সব ধরনের যান্ত্রিক ডিভাইস রয়েছে। তাদের কেউ কেউ শৈশব থেকেই আমাদের পরিচিত। এগুলি হল, উদাহরণস্বরূপ, ঘড়ি, সাইকেল, স্পিনিং টপস। আমরা বয়স বাড়ার সাথে সাথে অন্যদের সম্পর্কে শিখি। এগুলি হল গাড়ির মোটর, ক্রেনগুলির উইঞ্চ এবং অন্যান্য। চাকা ঘুরিয়ে এবং মেশিনের কাজ করার জন্য প্রতিটি চলমান প্রক্রিয়া কোনো না কোনো সিস্টেম ব্যবহার করে। সবচেয়ে আকর্ষণীয় এবং জনপ্রিয় এক হল গ্রহের প্রক্রিয়া। এর সারমর্ম এই যে মেশিনটি চাকা বা গিয়ার দ্বারা চালিত হয় যা একে অপরের সাথে একটি বিশেষ উপায়ে যোগাযোগ করে। আসুন এটিকে আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।
সাধারণ তথ্য
প্ল্যানেটারি গিয়ার এবং প্ল্যানেটারি মেকানিজমকে আমাদের সৌরজগতের সাদৃশ্য অনুসারে এমন নামকরণ করা হয়েছে, যা শর্তসাপেক্ষে নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে: কেন্দ্রে একটি "সূর্য" (মেকানিজমের কেন্দ্রীয় চাকা) রয়েছে। "গ্রহ" (ছোট চাকা বা উপগ্রহ) এর চারপাশে ঘোরাফেরা করে। গ্রহের গিয়ারের এই সমস্ত অংশে বাহ্যিক দাঁত রয়েছে। শর্তাধীন সৌরজগতের ব্যাসের একটি সীমানা রয়েছে। ভূমিকাএটি একটি বড় চাকা বা এপিসাইকেল দ্বারা গ্রহের প্রক্রিয়ায় সঞ্চালিত হয়। এরও দাঁত আছে, শুধুমাত্র অভ্যন্তরীণ। এই নকশার বেশিরভাগ কাজ ক্যারিয়ার দ্বারা সঞ্চালিত হয়, যা একটি লিভার প্রক্রিয়া। আন্দোলন বিভিন্ন উপায়ে করা যেতে পারে: হয় সূর্য ঘুরবে, বা এপিসাইকেল, কিন্তু সবসময় উপগ্রহের সাথে একসাথে।
প্লেনেটারি মেকানিজমের অপারেশন চলাকালীন, আরেকটি ডিজাইন ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, দুটি সূর্য, উপগ্রহ এবং একটি ক্যারিয়ার, কিন্তু একটি এপিসাইকেল ছাড়াই। আরেকটি বিকল্প হল দুটি এপিসাইকেল, কিন্তু সূর্য ছাড়া। ক্যারিয়ার এবং স্যাটেলাইট সবসময় উপস্থিত থাকতে হবে। চাকার সংখ্যা এবং মহাশূন্যে তাদের ঘূর্ণনের অক্ষের অবস্থানের উপর নির্ভর করে নকশাটি সহজ বা জটিল, সমতল বা স্থানিক হতে পারে।
এই ধরনের সিস্টেম কীভাবে কাজ করে তা সম্পূর্ণরূপে বোঝার জন্য, আপনাকে বিস্তারিত বুঝতে হবে।
উপাদানের অবস্থান
প্ল্যানেটারি গিয়ারের সহজতম ফর্মটিতে বিভিন্ন মাত্রার স্বাধীনতা সহ তিনটি গিয়ার রয়েছে। উপরের উপগ্রহগুলি তাদের অক্ষের চারপাশে এবং একই সময়ে সূর্যের চারপাশে ঘোরে, যা জায়গায় থাকে। এপিসাইকেলটি বাইরে থেকে গ্রহের প্রক্রিয়াকে সংযুক্ত করে এবং দাঁতের (এটি এবং উপগ্রহগুলি) একটি বিকল্প ব্যস্ততার মাধ্যমেও ঘোরে। এই ডিজাইনটি একটি প্লেনে টর্ক (কৌণিক বেগ) পরিবর্তন করতে সক্ষম।
