डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म: Difference between revisions

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डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म एक मैकेनिज्म (इंजीनियरिंग) डिज़ाइन है जहाँ [[ मोटर |मोटर]] से बल या [[ टॉर्कः |टॉर्कः]] ट्रांसमिशन (मैकेनिक्स) सीधे इफेक्टर डिवाइस (जैसे किसी [[ वाहन |वाहन]] के [[ पहिया चलाएं |पहिया चलाएं]] ्स) में बिना किसी मध्यवर्ती [[ युग्मन |युग्मन]] जैसे [[ गियर ट्रेन |गियर ट्रेन]] को शामिल किए बिना होता है। या एक बेल्ट (मैकेनिकल)।<ref name="Asada1983">Asada, H., & Kanade, T. (1983) ''[https://scholar.google.com/scholar?cluster=490826303723520066 Design of direct-drive mechanical arms]'' in ''Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design'', Volume 105, Issue 3, pp.312-316</ref><ref>{{cite web |url=https://www.autoblog.com/2015/11/30/what-is-direct-drive-gear/ |title = Auto Repair - Maintenance, Troubleshooting and Car Repair Estimates}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.caranddriver.com/news/a28903274/porsche-taycan-transmission/ |title = Why the Porsche Taycan EV's Two-Speed Transmission Is a Big Deal}}</ref><ref>{{cite web |url=https://etmpower.com/learn-more/what-is-a-direct-drive-motor/#:~:text=Direct%20Drive%20motors%20are%20simply,to%20achieve%20the%20necessary%20torque. |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20181110194447/http://etmpower.com/learn-more/what-is-a-direct-drive-motor |archive-date=2018-11-10 |title=What is a Direct Drive Motor {{!}} Electric Torque Machines}}</ref>
डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म (इंजीनियरिंग) डिज़ाइन है जहाँ [[ मोटर |मोटर]] से बल या [[ टॉर्कः |टॉर्क]] ट्रांसमिशन (मैकेनिक्स) सीधे इफेक्टर डिवाइस (जैसे वाहन के ड्राइव व्हील) में बिना किसी मध्यवर्ती [[ युग्मन |युग्मन]] जैसे [[ गियर ट्रेन |गियर ट्रेन]] को सम्मिलित किए बिना होता है।<ref name="Asada1983">Asada, H., & Kanade, T. (1983) ''[https://scholar.google.com/scholar?cluster=490826303723520066 Design of direct-drive mechanical arms]'' in ''Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design'', Volume 105, Issue 3, pp.312-316</ref><ref>{{cite web |url=https://www.autoblog.com/2015/11/30/what-is-direct-drive-gear/ |title = Auto Repair - Maintenance, Troubleshooting and Car Repair Estimates}}</ref><ref>{{cite web |url=https://www.caranddriver.com/news/a28903274/porsche-taycan-transmission/ |title = Why the Porsche Taycan EV's Two-Speed Transmission Is a Big Deal}}</ref><ref>{{cite web |url=https://etmpower.com/learn-more/what-is-a-direct-drive-motor/#:~:text=Direct%20Drive%20motors%20are%20simply,to%20achieve%20the%20necessary%20torque. |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20181110194447/http://etmpower.com/learn-more/what-is-a-direct-drive-motor |archive-date=2018-11-10 |title=What is a Direct Drive Motor {{!}} Electric Torque Machines}}</ref>




