गतिज युग्मन: Difference between revisions
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'''गतिज युग्मन''', स्थान की निर्दिष्टता और निश्चितता प्रदान करते हुए, संबंधित भाग को पूर्णतः बाधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए फिक्स्चर का वर्णन करता है। गतिज युग्मन का एक विहित उदाहरण एक पार्ट में तीन रेडियल वी-ग्रूव्स से बना होता है जो दूसरे पार्ट में मैट करते हैं, जिनमें तीन गोलार्ध (हेमिस्फियर्स) होते हैं। प्रत्येक गोलार्ध में कुल छह संपर्क बिंदुओं के लिए दो संपर्क बिंदु हैं, जो भाग की सभी छह [[स्वतंत्रता की डिग्री (यांत्रिकी)|स्वतंत्रता की कोटि]] को बाधित करने के लिए पर्याप्त हैं। एक वैकल्पिक डिज़ाइन में एक भाग पर तीन गोलार्ध होते हैं जो क्रमशः टेट्राहेड्रल डेंट, वी-ग्रूव और फ्लैट में फिट होते हैं।<ref name="MIT">{{cite journal|last1=Slocum|first1=Alexander|title=Kinematic Couplings: A Review of Design Principles and Applications|journal=Prof. Slocum Via Angie Locknar |date=April 2010 |publisher=Elsevier B.V.|hdl=1721.1/69013}}</ref> | |||
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केल्विन | केल्विन युग्मन का नाम विलियम थॉम्पसन (लॉर्ड केल्विन) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1868-71 में डिज़ाइन प्रकाशित किया था।<ref name="Baltec">{{cite web|last1=Bal-tec|title=काइनेमैटिक इनसाइक्लोपीडिया|url=http://www.precisionballs.com/KINEMATIC_ENCYCLOPEDIA.php#k1|publisher=Bal-tec|accessdate=5 October 2016}}</ref> यह तीन गोलाकार सतहों से मिलकर बना होता है जो एक अवतल [[ चतुर्पाश्वीय |चतुष्फलक]] पर टिकी होती हैं, एक वी-ग्रूव चतुष्फलक की ओर संकेत करती है और एक समतल प्लेट होती है। चतुष्फलक तीन संपर्क बिंदु प्रदान करता है, जबकि वी-ग्रूव दो प्रदान करता है और फ्लैट कुल आवश्यक छह संपर्क बिंदुओं के लिए एक प्रदान करता है। इस डिज़ाइन का लाभ यह है कि घूर्णन का केंद्र चतुष्फलक पर स्थित है, हालांकि, यह उच्च-लोड अनुप्रयोगों में संपर्क तनाव की समस्याओं से ग्रस्त है।<ref name="MIT" /> | ||
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[[File:Maxwell kinematic coupling.png|thumb|मैक्सवेल गतिक युग्मन का उदाहरण]]इस युग्मन प्रणाली के सिद्धांत मूल रूप से 1871 में [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] द्वारा प्रकाशित किए गए थे।<ref name="Baltec" /> मैक्सवेल | [[File:Maxwell kinematic coupling.png|thumb|मैक्सवेल गतिक युग्मन का उदाहरण]]इस युग्मन प्रणाली के सिद्धांत मूल रूप से 1871 में [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] द्वारा प्रकाशित किए गए थे।<ref name="Baltec" /> मैक्सवेल गतिज प्रणाली में तीन वी-आकार के खांचे होते हैं जो भाग के केंद्र की ओर उन्मुख होते हैं, जबकि संभोग भाग में तीन घुमावदार सतह होती हैं जो तीन खांचे में बैठती हैं।<ref name="MIT" /> तीन वी-ग्रूव्स में से प्रत्येक कुल छह के लिए दो संपर्क बिंदु प्रदान करता है। इस डिज़ाइन को समरूपता और इसलिए आसान निर्माण तकनीकों से लाभ मिलता है। इसके अतिरिक्त, मैक्सवेल युग्मन तापीय रूप से स्थिर होता है क्योंकि इस सममिति के कारण वी-ग्रूव में वक्रित सतहें एकसाथ प्रसारित हो सकती हैं या संकुचित हो सकती हैं।<ref name="Baltec" /> | ||
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गतिज युग्मन की पुनरुत्पादकता और | गतिज युग्मन की पुनरुत्पादकता और परिशुद्धता का विचार ''एक्सएक्ट कन्सट्रेंट डिज़ाइन'' के विचार से आता है। एक्सएक्ट कन्सट्रेंट डिज़ाइन का सिद्धांत यह है कि बाधा के बिंदुओं की संख्या, बाधित होने वाली स्वतंत्रता की कोटि की संख्या के बराबर होनी चाहिए।<ref name="MIT" /> एक यांत्रिक प्रणाली में स्वतंत्रता की छह संभावित कोटियाँ होती हैं। "x", "y", और "z" अक्ष के साथ तीन रैखिक स्वतंत्रता की कोटि ([[अनुवाद (भौतिकी)|अंतरण]] के रूप में भी जाना जाता है) हैं, और प्रत्येक अक्ष के चारों ओर तीन घूर्णी स्वतंत्रता की कोटि हैं जिन्हें सामान्यतः [[रोल रोटेशन|रोल]], [[पिच रोटेशन|पिच]] और [[यव घूर्णन|यॉ]] कहा जाता है।<ref name="Baltec" /> यदि कोई सिस्टम अंडर-बाधित है, तो हिस्से एक-दूसरे के संबंध में स्थानांतरित होने के लिए स्वतंत्र हैं। यदि सिस्टम अत्यधिक बाधित है, तो उदाहरण के लिए, [[थर्मल विस्तार]] के प्रभाव में यह अवांछित रूप से विकृत हो सकता है। गतिज युग्मन डिज़ाइन केवल उन बिंदुओं की संख्या के साथ संपर्क बनाते हैं जो स्वतंत्रता की कोटि की संख्या के बराबर होते हैं जिन्हें नियंत्रित किया जाना चाहिए और इसलिए पूर्वानुमान लगाया जा सकता है। | ||
