Torsion Spring vs. Leudachadh an earraich: Dè am fear a tha dha-rìribh a dhìth ort?
Is e mearachd cumanta a th’ ann an taghadh an earraich ceàrr airson do dhealbhadh. Bidh e a ’leantainn gu toraidhean a tha a’ faireachdainn cugallach, caitheamh a-mach gu sgiobalta, no fàilligeadh gu tur, a’ toirt air ath-dhealbhadh daor agus dàil.
Tha an roghainn sìmplidh nuair a thuigeas tu an gnìomh aca. Bidh fuarain torsion a’ toirt feachd cuairteachaidh (torque) airson tagraidhean iom-fhillte, fhad ‘s a tha fuarain leudachaidh a’ toirt seachad feachd tarraing sreathach airson tagraidhean teannachadh. Your design's motion dictates which one you need.
Over my 14 years in this industry, I've seen countless drawings where an engineer tried to make one type of spring do the job of the other. They'll try to use an extension spring to force a lever to rotate, mar thoradh air uidheamachd neo-èifeachdach agus neo-èifeachdach. Is e a bhith a’ tuigsinn an eadar-dhealachadh bunaiteach eadar feachd toinneamh agus feachd tarraing a’ chiad cheum agus as cudromaiche ann an deagh dhealbhadh meacanaigeach. Le bhith a’ faighinn seo ceart bhon toiseach sàbhalaidh sin ùine, airgead, agus mòran frustrachais.
Cuin a tha feum agad air Feachd Rothach Earrach Torsion?
Feumaidh tu doras, mullach, no luamhan airson a dhol air ais na àite, ach tha an dealbhadh gnàthach agad mòr agus iom-fhillte. Tha e a 'faireachdainn lag agus neo-earbsach, agus tha fios agad gum feum dòigh nas sìmplidh a bhith ann.
Tha fuaran torsion a’ tabhann fuasgladh teann is eireachdail airson lùth cuairteachaidh a stòradh agus a leigeil ma sgaoil. Bidh e a’ cleachdadh torque gus feachd tilleadh cunbhalach a thoirt seachad, foirfe airson tagraidhean a tha timcheall air meadhan àite.
Bha mi uair ag obair le sgioba a’ dealbhadh biona sgudail meidigeach àrd. Bha feum aca air mullach a’ pheadail-coise gus a bhith a’ faireachdainn rèidh agus dùinte gu tèarainte a h-uile turas. Chleachd a’ chiad prototype aca uidheamachd earraich leudachaidh clunky falaichte sa bhunait. It was noisy and the force wasn't consistent. Sheall mi dhaibh mar as t-earrach torsion dùbailte sìmplidh, air a chuir suas gu dìreach aig an ionad lùdagach, b’ urrainn an obair a dhèanamh na b’ fheàrr. Bha e sàmhach, thug e seachad gnìomh dùnaidh rèidh, agus bha e gu tur falaichte. Le bhith a 'tionndadh gu earrach torsion, they not only improved the product's function but also its perceived quality.
A 'Tuigsinn Feachd Rotational (Torc)
A torsion spring doesn't stretch; tha e a' tionndadh.
- Mar a tha e ag obair: The spring's body, na coilich, toinneamh timcheall air cas sa mheadhan no prìne. Bidh an gnìomh toinnte seo a’ luchdachadh an earraich. Chan e tarraing a th’ anns an fheachd a tha e a’ cur an gnìomh, ach tionndadh torque[^1] that tries to push the spring's arms (no casan) air ais chun cheàrn tùsail aca. Smaoinich air prìne aodaich - bidh thu a’ brùthadh nan casan còmhla, a 'luchdachadh an t-earrach, agus an uair a leigeas tu as, the spring's torque provides the clamping force.
- Cudromachd na h-armachd: Is e na gàirdeanan na luamhan a ghluaiseas an torque[^1] ris an toradh agad. An fhad aca, cumadh, agus tha ceàrn deatamach. Bidh gàirdean nas fhaide a’ siubhal astar nas motha ach bheir e neart le nas lugha de luamhan.