== इतिहास ==
== इतिहास ==
19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, कुछ शुरुआती लोकोमोटिव और कारों ने उच्च गति पर सीधे ड्राइव ट्रांसमिशन का इस्तेमाल किया।<ref>P. Ransome-Wallis (2001) [https://books.google.it/books?id=GVgiRfFBiTgC&pg=PA461 Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives], p.63</ref><ref>Roy V. Wright (ed.) (1938) [https://books.google.it/books?id=5CVSAQAAIAAJ&pg=PA973 Locomotive Cyclopedia of American Practice], section 16 "Diesel locomotives", 10th edition, Association of American Railroads - Mechanical Division, p.973</ref> [[ दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक |दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक]] |दुर्लभ-पृथ्वी चुंबकीय सामग्री के उपयोग के साथ, 1980 के दशक में [[ औद्योगिक रोबोट |औद्योगिक रोबोट]] ों के लिए डायरेक्ट-ड्राइव तंत्र संभव होना शुरू हुआ।<ref name="Asada1983"/>पहला डायरेक्ट-ड्राइव आर्म 1981 में [[ करनेगी मेलों विश्वविद्याल |करनेगी मेलों विश्वविद्याल]] में बनाया गया था।<ref>Baichun Zhang, Marco Ceccarelli (Eds.) ''[https://books.google.it/books?id=HaZ-DwAAQBAJ&pg=PA292 Explorations in the History and Heritage of Machines and Mechanisms]'', p.292</ref>
19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, कुछ शुरुआती लोकोमोटिव और कारों ने उच्च गति पर सीधे ड्राइव ट्रांसमिशन का इस्तेमाल किया।<ref>P. Ransome-Wallis (2001) [https://books.google.it/books?id=GVgiRfFBiTgC&pg=PA461 Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives], p.63</ref><ref>Roy V. Wright (ed.) (1938) [https://books.google.it/books?id=5CVSAQAAIAAJ&pg=PA973 Locomotive Cyclopedia of American Practice], section 16 "Diesel locomotives", 10th edition, Association of American Railroads - Mechanical Division, p.973</ref> [[ दुर्लभ-पृथ्वी चुंबक |दुर्लभ पृथ्वी चुंबक]] चुंबकीय सामग्री के उपयोग के साथ, 1980 के दशक में [[ औद्योगिक रोबोट |औद्योगिक रोबोट]] के लिए डायरेक्ट-ड्राइव तंत्र संभव होना शुरू हुआ।<ref name="Asada1983"/>पहला डायरेक्ट-ड्राइव आर्म 1981 में [[ करनेगी मेलों विश्वविद्याल |करनेगी मेलों विश्वविद्याल]] में बनाया गया था।<ref>Baichun Zhang, Marco Ceccarelli (Eds.) ''[https://books.google.it/books?id=HaZ-DwAAQBAJ&pg=PA292 Explorations in the History and Heritage of Machines and Mechanisms]'', p.292</ref>


आज सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मैग्नेट [[ नेओद्यमिउम मगनेट |नेओद्यमिउम मगनेट]] हैं।<ref>{{cite web| title = What is a Strong Magnet?| website = The Magnetic Matters Blog| publisher = Adams Magnetic Products| date = October 5, 2012| url = http://www.adamsmagnetic.com/blogs/2012/what-is-a-strong-magnet/| access-date = October 12, 2012| archive-date = March 26, 2016| archive-url = https://web.archive.org/web/20160326224820/http://www.adamsmagnetic.com/blogs/2012/what-is-a-strong-magnet/| url-status = dead}}</ref>
आज सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मैग्नेट [[ नेओद्यमिउम मगनेट |में ओद्यमिउम मगनेट]] हैं।<ref>{{cite web| title = What is a Strong Magnet?| website = The Magnetic Matters Blog| publisher = Adams Magnetic Products| date = October 5, 2012| url = http://www.adamsmagnetic.com/blogs/2012/what-is-a-strong-magnet/| access-date = October 12, 2012| archive-date = March 26, 2016| archive-url = https://web.archive.org/web/20160326224820/http://www.adamsmagnetic.com/blogs/2012/what-is-a-strong-magnet/| url-status = dead}}</ref>




