ما هي انواع العزوم

ماهو عزم الدوران

يعتبر عزم الدوران من الكميات المهمة لوصف ديناميكيات الجسم الصلب الدوار ، نرى تطبيق عزم الدوران في نواح كثيرة في عالمنا ، لدينا جميعًا حدس حول عزم الدوران ، كما هو الحال عندما نستخدم مفتاح ربط كبير لفك الترباس العنيد ، يعمل عزم الدوران بطرق غير مرئية ، كما هو الحال عند الضغط على دواسة الوقود في السيارة ، مما يتسبب في قيام المحرك بوضع عزم دوران إضافي على مجموعة القيادة ، أو في كل مرة نحرك فيها أجسادنا من وضعية الوقوف ، نطبق عزمًا على أطرافا ، وعزم الدوران ، هو


المسافة العمودية من محور الدوران حتى نقطة تأثير القوة


.[1]

ما هي أنواع العزوم

يمكن أن يكون عزم الدوران ثابتًا أو ديناميكيًا، عزم الدوران الثابت هو عزم لا ينتج عنه تسارع زاوي ، فيما يلي بعض الأمثلة على عزم الدوران الثابت :

• الشخص الذي يدفع بابًا مغلقًا يطبق بابًا ثابتًا لأن الباب لا يدور على الرغم من القوة المطبقة .
• تعد دواسة الدورة بسرعة ثابتة مثالاً على عزم الدوران الساكن ، حيث لا يوجد تسارع .
• يظهر عمود القيادة في سيارة السباق التي تتسارع من خط البداية عزم دوران ديناميكي ، لأنه يجب أن ينتج تسارعًا زاويًا للعجلات ، نظرًا لأن السيارة تتسارع على طول المسار .

أمثلة على عزم الدوران

لشرح عزم الدوران بالتفصيل ، نلاحظ أن القوة الكلية المؤثرة على الجسم تساوي صفرًا ، ومن ثم، فإن الجسم في حالة توازن متعدية ،لكن القضيب يميل إلى الدوران ، وبالتالي يُعرف تأثير الدوران الناتج عن القوة باسم عزم القوة ، أو عزم الدوران ، فمثلا إذا استخدمنا القوة بالقرب من المفصلة ، فسيتطلب الأمر قوة أكبر لتدوير الباب .

أيضًا، يعتمد ذلك على الاتجاه الذي يتم تطبيق القوة فيه ، إذا كان عموديًا على الخط الذي ينضم إلى المفصلة ونقطة تطبيق القوة ، فستكون هناك حاجة إلى قوة أصغر .[2]

أيهما أفضل عزم الدوران أم القدرة الحصانية

يرتبط عزم الدوران والقدرة الحصانية ارتباطًا وثيقًا ، لأنه في محرك الاحتراق الداخلي لا يمكنك الحصول على أحدهما دون الآخر ، يعود الأمر إلى الرياضيات مرة أخرى ، حيث يتم حساب HP على النحو التالي :

• HP = عزم الدوران x RPM ÷ 5252

هذا يعني أنك إذا قارنت محركين بمخرجات عزم مختلفة ، فإن محرك عزم الدوران الأعلى سيولد دائمًا قوة حصانية أكبر في أي سرعة محرك معينة ، ومع ذلك ، لا يتم تصميم العديد من محركات عزم الدوران العالي لتسريع هذا المستوى العالي (فكر في ديزل قوي) ، لذلك غالبًا ما يتم المساس بأرقام القوة النهائية ، في المقابل ، قد يتم تصميم سيارة رياضية تعمل بالبنزين ذات سرعة دوران عالية ، بحيث يكون لها عزم دوران أقل ، ولكن توصيلها للطاقة القصوى عند سرعات محرك عالية يسمح لها بالتحرك بشكل أسرع .  [3]

معادلات عزم الدوران الأساسية

لنفترض أننا نستخدم مفتاح ربط بطول 0.5 متر لربط صمولة العجلة ، ونحتاج إلى الاتكاء على الطرف البعيد من مفتاح الربط بقوة 50 نيوتن للقيام بذلك بإحكام ، ببساطة بضرب الرقمين يعطينا رقم عزم الدوران المطلوب بمتر نيوتن :

50 (N) × 0.5 (م) × = 25 نيوتن متر من عزم الدوران .

