Mesin dan Mekanisme Asas
Domain ini menguji pemindahan kuasa dan gerakan melalui tuas, takal, gear, tali pinggang, rantai, cam dan pautan.
Tuas dan Takal
Tuas kelas pertama mempunyai fulkrum antara beban dan daya; kelas kedua beban antara; kelas ketiga daya antara. Prinsip momen: F × d = W × x. Takal tetap mengubah arah daya; takal bergerak dan blok takal memberi kelebihan mekanikal. Velocity ratio blok takal = bilangan tali penyokong beban.
Gear dan Pemacu
Gear ratio = bilangan gigi gear pemacu / bilangan gigi gear dipacu. Jika A 20 gigi memacu B 60 gigi: nisbah = 20/60 = 1:3; kelajuan output = kelajuan input / 3; tork output = 3 × tork input jika geseran diabaikan. Gear idler tidak mengubah nisbah, hanya arah. Tali pinggang dan rantai memindahkan kuasa jauh; rantai tidak slip.
Cam dan Pautan
Cam menukar gerakan putaran kepada gerakan linear follower: rise, dwell dan return. Pautan empat bar menghasilkan gerakan goyangan; slider-crank menukar gerakan putaran kepada linear seperti dalam enjin.
Contoh
Motor 1 200 rpm memacu gear 20 gigi; gear 60 gigi memacu gear 15 gigi. Hitung kelajuan output. Penyelesaian: peringkat pertama 1200 × 20/60 = 400 rpm; peringkat kedua 400 × 60/15 = 1600 rpm. Sebab: setiap pasangan gear mendarab nisbah gigi pemacu/dipacu; gear pertengahan mempengaruhi nisbah keseluruhan.
Perangkap Markah
- Menukar velocity ratio dengan kecekapan atau mechanical advantage.
- Menganggap idler mengubah nisbah keseluruhan.
- Terlupa unit rpm dan arah putaran.
- Mengira gear ratio secara terbalik.