Il sistemi meccanici Sono un insieme di componenti, elementi o dispositivi fisici la cui funzione specifica è convertire o trasmettere il movimento e la forza in ingresso generata da una fonte di energia, al movimento e alla forza in uscita che si desidera produrre. Pertanto, sono sistemi che hanno parti in movimento.
Cioè, qualsiasi sistema che ha più parti mobili che si muovono in modo tale che insieme producono vantaggi meccanici o di altro tipo può essere considerato un sistema meccanico..
Ad esempio, quando una tenda viene aperta o chiusa con una manovella, la punta di una matita viene rimossa con un temperamatite o viene guidato un veicolo, vengono utilizzati sistemi meccanici per eseguire tali azioni..
L'automobile utilizzata quotidianamente ha quattro ruote con movimento circolare. Il motore all'interno ha un pistone che si muove su e giù. La camma gira e rigira. La macchina stessa si muove. L'intero sistema ha molte cose in movimento per ottenere un vantaggio meccanico.
L'energia potrebbe provenire dall'elettricità, dalla benzina o dall'energia solare, ma spesso l'energia proviene dagli esseri umani. Strutture come le piramidi sono state costruite esclusivamente con l'energia umana.
Ad esempio, l'energia necessaria per muovere una bicicletta proviene da un essere umano che pedala.
Gli elementi di guida e i movimenti trasferiti possono essere tre diversi tipi di movimento:
Sono i meccanismi in cui l'elemento di input e l'elemento di output hanno lo stesso tipo di movimento.
Ad esempio, il meccanismo della bicicletta, perché il suo elemento di guida (pedali) ha un movimento circolare e il sistema di uscita (ruota posteriore) ha anche un movimento circolare.
Sono i meccanismi in cui l'elemento di input e l'elemento di output hanno diversi tipi di movimento.
Ad esempio, il meccanismo che solleva una tenda utilizzando una manovella, perché il suo elemento di guida (manovella) ha un movimento circolare e il sistema di uscita (tenda) ha un movimento lineare.
Si riferisce al rapporto tra la velocità di rotazione esistente tra l'albero di uscita rispetto a quella dell'albero di ingresso del sistema meccanico. È un valore essenziale, perché indica come viene modificata la velocità di movimento nel sistema meccanico:
- Rapporto di trasmissione = velocità di uscita / velocità di ingresso.
Se il rapporto è inferiore a 1, significa che il meccanismo rallenta, essendo un meccanismo di riduzione. Se è maggiore di 1, il meccanismo aumenta la velocità, essendo un meccanismo moltiplicatore.
Infine, se è uguale a 1, allora il meccanismo non diminuisce o aumenta la velocità, se non solo trasmette il movimento, essendo un meccanismo di equalizzazione.
I sistemi e i meccanismi meccanici sono costituiti almeno dai seguenti tre grandi blocchi di elementi:
La parte corrispondente all'ingresso del sistema è qualsiasi tipo di movimento e forza che serve per avviare il movimento del sistema meccanico.
Il movimento e l'input della forza motrice possono provenire da qualsiasi fonte di energia, come lo sforzo umano, l'energia del vento, dell'acqua, del calore, ecc. Può anche provenire da una reazione chimica o da un dispositivo elettrico, meccanico, pneumatico o idraulico.
La parte corrispondente al blocco trasmettitore del sistema è dove vengono utilizzati i meccanismi che servono a convertire il movimento e la forza di ingresso in una forza di movimento e di uscita..
Cioè, raccoglie, trasferisce e altera le forze e il movimento che vengono forniti dai dispositivi del blocco motore, conducendoli al sistema di uscita..
L'uscita si riferisce alla variazione prodotta dal blocco del trasmettitore nel movimento applicato e nella forza di ingresso.
Pertanto, questo sistema è l'insieme di elementi che ricevono le forze e il movimento del meccanismo in quanto tale, eseguendo in uscita il lavoro per il quale il sistema meccanico è stato concepito..
L'input o l'elemento trainante della bicicletta sono i pedali che, grazie alle gambe del ciclista, ricevono una forza motrice. L'elemento di uscita o ricevitore è la ruota posteriore, perché è quella che finalmente riceve il movimento.
Il suo blocco trasmettitore è un sistema di catene e pignoni, che consente di trasferire la forza motrice fornita dal ciclista con i pedali alla ruota posteriore.
Questo sistema presenta un vantaggio abbastanza importante rispetto ad altri sistemi che servono a convertire il movimento rotatorio in longitudinale.
Questo perché per ogni giro fatto della vite, il dado avanza solo della distanza tra le filettature o del passo della filettatura, motivo per cui la forza longitudinale o di serraggio è molto grande..
Il sistema è composto da due alberi (ingresso e uscita), due pulegge (ingresso e uscita) e una cinghia.
Serve per trasmettere un movimento rotatorio da un asse all'altro potendone cambiare direzione e caratteristiche di velocità. Ad esempio, la trasmissione di un tosaerba mediante cinghie a cuneo e pulegge
Viene utilizzato per trasmettere la forza da un modulo all'altro all'interno di una squadra. Si compone di due ruote dentate, la più grande chiamata corona e la più piccola pignone. Trasmette un movimento rotatorio attraverso il contatto dei pignoni.
Un'applicazione molto importante è quella di trasmettere il movimento dall'asse di una fonte di energia, come un motore a combustione interna o un motore elettrico, ad un asse situato ad una certa distanza, che è quello che deve svolgere il lavoro..
È costituito da un elemento rotante, chiamato manovella, collegato ad una barra rigida, detta manovella, in modo tale che quando la manovella ruota, la manovella è costretta a muoversi avanti e indietro alternativamente. Pertanto, questo sistema trasforma il movimento rotatorio in un movimento longitudinale alternato..
Il sistema è reversibile, perché può anche lavorare per convertire un movimento rettilineo alternato in rotatorio, come accade nel motore di un'auto con pistone all'interno del cilindro, dove la manovella è costretta a ruotare.
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