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डायरेक्ट-ड्राइव सिस्टम की विशेषता चिकनी टॉर्क ट्रांसमिशन और लगभग शून्य बैकलैश (इंजीनियरिंग) है।<ref name="SHRp80">Bruno Siciliano, Oussama Khatib (Eds., 2008) ''[https://books.google.it/books?id=Xpgi5gSuBxsC&pg=PA80 Springer Handbook of Robotics]'', p.80</ref><ref name="RoboticsTechn1985">[https://books.google.it/books?id=0KyZAAAAIAAJ&dq=Backlash Robotics Technology Abstracts], Volume 4, Cranfield Press, 1985, p.362, quote: "direct drive. The direct coupling of motors eliminates backlash completely"</ref><ref>[[Armed Services Board of Contract Appeals|United States Armed Services Board of Contract Appeals]] (1966) [https://books.google.it/books?id=Uqi6cvLDBV4C&pg=PA764 Board of Contract Appeals Decisions], Volume 66, Issue 1, p.764, published by [[Commerce Clearing House]]</ref>
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मुख्य दोष यह है कि प्रति मिनट कम क्रांतियों पर उच्च टोक़ आउटपुट प्रदान करने के लिए अक्सर एक विशेष प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर की आवश्यकता होती है। मल्टी-स्पीड ट्रांसमिशन की तुलना में, मोटर आमतौर पर सिस्टम के लिए आउटपुट स्पीड की एक छोटी रेंज के लिए अपने इष्टतम [[ पावर बैंड |पावर बैंड]] में काम कर रहा है (उदाहरण के लिए, मोटर वाहन के मामले में सड़क की गति)।
मुख्य दोष यह है कि प्रति मिनट कम क्रांतियों पर उच्च टोक़ आउटपुट प्रदान करने के लिए अधिकांशता विशेष प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर की आवश्यकता होती है। मल्टी-स्पीड ट्रांसमिशन की तुलना में, मोटर सामान्यता सिस्टम के लिए आउटपुट स्पीड की छोटी रेंज के लिए अपने इष्टतम [[ पावर बैंड |पावर बैंड]] में काम कर रहा है (उदाहरण के लिए, मोटर वाहन के स्थितियों में सड़क की गति)।


डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म को भी अधिक सटीक नियंत्रण तंत्र की आवश्यकता होती है। गति में कमी के साथ हाई-स्पीड मोटर्स में अपेक्षाकृत उच्च जड़ता होती है, जो आउटपुट गति को सुगम बनाने में मदद करती है। अधिकांश मोटर्स [[ कोगिंग टॉर्क |कोगिंग टॉर्क]] के रूप में जाना जाने वाला पोजिशनल [[ टोक़ तरंग |टोक़ तरंग]] प्रदर्शित करते हैं। हाई-स्पीड मोटर्स में, यह प्रभाव आमतौर पर नगण्य होता है, क्योंकि जिस आवृत्ति पर यह होता है वह सिस्टम के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत अधिक होता है; डायरेक्ट-ड्राइव इकाइयां इस घटना से अधिक पीड़ित होंगी जब तक कि अतिरिक्त जड़ता (यानी [[ चक्का |चक्का]] द्वारा) नहीं जोड़ा जाता है या सिस्टम सक्रिय रूप से प्रभाव का मुकाबला करने के लिए प्रतिक्रिया का उपयोग करता है।
डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म को भी अधिक सटीक नियंत्रण तंत्र की आवश्यकता होती है। गति में कमी के साथ हाई-स्पीड मोटर्स में अपेक्षाकृत उच्च जड़ता होती है, जो आउटपुट गति को सुगम बनाने में सहायता करती है। अधिकांश मोटर्स [[ कोगिंग टॉर्क |कोगिंग टॉर्क]] के रूप में जाना जाने वाला पोजिशनल [[ टोक़ तरंग |टोक़ तरंग]] प्रदर्शित करते हैं। हाई-स्पीड मोटर्स में, यह प्रभाव सामान्यता नगण्य होता है, क्योंकि जिस आवृत्ति पर यह होता है वह सिस्टम के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत अधिक होता है; डायरेक्ट-ड्राइव इकाइयां इस घटना से अधिक पीड़ित होंगी जब तक कि अतिरिक्त जड़ता ([[ चक्का |चक्का]] द्वारा) नहीं जोड़ा जाता है या सिस्टम सक्रिय रूप से प्रभाव का बराबरी करने के लिए प्रतिक्रिया का उपयोग करता है।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==