إذا كنت ترغب في الاحتفاظ بها في المدرسة القديمة ، فيمكنك قياس المسافة بالأقدام والقوة بالجنيه ، هذه المرة ، قد يكون مفتاح الربط 18 بوصة (1 قدم) ، ونطبق 20 رطلاً من القوة في النهاية البعيدة :

20 (رطل) × 1½ (قدم) = 30 رطل قدم من عزم الدوران .

كيف يبدو عزم المحرك

إذا كان محرك ينتج 500 نيوتن متر من عزم الدوران ، فيمكننا استخدام تصور مماثل في الاتجاه المعاكس للمساعدة في فهم القوى المعنية ، لإيقاف  ،مثل هذا المحرك من الدوران سيتطلب مفتاح ربط بطول متر واحد متصل بالعمود المرفقي ، بقوة 500 نيوتن المطبقة في الطرف الآخر ، نظرًا لأن كيلوغرام واحد يمارس قوة تبلغ حوالي 9.8 نيوتن في جاذبية الأرض ، فهذا يعني أنك ستحتاج إلى فارس بوزن 50 كجم للوقوف في النهاية ، أو ألان مكنيش . [3]

كيف يعمل مفتاح عزم الدوران

شدات عزم الدوران مصممة لقياس وتطبيق كمية من عزم الدوران ، يختلف المبلغ بناءً على طول المقبض ومقدار القوة المطبقة ، تستخدم هذه المفاتيح أحد النظامين (نظام زنبرك معاير أو شعاع انحراف) ، لاكتشاف مقدار عزم الدوران الذي يتم تطبيقه ، ويعكس ذلك على عداد أو قرص .

يقاس عزم الدوران بالأقدام لكل رطل (قدم – رطل) بالإمبراطورية ، أو نيوتن متر (نيوتن متر) بالمتر ، يمكن تحديد المقدار المطلوب بشكل عام باستخدام آلية مدمجة في المقبض. في مفتاح النقر النموذجي ، تُصدر الآلية نقرة مسموعة عند الوصول إلى عزم الدوران المناسب ، عادةً ما يكون الحد الأقصى لإعداد مفتاح عزم الدوران 200 ، أو 250 رطلًا .  [4]

أنواع مفتاح عزم الدوران

في حين أنه في حد ذاته نوع من مفاتيح الربط ، إلا أنه يوجد بالفعل خمسة أنواع رئيسية من مفاتيح ربط عزم الدوران ، ولكل منها مزايا وعيوب خاصة به ، إن تحقيق التوازن بين هذه الصفات لتناسب احتياجاتك الشخصية على أفضل وجه ، هو جزء مهم من اختيار الأداة المناسب .

• وجع عزم الدوران ، ربما يكون النوع الأكثر شيوعًا ، من مفتاح عزم الدوران هناك ، فقد تم تسمية نمط النقر بهذا الاسم ، لأنه ينتج نقرة مسموعة عند الوصول إلى المقدار المطلوب من عزم الدوران .

• نوع الشعاع ، شعاع نوع عزم الدوران وجع يستخدم مفتاح الربط ذو المظهر الغريب شعاعًا طويلًا متصلًا بالرأس ، كخط راسيا ، بالإضافة إلى مقياس على المقبض الموجود  في الأسفل .

• نوع الشعاع المنفصل ، وجع عزم الدوران شعاع الانقسام ، في حين أنه من الناحية الفنية نوع من مفتاح عزم الدوران ، إلا أنه يستحق الذكر ، نظرًا لأنه يحتوي على مكونات أقل من مفتاح الربط من النوع العادي ، وأي أجزاء مهمة ملحومة معًا فإنه يعد خيارًا رائعًا للبيئات التجارية ، يكاد يكون دقيقًا مثل نوع الشعاع القياسي ، ولكنه أكثر متانة ، يعمل من خلال استخدام عارضتين ، تحتوي الحزمة الرئيسية على المقبض الذي تستخدمه لتطبيق عزم الدوران .[4]