- Stiùir na Gaoithe: Bidh fuarain torsion air an leòn an dàrna cuid air an làimh dheis no air an làimh chlì. Bu chòir dhaibh an-còmhnaidh a bhith air an luchdachadh ann an dòigh a tha a 'teannachadh nan coil, na cuir às dhaibh. Le bhith a’ cur feachd anns an t-slighe cheàrr faodaidh an t-earrach deformachadh agus fàiligeadh.
| Rèiteachadh nan casan | Tuairisgeul | Cùis Cleachdaidh Coitcheann |
|---|---|---|
| Cosa dìreach | An seòrsa as cumanta, le gàirdeanan dìreach a 'sìneadh bhon chorp. | Lusan sìmplidh, bioran aodaich, criomagan clipboard. |
| Cosa Offset | Tha na gàirdeanan air an lùbadh gus cnapan-starra a ghlanadh no a dhol suas air diofar phlèanaichean. | Ceanglaichean iom-fhillte ann an innealan no eileagtronaigeach. |
| Cosa dubhan | Tha cinn nan gàirdeanan air an lùbadh a-steach do dubhan airson a cheangal gu furasta. | Iarrtasan far am feum an t-earrach greim fhaighinn air post. |
Cuin a tha feachd tarraing sreathach bho leudachadh as t-earrach am freagairt?
Feumaidh tu dà phàirt a tharraing còmhla, ach tha an uidheamachd agad a’ faireachdainn fuasgailte. Às aonais gnìomh tilleadh earbsach, your product simply doesn't function correctly or feels cheap and poorly made.
Tha earrach leudachaidh air a dhealbhadh gu sònraichte airson na h-obrach seo. Tha e a’ toirt seachad feachd tarraing sreathach cunbhalach agus earbsach, ga dhèanamh na fhuasgladh foirfe airson criosan teannachadh, luamhan tilleadh, agus a’ cumail co-chruinneachaidhean ri chèile.
Smaoinich air an doras sgrion clasaigeach. Tha an t-earrach a tha ga dhùnadh na dheagh eisimpleir de fhuaran leudachaidh aig obair. Thàinig neach-dèiligidh thugainn aon uair fhad ‘s a bha e a’ leasachadh inneal eacarsaich. Dh'fheumadh iad dìon caochlaideach a thoirt seachad airson siostam pulley càbaill. Chleachd an dealbhadh tùsail aca stac iom-fhillte de chuideaman, a bha trom agus daor. Chuidich sinn iad le sreath de fuarain leudachaidh fada a chuir an àite a’ chruach cuideam. Bha an dealbhadh ùr seo nas aotroime, nas saoire a dhèanamh, agus thug e seachad ìomhaigh an aghaidh mòran nas socair don neach-cleachdaidh. Sheall e mar as urrainn fuaran leudachaidh sìmplidh a bhith mar am fuasgladh as èifeachdaiche airson duilgheadas feachd sreathach.
A’ tuigsinn feachd loidhneach agus teannachadh
An extension spring's job is to pull.
- Mar a tha e ag obair: Bithear a’ dèanamh fuarain leudachaidh leis na corailean aca air am brùthadh gu teann ri chèile. Bidh seo a’ cruthachadh feachd togte ris an canar teannachadh tùsail. Feumaidh tu an toiseach feachd gu leòr a chuir an sàs gus faighinn thairis air seo teannachadh tùsail[^2] mus tòisich an earrach eadhon a 'sìneadh. Aon uair 's gu bheil e a' tòiseachadh a 'sìneadh, bidh e a’ stòradh lùth agus a’ tarraing air ais le cunbhalachd, feachd sreathach.
- Na Dubhan Critigeach: Tha an t-earrach gun fheum gun a chrìochan, a tha mar as trice air an cruthachadh ann an dubhan no lùban. Seo far a bheil an fheachd tarraing gu lèir air a ghluasad chun toradh agad. Is e dealbhadh an dubhan gu tric am pàirt as deatamaiche den earrach, oir is e seo am puing fàilligeadh as cumanta.
- Beachdachaidhean sàbhailteachd: Leis gu bheil fuaran leudachaidh an-còmhnaidh fo theannachadh nuair a thathar ga chleachdadh, faodaidh fàilligeadh a bhith cunnartach. Ma bhriseas an t-earrach, faodaidh e an lùth a tha air a stòradh a leigeil ma sgaoil gu fòirneartach. Ann an tagraidhean leithid dorsan garaids no uidheamachd raon-cluiche, bidh càball sàbhailteachd gu tric air a ruith tro mheadhan an earraich gus a chumail ma bhriseas e.
| Seòrsa dubhan | Seasmhachd | As Fheàrr airson | Prìomh laigse |
|---|---|---|---|
| Dubhan inneal | Math | Cleachdadh adhbhar coitcheann, cearcallan meadhanach. | Tha puing cuideam aig an lùb bhon bhodhaig. |
| Dubhan crossover | Nas fheàrr | Iarrtasan le barrachd crith no toinneamh. | Tha cuideam air a chuairteachadh nas fheàrr na dubhan inneal. |
| Lùb slàn | Sàr-mhath | Cearcall àrd, trom-eallach, no cleachdaidhean a tha deatamach airson sàbhailteachd. | Tha feum air barrachd àite agus post airson a chuir suas. |
Torsion no Leudachadh: Mar a nì thu an roghainn cheart?