Revision as of 00:46, 26 January 2023

डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म (इंजीनियरिंग) डिज़ाइन है जहाँ मोटर से बल या टॉर्क ट्रांसमिशन (मैकेनिक्स) सीधे इफेक्टर डिवाइस (जैसे वाहन के ड्राइव व्हील) में बिना किसी मध्यवर्ती युग्मन जैसे गियर ट्रेन को सम्मिलित किए बिना होता है।[1][2][3][4]


इतिहास

19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, कुछ शुरुआती लोकोमोटिव और कारों ने उच्च गति पर सीधे ड्राइव ट्रांसमिशन का इस्तेमाल किया।[5][6] दुर्लभ पृथ्वी चुंबक चुंबकीय सामग्री के उपयोग के साथ, 1980 के दशक में औद्योगिक रोबोट के लिए डायरेक्ट-ड्राइव तंत्र संभव होना शुरू हुआ।[1]पहला डायरेक्ट-ड्राइव आर्म 1981 में करनेगी मेलों विश्वविद्याल में बनाया गया था।[7]

आज सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मैग्नेट में ओद्यमिउम मगनेट हैं।[8]


डिजाइन

डायरेक्ट-ड्राइव सिस्टम की विशेषता चिकनी टॉर्क ट्रांसमिशन और लगभग शून्य बैकलैश (इंजीनियरिंग) है।[9][10][11]

मुख्य[citation needed] डायरेक्ट-ड्राइव सिस्टम के लाभ दक्षता में वृद्धि (ड्राइवट्रेन घटकों से कम बिजली के नुकसान के कारण) और कम चलने वाले भागों के साथ सरल डिजाइन होने के कारण हैं। प्रमुख लाभों में गति की विस्तृत श्रृंखला, तेज प्रतिक्रिया, सटीक स्थिति और कम जड़ता पर उच्च टोक़ देने की क्षमता भी सम्मिलित है।[12][13]

मुख्य दोष यह है कि प्रति मिनट कम क्रांतियों पर उच्च टोक़ आउटपुट प्रदान करने के लिए अधिकांशता विशेष प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटर की आवश्यकता होती है। मल्टी-स्पीड ट्रांसमिशन की तुलना में, मोटर सामान्यता सिस्टम के लिए आउटपुट स्पीड की छोटी रेंज के लिए अपने इष्टतम पावर बैंड में काम कर रहा है (उदाहरण के लिए, मोटर वाहन के स्थितियों में सड़क की गति)।

डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म को भी अधिक सटीक नियंत्रण तंत्र की आवश्यकता होती है। गति में कमी के साथ हाई-स्पीड मोटर्स में अपेक्षाकृत उच्च जड़ता होती है, जो आउटपुट गति को सुगम बनाने में सहायता करती है। अधिकांश मोटर्स कोगिंग टॉर्क के रूप में जाना जाने वाला पोजिशनल टोक़ तरंग प्रदर्शित करते हैं। हाई-स्पीड मोटर्स में, यह प्रभाव सामान्यता नगण्य होता है, क्योंकि जिस आवृत्ति पर यह होता है वह सिस्टम के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत अधिक होता है; डायरेक्ट-ड्राइव इकाइयां इस घटना से अधिक पीड़ित होंगी जब तक कि अतिरिक्त जड़ता (चक्का द्वारा) नहीं जोड़ा जाता है या सिस्टम सक्रिय रूप से प्रभाव का बराबरी करने के लिए प्रतिक्रिया का उपयोग करता है।

अनुप्रयोग

डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म का उपयोग कम गति के संचालन (जैसे ग्रामोफ़ोन , टेलीस्कोप माउंट और स्की लिफ्ट , रेसिंग व्हील और गियरलेस पवन टरबाइन ) से लेकर अनुप्रयोगों में किया जाता है।[14][15][16] उच्च गति के लिए (जैसे फैन (मैकेनिकल), हार्ड ड्राइव , वीसीआर , सिलाई मशीन , सीएनसी और वॉशिंग मशीन ।)

