Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Технические фантазии в реальном воплощении No 156 откорр.


Информационный Канал Subscribe.Ru

Техника Нового года

Технические фантазии в реальном воплощении
Technical fantasies in real entailment
Код tech.tft
в информационном канале Subscribe.ru

Выпуск No 156 откорр. Автор и ведущий Cesiy

Устройство установки угла.

 

С помощью устройства можно установить угол, например, в градусах. Для того чтобы знать, как смотреть, «под каким углом зрения». «Не из-за угла», а прямо на глазах.

 Например, говорят «угол падения равен углу отражения» - это  для луча, который падает и отражается.

Таким образом, лучи и линии – идут не просто так, а под углами, которые даны (измерены)

в градусах, нанесенных на шкале, например, в виде окружности. Своего рода «транспортир». Его назначение известно.

Если на трубке в виде тороида нанести деления, наполнить его жидкостью, оставив пузырек воздуха, он будет скользить внутри, и по наружным делениям можно узнать, где он остановился. Точка, остановки «пузырька около деления» угол не определяет. Потому что нужна линия, проходящая через центр тороида и через эту «точку». Такая система воздушно-гидравлическая, как ни посмотреть. И кажется, что все элементарно.

Если угол не измерять, а задавать, устанавливать, то потребуется, в частности, помощь некоторого механизма установки угла.

***

Если, например, линейку опереть на ось, она никогда не будет горизонтальна. Погрешности не дадут. Однако можно «их», эти погрешности, ввести специально.

Для этого нужно ту же линейку, длина которой L, поставить на ось, отстоящую на расстоянии R от линейки. При этом она (линейка) тотчас же займет положение под углом j  к горизонту. Получится интересный элементарный механизм с некоторыми параметрами, который автоматически «показывает» угол.

Формула угла j окажется не очень простой

 

                                                    L – 2L1

                                       tg j  =  ---------------,

                                                      2R

где L1 – часть линейки до точки соединения с радиусом R (до точки D).

Вид формулы в нескольких вариантах может быть представлен графически, чтобы наглядно увидеть её особенности.

Рисунок механизма приводится ниже (см. рисунок). Он будет «держаться»  в течение последующих 2-3-х выпусков.

 

 

Такое положение механизма, как на рисунке, будет всегда, когда есть дисбаланс масс относительно центра закрепления, то есть шарнира О.

Если на рисунке относительно центра закрепления O провести окружности, равные радиусу R и расстояниям до точек E и F, можно увидеть и понять, что они будут представлять основные  параметры механизма установки угла, влияющие на угол j. При равенстве окружности OE радиусу R эти две окружности сливаются в одну (угол j будет близок к 90 гр.), и чем больше FD, тем эта близость ближе. Если окружности OE = OF, угол j 0,  = 0, линейка L горизонтальна. Из элементарной геометрии получился механизм.

Промежуточные углы зависят от соотношения окружностей радиусов OE и OF при данном R.

Получилось элементарное устройство, линейка которого L «сама» показывает угол.

Она показывает тот угол, который определяют три параметра: R, L1 и LL1. Их и их соотношения и надо установить (или назначить).

Радиус R можно принять за погрешность установки центра О на линейке.

***

Если центр O – трехстепенной шарнир, линейка L «работает» в трехмерном пространстве. Действующие моменты на центр O не передаются.

***

Можно представить, что центров O два (или больше), причем второй находится в любом месте плоскости рисунка. Так, если он, в частности, на линии AC, обе линейки будут параллельны друг другу. Появляется возможность дублирования их положения, в частности, точек E и F. Соединив их шарнирно, получим нижнюю и верхнюю площадки, поступательно двигающиеся. Аналогично параллелограмму с закреплением сторон на шарнирах. Здесь получилось, что шарнирно закреплены не стороны, а точки удаленные от них на радиус R. При нагружении этих площадок (разными усилиями) они устанавливаются на определенном угле, чего в параллелограмме не получалось. В соответствии с формулой угол определяет соотношение усилий.

***

Рассмотрев схему самостоятельно и подробнее, можно увидеть (и получить) в ней другие особенности. Они могут создать, например, соответственно различные технические варианты использования.

***

Достаточно просто построить макет устройства. Линейка укрепляется на радиусе. Он – на вертикальной поверхности. В нем сверлится отверстие, через которое пропускается удерживающая опора. На ней всё и висит (и работает!).

Будет ещё проще, если взять широкую линейку. Её ширина – это, собственно, многочисленные радиусы R в любом месте плоскости линейки. Если по всей этой плоскости выполнить отверстия и закоординировать их по шкале, нанесенной по узкой и широкой сторонам, устанавливая линейку относительно какого-либо отверстия, получаем необходимый угол установки. То есть такая простая линейка с отверстиями, как ни странно, будет «работать» в соответствии с принципом приведенной формулы.

 

Таким образом, определено, что любой механизм, например, самый простой, можно увидеть так, что он покажет свои скрытые свойства и особенности. В развитии они могут оказаться технически полезными.

Определено также его возможное применение в нескольких случаях. Они приведены не все, так как задача состояла только в том, чтобы показать принцип. Можно самостоятельно найти другие применения.

Показано также, в частности, простое практическое изготовление.

Усиление интереса к проблеме возникает не всегда и не сразу. Нужно появление некоторого технического «удивления». Такого, чтобы глубже увидеть то, что рядом. Которое всегда есть.

Cs. 29.03.2005.

Ведущий и автор Cesiy                      Архив Рассылки                                             Рассылка 'Технические фантазии в реальном воплощении'

                                                                                                                      

Рассылки Subscribe.Ru
Технические фантазии в реальном воплощении

 


http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/
Подписан адрес:
Код этой рассылки: tech.tft
Отписаться

В избранное