একটি সাধারণ গ্রহের প্রক্রিয়ায়, সূর্য এবং উপগ্রহগুলি ঘুরতে পারে, যখন কেন্দ্রটি স্থির থাকে। যাই হোক না কেন, সমস্ত উপাদানের কৌণিক বেগ বিশৃঙ্খল নয়, তবে একে অপরের উপর একটি রৈখিক নির্ভরতা রয়েছে। মিডিয়া আবর্তিত হিসাবে, এটি প্রদান করেকম গতির উচ্চ টর্ক আউটপুট।
অর্থাৎ, প্ল্যানেটারি গিয়ারের সারমর্ম হল যে এই ধরনের নকশা পরিবর্তন, প্রসারিত এবং টর্ক এবং কৌণিক বেগ যোগ করতে সক্ষম। এই ক্ষেত্রে ঘূর্ণনশীল আন্দোলন একটি জ্যামিতিক অক্ষে ঘটে। বিভিন্ন যানবাহন এবং মেকানিজমের প্রয়োজনীয় ট্রান্সমিশন উপাদান ইনস্টল করা আছে।
স্ট্রাকচারাল উপকরণ এবং স্কিমের বৈশিষ্ট্য
তবে, একটি নির্দিষ্ট উপাদান সবসময় প্রয়োজন হয় না। ডিফারেনশিয়াল সিস্টেমে, প্রতিটি উপাদান ঘোরে। এই ধরনের প্ল্যানেটারি গিয়ারে একটি আউটপুট চালিত (নিয়ন্ত্রণকারী) দুটি ইনপুট থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডিফারেনশিয়াল যা একটি গাড়ির একটি এক্সেলকে নিয়ন্ত্রণ করে একটি অনুরূপ গিয়ার।
এই জাতীয় সিস্টেমগুলি সমান্তরাল শ্যাফ্ট কাঠামোর মতো একই নীতিতে কাজ করে। এমনকি একটি সাধারণ প্ল্যানেটারি গিয়ারেও দুটি ইনপুট থাকে, ফিক্সড রিং গিয়ারটি শূন্য কৌণিক বেগের একটি ধ্রুবক ইনপুট।
যন্ত্রের বিশদ বিবরণ
মিশ্র গ্রহের কাঠামোতে বিভিন্ন সংখ্যক চাকার পাশাপাশি বিভিন্ন গিয়ার থাকতে পারে যার মাধ্যমে তারা সংযুক্ত থাকে। এই ধরনের বিবরণের উপস্থিতি প্রক্রিয়াটির সম্ভাবনাকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করে। যৌগিক গ্রহের কাঠামো একত্রিত করা যেতে পারে যাতে ক্যারিয়ার প্ল্যাটফর্মের খাদটি উচ্চ গতিতে চলে। ফলস্বরূপ, ডিভাইসটিকে উন্নত করার প্রক্রিয়ায় রিডাকশন গিয়ার, সান গিয়ার এবং অন্যান্যগুলির কিছু সমস্যা দূর করা যেতে পারে৷
এইভাবে, থেকে দেখা যায়প্রদত্ত তথ্য, গ্রহের প্রক্রিয়া কেন্দ্রীয় এবং মোবাইল লিঙ্কগুলির মধ্যে ঘূর্ণন স্থানান্তরের নীতিতে কাজ করে। একই সময়ে, সাধারণ সিস্টেমগুলির তুলনায় জটিল সিস্টেমগুলির চাহিদা বেশি৷
কনফিগারেশন বিকল্প
