت ایجاد شده و با حرکت اجسام مخالفت می‌کند. برای ایجاد حرکت در اجسام باید نیرویی بزرگ‌تر از نیروی اصطکاک در جهت حرکت اعمال کرد. اصطکاک به عواملی چون نیروی عمودی، شرایط سطح‌های تماس از نظر زبری، جنس سطح‌های تماس بستگی دارد و در صورتی که تغییرات دما به‌گونه‌ای باشد که موجب تغییر زبری سطح تماس شود، در افزایش یا کاهش اصطکاک موثر است.N نیروی عمودی تکیه‌گاه و μ ضریب اصطکاک است.

گشتاور چگونه کار می کند؟

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

گشتاور چگونه کار می کند؟

اگر درباره ی انتقال قدرت دستی مطاله ای داشتید، شما می دانید که یک موتور از راه کلاچ به جعبه دنده مرتبط شده است. خودرو بدون این ارتباط  قادر نخواهد بود به طور کامل بایستد، مگراینکه موتور را خاموش کنیم. اما خودروها ی با انتقال قدرت خودکار، هیچ کلاچی ندارند که انتقال قدرت را از موتور قطع کند. در عوض ، انها از یک قطعه ی شگفت انگیز که مبدل گشتاور نامیده می شود، استفاده می کنند. مبدل ممکن است زیاد عالی به نظر نرسد ولی چند چیز جالب درون قسمت داخلی آن وجود دارد.

در این مقاله ما می آموزیم که چرا خودروهای دنده اتوماتیک به یک مبدل گشتاور نیاز دارند ، مبدل گشتاور چطور  کار می کند و چه چیزها از معایب و مزایای آن هستند.

مقدمه :

درست مانند خودروهای دنده دستی ، خودروهای دنده اتوماتیک هنگامی که چرخها و چرخ دنده ها در گیربکس توقف می کنند، به راهی برای اجازه دادن به چرخش موتور احتیاج دارند. خودروهای دنده دستی از یک کلاچ استفاده می کنند که موتور را به طور کامل از جعبه دنده جدا می کند. خودروهای دنده اتوماتیک از یک مبدل گشتاور استفاده می کنند.

 مبدل گشتاور یک نوع کوپلینگ هیدرولیکی است ، که اجازه می دهد موتور به مقدار کمی ازادانه و جداگانه از جعبه دنده بچرخد.اگر موتور به طور اهسته در حال گردش است ، همچون زمانی که خودرو درپشت چراغ قرمز توقف کرده، مقدار گشتاور رد شده داخل مبدل گشتاور خیلی کم است ، بنابراین برای نگه داشتن  خودرو  فقط یک فشار کم روی پدال ترمز لازم دارد.

اگر شما زمانی که خودرو ایستاده بود پدال گاز را فشار می دادید ،  مجبور بودید برای نگه داشتن خودرو از حرکت، فشار بیشتری روی پدال ترمز وارد کنید. این به خاطر این است که هنگامی که شما پا روی پدال گاز می گذارید ، سرعت خودرو بالا می رود و درون مبدل گشتاور سیال بیشتری ارسال می شود که سبب بیشتر شدن گشتاور انتقال داده شده به چرخ ها می شود.

اجزای مبدل گشتاور :

در شکل نشان داده شده زیر ، چهار قطعه درون بدنه خیلی محکم مبدل گشتاور وجود دارد.

●پمپ

●توربین

●استاتور

●سیال جعبه دنده

بدنه مبدل گشتاور به فلایویل موتور پیچ شده است، بنابراین مبدل با هر سرعتی که موتور می گردد، گردش می کند.پره هایی که پمپ کردن مبدل گشتاور را ایجاد می کنند به بدنه وصل شده اند ، بنابراین سرعت انها هم با سرعت موتور یکی است.                     

شکل برش خورده ی زیر نشان می دهد هر قطعه ای به چه صورت درون مبدل گشتاور بسته شده است.

 اجزا مبدل چگونه به گیربکس و موتور متصل شده اند

پروژه گشتاور پیچشی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

گشتاور پیچشی :

حالت اول: زمانی که بازو حرکت می کند و پایه ثابت است. این حالت به دو زمان قابل تفکیک است. زمانی که بازو شتاب دارد و زمانی که بدون شتاب با سرعت زاویه ای ثابت در حال حرکت است. ما می توانیم با تجسم حرکت باز و متوجه شویم که وقتی در آغاز حرکت بازو قرار داریم و شتاب زاویه ای بازو را بسمت بالا می برد، در پایان این شتاب گیری که هم و هم مقادیری غیر صفر دارند. بیشترین مقدار لنگر به بازو وارد می شود. در معادلات تقدیم ناپایای بدست آمده مقدارگذاری می کنیم.