You're looking at your design, and you're not sure which spring to use. Nì an roghainn ceàrr an toradh agad nas iom-fhillte, nas daoire, agus nas lugha earbsach san fhad-ùine.
Tha an roghainn air a dhearbhadh le aon cheist shìmplidh: a bheil feum aig do phàirt gluasad timcheall a pivot[^3], no am feum e loidhne dhìreach a tharraing a-steach? Tha do fhreagairt a’ comharrachadh an earraich cheart.
I've found that the best way to solve this is to physically act out the motion with your hands. Am feum do làmh toinneamh, mar a bhith a 'tionndadh doorknob? That's a job for a torsion spring. Am feum do làmh tarraing air ais, mar a bhith a’ dùnadh drathair? That's a job for an extension spring. Bidh an deuchainn shìmplidh seo a’ gearradh tron iom-fhillteachd gu lèir. Bha innleadair airson companaidh dèideagan a' strì leis an dòigh tòiseachaidh airson càr dèideag. Bha e a’ feuchainn ri fuaran leudachaidh a chleachdadh gus gàirdean tòiseachaidh a dhèanamh pivot[^3]. Thug mi air an gluasad a chuir an gnìomh. Chunnaic e sa bhad gun robh a ghàirdean a 'tionndadh. Rinn sinn sgeidse de dhealbhadh earrach torsion sìmplidh, agus dh'fhuasgail e a thrioblaid.
Frèam co-dhùnaidh sìmplidh
Fòcas air a 'ghnìomh, chan e dìreach an àite a tha ri fhaighinn.
- Seòrsa gluasad: Is e seo am bàillidh as cudromaiche. Ma tha am prìomh ghluasad ceàrnach no cuairteachaidh timcheall air puing stèidhichte (mar lùdag), feumaidh tu earrach torsion. Ma tha an gluasad sreathach eadar dà phuing, feumaidh tu earrach leudachaidh.
- Puingean cur suas: Feumaidh fuaran torsion cas, prìne, no slat air son a choilich a chur suas air. Chan urrainn dha obrachadh às aonais a’ mheadhan seo pivot[^3]. Feumaidh fuaran leudachaidh dà phuing acair eadar-dhealaichte, aon do gach dubhan, a tharraing eadar.
- Lìbhrigeadh Feachd: Bheir earrach torsion seachad torque[^1], air a thomhas ann an òirlich-punnd no Newton-meatairean. Bidh fuaran leudachaidh a’ lìbhrigeadh feachd sreathach, air a thomhas ann an notaichean no Newtons. Feumaidh tu obrachadh a-mach an seòrsa feachd cheart airson an tagraidh agad.
| Factor Co-dhùnaidh | Tagh Torsion Spring Ma tha... | Tagh leudachadh Earrach Ma tha ... |
|---|---|---|
| Gluasad bun-sgoile | Tha do phàirt a 'tionndadh, pivot[^3]s, no casan. | Bidh do phàirt a’ sleamhnachadh, a' tarraing air ais, no tarraing ann an loidhne. |
| Modh stàladh | Tha prìne no cas sa mheadhan agad airson an earrach a rothaireachd air. | Tha dà phuing sònraichte agad airson na cinn a cheangal. |
| Seòrsa Feachd | Feumaidh tu cuairteachadh torque[^1] gus gnìomh tilleadh gu ionad a chruthachadh. | Feumaidh tu teannachadh sreathach gus dà rud a tharraing còmhla. |
Co-dhùnadh
Tagh earrach torsion airson cuairteachadh, tionndadh mun cuairt a pivot[^3]. Tagh earrach leudachaidh airson sreathach, feachd tarraing loidhne dhìreach. Is e a bhith a 'maidseadh an earraich ris a' ghluasad an iuchair airson dealbhadh earbsach.
[^1]: Dèan sgrùdadh air mìneachadh agus àireamhachadh torque, riatanach airson tuigse fhaighinn air torsion springs.
[^2]: Ionnsaich mu dheidhinn teannachadh tùsail agus a dhleastanas ann an gnìomhachd fuarain leudachaidh.
[^3]: Faigh a-mach mar a tha pivots ag obair ann an siostaman meacanaigeach agus cho cudromach sa tha iad ann an tagraidhean earraich.