প্লেনেটারি মেকানিজমের বিভিন্ন কনফিগারেশনের চাকা (গিয়ার) ব্যবহার করা সম্ভব। সোজা দাঁত, হেলিকাল, ওয়ার্ম, শেভরন সহ উপযুক্ত মান। ব্যস্ততার ধরন গ্রহের প্রক্রিয়ার অপারেশনের সাধারণ নীতিকে প্রভাবিত করবে না। প্রধান জিনিস হল যে ক্যারিয়ারের ঘূর্ণনের অক্ষ এবং কেন্দ্রীয় চাকাগুলি মিলে যায়। কিন্তু স্যাটেলাইটগুলির অক্ষগুলি অন্যান্য প্লেনে অবস্থিত হতে পারে (ক্রসিং, সমান্তরাল, ছেদকারী)। ক্রসডের একটি উদাহরণ হল একটি ইন্টারহুইল ডিফারেনশিয়াল, যেখানে গিয়ারগুলি শঙ্কুযুক্ত। ক্রসডের একটি উদাহরণ হল ওয়ার্ম গিয়ার (টরসেন) সহ একটি স্ব-লকিং ডিফারেনশিয়াল।
সরল এবং জটিল ডিভাইস
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, গ্রহের প্রক্রিয়ার পরিকল্পনায় সর্বদা একটি বাহক এবং দুটি কেন্দ্রীয় চাকা অন্তর্ভুক্ত থাকে। যে কোনো সংখ্যক উপগ্রহ থাকতে পারে। এটি তথাকথিত সহজ বা প্রাথমিক ডিভাইস। এই ধরনের মেকানিজমগুলিতে, ডিজাইনগুলি নিম্নরূপ হতে পারে: "SVS", "SVE", "EVE", যেখানে:
- S হল সূর্য।
- B - ক্যারিয়ার।
- E হল কেন্দ্রস্থল।
এই ধরনের প্রতিটি চাকার সেট + স্যাটেলাইটকে প্ল্যানেটারি গিয়ার সেট বলা হয়। এই ক্ষেত্রে, সমস্ত চাকা একই সমতলে ঘোরানো আবশ্যক। সরল প্রক্রিয়া একক- এবং দ্বি-সারি। এগুলি খুব কমই বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ডিভাইস এবং মেশিনে ব্যবহৃত হয়। একটি উদাহরণএকটি গ্রহের সাইকেল প্রক্রিয়া হিসাবে পরিবেশন করতে পারেন. এই নীতি অনুসারে, হাতা কাজ করে, ধন্যবাদ যা আন্দোলন বাহিত হয়। এর নকশা "SVE" স্কিম অনুযায়ী তৈরি করা হয়েছিল। স্যাটেলাইট 4 টুকরা নয়। এই ক্ষেত্রে, সূর্য পিছনের চাকার অক্ষের সাথে কঠোরভাবে সংযুক্ত থাকে এবং কেন্দ্রটি চলমান থাকে। এটি একটি সাইক্লিস্ট দ্বারা প্যাডেল টিপে ঘোরাতে বাধ্য হয়। এই ক্ষেত্রে, ট্রান্সমিশন গতি এবং সেইজন্য ঘূর্ণন গতি পরিবর্তিত হতে পারে।
আরো প্রায়ই আপনি জটিল গিয়ার গ্রহের প্রক্রিয়া খুঁজে পেতে পারেন। তাদের স্কিমগুলি খুব আলাদা হতে পারে, যা এই বা সেই নকশাটি কী উদ্দেশ্যে করা হয়েছে তার উপর নির্ভর করে। একটি নিয়ম হিসাবে, জটিল প্রক্রিয়াগুলি বেশ কয়েকটি সাধারণ নিয়ে গঠিত, যা একটি গ্রহের গিয়ারের জন্য সাধারণ নিয়ম অনুসারে তৈরি করা হয়। এই ধরনের জটিল সিস্টেম দুই-, তিন- বা চার-সারি। তাত্ত্বিকভাবে, প্রচুর সংখ্যক সারি দিয়ে কাঠামো তৈরি করা সম্ভব, কিন্তু বাস্তবে এটি ঘটে না।
প্ল্যানার এবং স্থানিক ডিভাইস