این دو مقدار بدست آمده گشتاور در مختصات xyz می باشد که باید به این امر توجه شود.

حالت دوم:

زمانی که پایه حرکت می کند. در این حالت بازو ثابت است. این حرکت نیز دو حالت بدون شتاب با سرعت زاویه ای ثابت پایه و زمان شتاب گیری پایه دارد که حالت اول بدلیل ثابت بودن و و به حالت تقدیم پایا تبدیل می شود.

حالت شتابدار حرکت پایه در زمانی که سرعت پایه نیز به مقدار نهایی خود رسیده است یعنی لحظة رسیدن به . در این حالت هم و غیر صفرند.

یعنی M در جهت منفی x عمل می کند. این از قانون دست راست در مورد حرکت تقدیمی هم قابل آزمون است.

=1618N.m

حالت سوم:

حرکت عمومی دستگاه که یک تقدیم پایاست. در این حالت معادلات بگونه زیر ساده می شوند:

که این معادلات بجز علامت منفی P که بدلیل حرکت CCW بشقاب است همان معادلاتیست که در کتب برای حرکت تقدیمی آمده است. با جایگذاری مقادیر داریم:

این در جهت –x عمل می کند و این از روش قانون دست راست نیز قابل بررسیست که صنعت آن تأیید می شود.

حال به این مسأله بپردازیم که این M بدست آمده حول نقطه P محاسبه شده در واقعیتا به چه اعضایی وارد می شود؟ چون همانگونه که پیشتر توضیح داده شد D تنها نقطه ای روی گسترش ریاضی مجموعه پایه است و ماهیت فیزیکی ندارد. پایة بشقاب که مجموعه بازو و پایة اصلی است باید همین مقدار M را تحمل کند. این بدنه را می توان بعنوان یک rigid body درنظر آورد. اگر چنین باشد می توان M را جابجا کرد یعنی در نقاطی مثل پاشنة بازو و محور پایه اثر M را بررسی کرد.

بررسی روش تحلیل بازو

در بررسی استاتیکی بازو ابعاد دیگر آن بجز طول نیز مؤثرند. ما تا اینجا همواره فرضیاتی برای ساده تر شدن تحلیل بشقاب انجام داده ایم که برای تحلیل بازو باید آن فرضیات را کنار گذاشته و فرضیات جدیدی انجام دهیم. برای مثال ما نیروهای خمش و پیچش را حول نقطه فرضی D بدست آورده ایم یا نقاط C1 و C2 را در بخش سیستماتیک بشقاب، منطبق بر هم گرفتیم که در آن مرحله لطمه ای به کار تحلیل ما نزده ولی در اینجا باید نقطة مرکز بشقاب (C2) و نقطة انتهای بازو (C1) از هم جدا شوند چون فاصلة مرکز بشقاب از رولر برینگ کف گرد متصل کننده بشقاب با بازو Cm40 فاصله دارد و اگر ضخامت حدودی کف گرد را نیز Cm20 درنظر بگیریم فاصله C1 تا C2 Cm60 است که غیر قابل چشمپوشیست همچنین اصلاً نقطه C1 عملاً دیگر وجود ندارد و فرض نادرستیست بلکه سطحی به قطر کف گرد نیروی بشقاب را متحمل می شود.

نیروهیا وارده

گشتاور پیچشی اعمال شده در D در انتهای بازو و مبدل به یک نیروی عرضی در راستای Z می شود. جهت انتخاب شده برای محورهای xyz در حل حرکت تقدیمی، در حل استاتیکی بازو و جهتهای مطلوبی هستند. بنابراین نیروهای جهت y برای بازو نقش تنش محوری و گشتاورهای جهت z و y نقش کشتاور خمشی را دارند. گشتاورهای خمشی x و y را می توان به همان شکل که بر D وارد می شوند بر انتهای بازو اعمال کرد. گشتاور پیچشی در راستای +y را باید بر فاصلة تقسیم کرد تا نیروی عرضی معادل آن بر بازو در جهت Z بدست آید، علاوه برذ این نیروهیا دینامیکی بار استاتیکی نیز که ناشی از وزن بشقاب است در انتهای بازو اعمال می شود.

علاوه بر اینها نیروی وزن خود بازو نیز در طول بازو باید درنظر گرفته شود. می توان از نیروهای ناشی از شتاب جانب مرکز که بر اثر دوران پایه در