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गतिज युग्मन, स्थान की निर्दिष्टता और निश्चितता प्रदान करते हुए, संबंधित भाग को पूर्णतः बाधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए फिक्स्चर का वर्णन करता है। गतिज युग्मन का एक विहित उदाहरण एक पार्ट में तीन रेडियल वी-ग्रूव्स से बना होता है जो दूसरे पार्ट में मैट करते हैं, जिनमें तीन गोलार्ध (हेमिस्फियर्स) होते हैं। प्रत्येक गोलार्ध में कुल छह संपर्क बिंदुओं के लिए दो संपर्क बिंदु हैं, जो भाग की सभी छह स्वतंत्रता की कोटि को बाधित करने के लिए पर्याप्त हैं। एक वैकल्पिक डिज़ाइन में एक भाग पर तीन गोलार्ध होते हैं जो क्रमशः टेट्राहेड्रल डेंट, वी-ग्रूव और फ्लैट में फिट होते हैं।[1]
पृष्ठभूमि
गतिज युग्मन उनकी आवश्यकता से उत्पन्न हुए जो संरचनात्मक अंतराफलक के बीच नियमित रूप से अलग किए जाने और फिर से मिलाए जाने के अंतराफलक के बीच परिशुद्ध युग्मन की आवश्यकता से उत्पन्न हुए।
केल्विन युग्मन
केल्विन युग्मन का नाम विलियम थॉम्पसन (लॉर्ड केल्विन) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1868-71 में डिज़ाइन प्रकाशित किया था।[2] यह तीन गोलाकार सतहों से मिलकर बना होता है जो एक अवतल चतुष्फलक पर टिकी होती हैं, एक वी-ग्रूव चतुष्फलक की ओर संकेत करती है और एक समतल प्लेट होती है। चतुष्फलक तीन संपर्क बिंदु प्रदान करता है, जबकि वी-ग्रूव दो प्रदान करता है और फ्लैट कुल आवश्यक छह संपर्क बिंदुओं के लिए एक प्रदान करता है। इस डिज़ाइन का लाभ यह है कि घूर्णन का केंद्र चतुष्फलक पर स्थित है, हालांकि, यह उच्च-लोड अनुप्रयोगों में संपर्क तनाव की समस्याओं से ग्रस्त है।[1]
मैक्सवेल युग्मन
इस युग्मन प्रणाली के सिद्धांत मूल रूप से 1871 में जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा प्रकाशित किए गए थे।[2] मैक्सवेल गतिज प्रणाली में तीन वी-आकार के खांचे होते हैं जो भाग के केंद्र की ओर उन्मुख होते हैं, जबकि संभोग भाग में तीन घुमावदार सतह होती हैं जो तीन खांचे में बैठती हैं।[1] तीन वी-ग्रूव्स में से प्रत्येक कुल छह के लिए दो संपर्क बिंदु प्रदान करता है। इस डिज़ाइन को समरूपता और इसलिए आसान निर्माण तकनीकों से लाभ मिलता है। इसके अतिरिक्त, मैक्सवेल युग्मन तापीय रूप से स्थिर होता है क्योंकि इस सममिति के कारण वी-ग्रूव में वक्रित सतहें एकसाथ प्रसारित हो सकती हैं या संकुचित हो सकती हैं।[2]
सिद्धांत
गतिज युग्मन की पुनरुत्पादकता और परिशुद्धता का विचार एक्सएक्ट कन्सट्रेंट डिज़ाइन के विचार से आता है। एक्सएक्ट कन्सट्रेंट डिज़ाइन का सिद्धांत यह है कि बाधा के बिंदुओं की संख्या, बाधित होने वाली स्वतंत्रता की कोटि की संख्या के बराबर होनी चाहिए।[1] एक यांत्रिक प्रणाली में स्वतंत्रता की छह संभावित कोटियाँ होती हैं। "x", "y", और "z" अक्ष के साथ तीन रैखिक स्वतंत्रता की कोटि (अंतरण के रूप में भी जाना जाता है) हैं, और प्रत्येक अक्ष के चारों ओर तीन घूर्णी स्वतंत्रता की कोटि हैं जिन्हें सामान्यतः रोल, पिच और यॉ कहा जाता है।[2] यदि कोई सिस्टम अंडर-बाधित है, तो हिस्से एक-दूसरे के संबंध में स्थानांतरित होने के लिए स्वतंत्र हैं। यदि सिस्टम अत्यधिक बाधित है, तो उदाहरण के लिए, थर्मल विस्तार के प्रभाव में यह अवांछित रूप से विकृत हो सकता है। गतिज युग्मन डिज़ाइन केवल उन बिंदुओं की संख्या के साथ संपर्क बनाते हैं जो स्वतंत्रता की कोटि की संख्या के बराबर होते हैं जिन्हें नियंत्रित किया जाना चाहिए और इसलिए पूर्वानुमान लगाया जा सकता है।