কিছু লোক মনে করে যে একটি সাধারণ গ্রহের গিয়ার অবশ্যই সমতল হতে হবে। এই শুধুমাত্র আংশিক সত্য. জটিল ডিভাইসগুলিও সমতল হতে পারে। এর মানে হল যে প্ল্যানেটারি গিয়ারগুলি, ডিভাইসে তাদের কতগুলি ব্যবহার করা হোক না কেন, এক বা সমান্তরাল সমতলগুলিতে রয়েছে৷ স্থানিক প্রক্রিয়া দুটি বা ততোধিক প্লেনে গ্রহগত গিয়ার আছে। এই ক্ষেত্রে, চাকাগুলি নিজেরাই প্রথম মূর্তকরণের চেয়ে ছোট হতে পারে। উল্লেখ্য যে সমতল গ্রহের প্রক্রিয়াটি স্থানিকের মতোই। পার্থক্য শুধুমাত্র ডিভাইস দ্বারা দখলকৃত এলাকায়, অর্থাৎ, কম্প্যাক্টনেসে।
স্বাধীনতার ডিগ্রি
এই সংগ্রহের নামঘূর্ণন স্থানাঙ্ক, যা আপনাকে একটি নির্দিষ্ট সময়ে মহাকাশে সিস্টেমের অবস্থান নির্ধারণ করতে দেয়। প্রকৃতপক্ষে, প্রতিটি গ্রহের প্রক্রিয়ার অন্তত দুই ডিগ্রি স্বাধীনতা রয়েছে। অর্থাৎ, এই ধরনের ডিভাইসে যেকোনো লিঙ্কের ঘূর্ণনের কৌণিক গতি অন্যান্য গিয়ারের মতো রৈখিকভাবে সম্পর্কিত নয়। এটি আপনাকে আউটপুট কৌণিক বেগ পেতে দেয় যা ইনপুটে থাকাগুলির মতো নয়। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে গ্রহের প্রক্রিয়ার ডিফারেনশিয়াল সংযোগে যে কোনও সারিতে তিনটি উপাদান রয়েছে এবং বাকিগুলি সারির যে কোনও একটি উপাদানের মাধ্যমে রৈখিকভাবে এটির সাথে সংযুক্ত থাকবে। তাত্ত্বিকভাবে, স্বাধীনতার তিন বা ততোধিক ডিগ্রি সহ গ্রহ ব্যবস্থা তৈরি করা সম্ভব। কিন্তু বাস্তবে এগুলো অকার্যকর।
প্ল্যানেটারি গিয়ার রেশিও
এটি ঘূর্ণন গতির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এটি আপনাকে ড্রাইভিং শ্যাফ্টের মুহুর্তের সাথে চালিত শ্যাফ্টের শক্তির মুহূর্ত কতবার বৃদ্ধি পেয়েছে তা নির্ধারণ করতে দেয়। আপনি সূত্র ব্যবহার করে গিয়ার অনুপাত নির্ধারণ করতে পারেন:
i=d2/d1=Z2/Z1=M2/M1=W1/W2=n1/n2, যেখানে:
- 1 - অগ্রণী লিঙ্ক৷
- 2 - স্লেভ লিঙ্ক৷
- d1, d2 - প্রথম এবং দ্বিতীয় লিঙ্কের ব্যাস।
- Z1, Z2 - দাঁতের সংখ্যা।
- M1, M2 হল টর্ক।
- W1 W2 - কৌণিক গতি।
- n1 n2 - গতি।
এইভাবে, যখন চালিত শ্যাফ্টে গিয়ার অনুপাত একের চেয়ে বেশি হয়, তখন শক্তির মুহূর্ত বৃদ্ধি পায় এবং ফ্রিকোয়েন্সি এবং কৌণিক বেগ হ্রাস পায়। একটি নকশা তৈরি করার সময় এটি সর্বদা বিবেচনায় নেওয়া উচিত, কারণগ্রহের প্রক্রিয়ায় গিয়ার অনুপাত চাকার কতগুলি দাঁত আছে এবং সারির কোন উপাদানটি অগ্রণী তার উপর নির্ভর করে৷
আবেদনের পরিধি
আজকের বিশ্বে বিভিন্ন ধরনের মেশিন রয়েছে। তাদের অনেকেই গ্রহের গিয়ারের সাহায্যে কাজ করে।