कुछ इलेक्ट्रिक रेलवे लोकोमोटिव ने डायरेक्ट-ड्राइव मैकेनिज्म का इस्तेमाल किया है, जैसे कि 1919 मिल्वौकी रोड वर्ग ईपी-2 और 2007 E331 श्रृंखला ़। 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध की कई कारों में डायरेक्ट-ड्राइव पहिया हब मोटर ्स का इस्तेमाल किया गया था, जैसा कि 2000 के दशक की शुरुआत में कुछ अवधारणा कारों ने किया था; हालांकि, अधिकांश आधुनिक इलेक्ट्रिक कार ें इनबोर्ड मोटर (एस) का उपयोग करती हैं, जहां धुरा के माध्यम से ड्राइव को पहियों में स्थानांतरित किया जाता है।[17][18]

कुछ ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने अपने स्वयं के अनूठे डायरेक्ट-ड्राइव ट्रांसमिशन बनाने में कामयाबी हासिल की है, जैसे कि एक क्रिश्चियन वॉन कोनिगसेग ने कोनिगसेग शासनकाल के लिए आविष्कार किया था।[19]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Asada, H., & Kanade, T. (1983) Design of direct-drive mechanical arms in Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design, Volume 105, Issue 3, pp.312-316
  2. ↑ "Auto Repair - Maintenance, Troubleshooting and Car Repair Estimates".
  3. ↑ "Why the Porsche Taycan EV's Two-Speed Transmission Is a Big Deal".
  4. ↑ "What is a Direct Drive Motor | Electric Torque Machines". Archived from the original on 2018-11-10.
  5. ↑ P. Ransome-Wallis (2001) Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives, p.63
  6. ↑ Roy V. Wright (ed.) (1938) Locomotive Cyclopedia of American Practice, section 16 "Diesel locomotives", 10th edition, Association of American Railroads - Mechanical Division, p.973
  7. ↑ Baichun Zhang, Marco Ceccarelli (Eds.) Explorations in the History and Heritage of Machines and Mechanisms, p.292
  8. ↑ "What is a Strong Magnet?". The Magnetic Matters Blog. Adams Magnetic Products. October 5, 2012. Archived from the original on March 26, 2016. Retrieved October 12, 2012.
  9. ↑ Bruno Siciliano, Oussama Khatib (Eds., 2008) Springer Handbook of Robotics, p.80
  10. ↑ Robotics Technology Abstracts, Volume 4, Cranfield Press, 1985, p.362, quote: "direct drive. The direct coupling of motors eliminates backlash completely"
  11. ↑ United States Armed Services Board of Contract Appeals (1966) Board of Contract Appeals Decisions, Volume 66, Issue 1, p.764, published by Commerce Clearing House
  12. ↑ Uday Shanker Dixit, Manjuri Hazarika, J. Paulo Davim (2016) A Brief History of Mechanical Engineering, ch.7 "History of Mechatronics", pp.160-161
  13. ↑ K. T. Chau Electric Vehicle Machines and Drives: Design, Analysis and Application, ch.8 "Vernier Permanent Magnet Motor Drives", p.227
  14. ↑ "Fanatec Release Details On Their(sic) Direct Drive Wheel - Inside Sim Racing". 4 June 2017.
  15. ↑ Patel, Prachi. "GE Grabs Gearless Wind Turbines". Technology Review (MIT). Archived from the original on 31 January 2012. Retrieved 7 April 2011.
  16. ↑ Dvorak, Paul. "Direct drive turbine needs no gearbox". Windpower Engineering. Retrieved 7 April 2011.
  17. ↑ "In-wheel motor". Nissan Motor Corporation. Archived from the original on 2015-04-04. Retrieved 9 July 2021.
  18. ↑ "How Do All-Electric Cars Work?". Alternative Fuels Data Center. U.S. Department of Energy. Archived from the original on 2016-09-30. Retrieved 9 July 2021.
  19. ↑ "Koenigsegg creates a new breed of hyper-hybrid with 1,500-hp, transmission-less Regera". New Atlas (in English). 2015-03-17. Archived from the original on 2016-08-12. Retrieved 3 May 2021.
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