এগুলি অটোমোবাইল ডিফারেনশিয়াল, প্ল্যানেটারি গিয়ারে, জটিল মেশিন টুলের কাইনেমেটিক স্কিমে, বিমানের এয়ার ইঞ্জিন গিয়ারবক্সে, সাইকেল, কম্বাইন এবং ট্রাক্টর, ট্যাঙ্ক এবং অন্যান্য সামরিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়। গ্রহের গিয়ারের নীতি অনুসারে, অনেক গিয়ারবক্স বৈদ্যুতিক জেনারেটরের ড্রাইভে কাজ করে। এরকম আরেকটি ব্যবস্থা বিবেচনা করুন।
প্ল্যানেটারি বাঁক গিয়ার
এই নকশাটি কিছু ট্রাক্টর, ট্র্যাক করা যানবাহন এবং ট্যাঙ্কে ব্যবহৃত হয়। ডিভাইসটির একটি সাধারণ ডায়াগ্রাম নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে৷
গ্রহের ঘূর্ণন প্রক্রিয়াটির পরিচালনার নীতিটি নিম্নরূপ: ক্যারিয়ার (অবস্থান 1) ব্রেক ড্রাম (2) এবং শুঁয়োপোকায় অবস্থিত ড্রাইভ চাকার সাথে সংযুক্ত। এপিসাইকেল (6) ট্রান্সমিশন শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত (অবস্থান 5)। সূর্য (8) ক্লাচ ডিস্ক (3) এবং সুইং ব্রেক ড্রাম (4) এর সাথে সংযুক্ত। যখন লকিং ক্লাচ নিযুক্ত থাকে এবং ব্যান্ড ব্রেক বন্ধ থাকে, তখন স্যাটেলাইটগুলি ঘুরবে না। তারা লিভারের মতো হয়ে যাবে, কারণ তারা দাঁতের মাধ্যমে সূর্য (8) এবং এপিসাইকেল (6) এর সাথে সংযুক্ত থাকে। অতএব, তারা তাদের এবং বাহককে একই সাথে একটি সাধারণ অক্ষের চারপাশে ঘুরতে বাধ্য করে। এই ক্ষেত্রে, কৌণিক বেগ একই।
লকআপ ক্লাচটি বিচ্ছিন্ন করার সময় এবং ব্রেক প্রয়োগ করার সময়সূর্য ঘুরানো বন্ধ হতে শুরু করবে, এবং উপগ্রহগুলি তাদের অক্ষের চারপাশে ঘুরতে শুরু করবে। এইভাবে, তারা ক্যারিয়ারে একটি মুহূর্ত তৈরি করে এবং শুঁয়োপোকার চাকাটি ঘোরায়।
পরিধান
পরিষেবা জীবন এবং স্যাঁতসেঁতে, রৈখিক গ্রহ ব্যবস্থায়, প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে লোড বন্টন লক্ষণীয়৷
সীমিত লোড বন্টন এবং গ্রহের গিয়ারগুলি তাদের অক্ষের উপর খুব দ্রুত ঘোরাতে পারে এই কারণে তাদের মধ্যে তাপ এবং চক্রীয় ক্লান্তি বাড়তে পারে। অধিকন্তু, উচ্চ গতিতে এবং গ্রহের গিয়ারের গিয়ার অনুপাত, কেন্দ্রাতিগ শক্তিগুলি চলাচলের পরিমাণকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করতে পারে। এটিও লক্ষ করা উচিত যে উত্পাদনের নির্ভুলতা হ্রাস এবং উপগ্রহের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে ভারসাম্যহীনতার প্রবণতা বৃদ্ধি পায়৷
এই ডিভাইসগুলি এবং তাদের সিস্টেমগুলি এমনকি ক্ষয়প্রাপ্ত হতে পারে৷ কিছু ডিজাইন এমনকি ছোট ভারসাম্যহীনতার জন্য সংবেদনশীল হবে এবং মানসম্পন্ন এবং ব্যয়বহুল সমাবেশ উপাদানের প্রয়োজন হতে পারে। সূর্য গিয়ার অক্ষের চারপাশে গ্রহের পিনের সঠিক অবস্থান একটি কী হতে পারে৷
অন্যান্য গ্রহের ব্যবস্থা যা ভারসাম্য ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে তার মধ্যে রয়েছে ভাসমান সাবসেম্বলি বা "নরম" মাউন্ট ব্যবহার করা যাতে সূর্য বা কেন্দ্রকে যতক্ষণ সম্ভব চলতে থাকে।
গ্রহের যন্ত্রের সংশ্লেষণের মৌলিক বিষয়
মেশিনের যন্ত্রাংশ ডিজাইন এবং তৈরি করার সময় এই জ্ঞানের প্রয়োজন। "গ্রহের প্রক্রিয়ার সংশ্লেষণ" ধারণাটি দাঁতের সংখ্যা গণনা করাসূর্য, উপকেন্দ্র এবং উপগ্রহে। এই ক্ষেত্রে, বেশ কয়েকটি শর্ত পূরণ করতে হবে:
- গিয়ার অনুপাত অবশ্যই সেট মানের সমান হতে হবে।
- গিয়ার দাঁতের ব্যস্ততা অবশ্যই সঠিক হতে হবে।
- ইনপুট শ্যাফ্ট এবং আউটপুট শ্যাফ্টের প্রান্তিককরণ নিশ্চিত করা প্রয়োজন।
- প্রতিবেশী প্রয়োজন (স্যাটেলাইট একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করা উচিত নয়)।
এছাড়াও, ডিজাইন করার সময়, আপনাকে ভবিষ্যতের কাঠামোর মাত্রা, এর ওজন এবং দক্ষতা বিবেচনা করতে হবে।
যদি গিয়ার অনুপাত (n) দেওয়া হয়, তাহলে সূর্য (S) এবং গ্রহের গিয়ারগুলিতে (P) দাঁতের সংখ্যা অবশ্যই সমীকরণটি পূরণ করবে:
n=S/P
যদি আমরা ধরে নিই যে উপকেন্দ্রে দাঁতের সংখ্যা প্রথম দিকে (A), তাহলে ক্যারিয়ার লক করা থাকলে, সমতা লক্ষ্য করা উচিত:
n=-S/A
যদি উপকেন্দ্র স্থির থাকে, তাহলে নিম্নলিখিত সমতা সত্য হবে:
n=1+ A/S
এইভাবে গ্রহের প্রক্রিয়া গণনা করা হয়।
সুবিধা এবং অসুবিধা
এখানে বিভিন্ন ধরণের ট্রান্সমিশন রয়েছে যা বিভিন্ন ডিভাইসে সফলভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের মধ্যে গ্রহগুলি নিম্নলিখিত সুবিধাগুলির জন্য আলাদা:
- চাকার প্রতিটি দাঁতে কম লোড প্রদান করে (সূর্য, এবং উপকেন্দ্র এবং উপগ্রহ উভয়ই) কারণ তাদের উপর লোড আরও সমানভাবে বিতরণ করা হয়। এটি কাঠামোর পরিষেবা জীবনের উপর একটি ইতিবাচক প্রভাব ফেলে৷
- একই শক্তির সাথে, গ্রহের গিয়ারের অন্যান্য ধরণের ট্রান্সমিশনের তুলনায় ছোট মাত্রা এবং ওজন রয়েছে৷
- এর সাথে উচ্চতর গিয়ার রেশিও অর্জন করার ক্ষমতাকম চাকা।
- শব্দ কম নিশ্চিত করুন।
গ্রহের গিয়ারের অসুবিধা:
- তাদের তৈরিতে আরও নির্ভুলতা প্রয়োজন।
- একটি অপেক্ষাকৃত বড় গিয়ার অনুপাত সহ কম দক্ষতা।
