आइडलर-व्हील
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आइडलर-व्हील एक पहिया है जो केवल एक शाफ्ट से दूसरे शाफ्ट तक घूर्णन को संचारित करने के लिए कार्य करता है जहां उन्हें प्रत्यक्ष रूप से संबद्ध करना अवांछनीय होता है। उदाहरण के लिए इसका उपयोग किसी मोटर को फोनोग्राफ के प्लेटर या किसी ऑटोमोबाइल के क्रैंकशाफ्ट-टू-कैमशाफ्ट गियर ट्रेन को जोड़ना के लिए किया जाता है।
चूँकि यह स्वयं कोई कार्य नहीं करता है, इसलिए इसे "आइडलर" कहा जाता है।
घर्षण ड्राइव
आइडलर-व्हील का उपयोग घर्षण ड्राइव उपकरण के एक भाग के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए गियर की अतिरिक्त धातु की मोटर शाफ्ट को धातु की प्लेट से जोड़ने के लिए प्रारम्भिक फोनोग्राफ में रबर आइडलर-व्हील का उपयोग किया जाता है।
इसी प्रकार चुंबकीय टेप परिवहन में पिंच रोलर एक प्रकार का आइडलर व्हील होता है, जो घर्षण बढ़ाने के लिए चालित कैप्स्टन पर दाब डालता है।
आइडलर-पुली
बेल्ट ड्राइव सिस्टम में बेल्ट के पथ को परिवर्तित करने के लिए प्रायः आइडलर का उपयोग किया जाता है जहां प्रत्यक्ष पथ इम्प्रैक्टिकल (अव्यावहारिक) होता है।
आइडलर-पुली के विपरीत बेल्ट के आवृत कोण (संपर्क क्षेत्र) को बढ़ाने के लिए और बल-स्थानांतरण क्षमता को बढ़ाने के लिए आइडलर-पुली का उपयोग प्रायः पुली को पीछे दबाने के लिए किया जाता है। बेल्ट ड्राइव सिस्टम में सामान्यतः एक गतिमान पुली सम्मिलित होती है जो तापमान या घिसाव के कारण बेल्ट के तनाव को समायोजित करने के लिए या बेल्ट-टेंशनर के रूप में कार्य करने के लिए गुरुत्वाकर्षण-लोडेड स्प्रिंग होती है। ऊर्जा स्थानांतरण शाफ्ट को स्थानांतरित करने के लिए सामान्यतः आइडलर-व्हील का उपयोग किया जाता है।
आइडलर गियर
आइडलर गियर एक गियर व्हील है जिसे दो या दो से अधिक अन्य गियर व्हील के बीच प्रयुक्त किया जाता है। आइडलर गियर का उद्देश्य दो-तरफा हो सकता है। सबसे पहले आइडलर गियर आउटपुट शाफ्ट की घूर्णन की दिशा को परिवर्तित किया जा सकता है। दूसरा एक आइडलर गियर शाफ्ट की दूरी को बनाए रखते हुए इनपुट/आउटपुट गियर के आकार को अपेक्षाकृत कम करने में सहायता कर सकता है।
गियर अनुपात
एक आइडलर गियर इनपुट और आउटपुट शाफ्ट के बीच गियर अनुपात को प्रभावित नहीं करता है। ध्यान दें कि एक साथ जंजीर से बंधे गियर के अनुक्रम में, अनुपात केवल पहले और आखिरी गियर पर दांतों की संख्या पर निर्भर करता है। मध्यवर्ती गियर, उनके आकार की परवाह किए बिना, अंतिम गियर के घूर्णन की दिशा को बदलने के अलावा, श्रृंखला के समग्र गियर अनुपात में परिवर्तन नहीं करते हैं। (अर्थात्, प्रत्येक मध्यवर्ती गियर गियर अनुपात का चिह्न बदलता है।)
इसी तरह, गैर-गियर वाले घर्षण ड्राइव सिस्टम में आइडलर व्हील का आकार इनपुट और आउटपुट शाफ्ट के बीच गियर अनुपात को प्रभावित नहीं करता है। इनपुट शाफ्ट की सतह की गति को सीधे आइडलर व्हील की सतह की गति में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर आइडलर व्हील से आउटपुट शाफ्ट तक। एक बड़ा या छोटा आइडलर व्हील समान सतह गति (जो इनपुट शाफ्ट की सतह गति के बराबर होती है) को बनाए रखता है, इसलिए आउटपुट शाफ्ट को आइडलर व्हील के आकार की परवाह किए बिना एक स्थिर गति से संचालित किया जाता है (जब तक कि निश्चित रूप से फिसलन न हो, जो सही ढंग से संचालन करते समय अधिकांश घर्षण ड्राइव सिस्टम में घर्षण नहीं होना चाहिए, हालांकि, ऐसे उदाहरण हैं जहां एक आइडलर व्हील क्लच के रूप में काम कर सकता है या सिस्टम पर अचानक या असामान्य रूप से भारी भार हो सकता है। ये स्थितियां पहियों के बीच घूर्णन के अनुपात का कारण बन सकती हैं अलग-अलग होना, गियर सिस्टम के विपरीत, जो हमेशा एक निश्चित दर पर घूमता रहेगा जब तक कि कुछ बहुत गलत न हो और गियर के दांत छूटना शुरू न हो जाएं, या दांत टूट न जाएं)।
अनुप्रयोग
- उलटना
एक मध्यवर्ती गियर जो किसी भी कार्य को करने के लिए शाफ्ट को नहीं चलाता है उसे आइडलर गियर कहा जाता है। कभी-कभी, दिशा को उलटने के लिए एकल आइडलर गियर का उपयोग किया जाता है, ऐसी स्थिति में इसे रिवर्स आइडलर कहा जा सकता है। उदाहरण के लिए, सामान्य ऑटोमोबाइल मैनुअल ट्रांसमिशन दो गियर के बीच एक रिवर्स आइडलर डालकर रिवर्स गियर लगाता है। चूँकि एक चालित गियर (गियर "ए") दक्षिणावर्त घूमता हुआ दूसरे गियर ("बी") को वामावर्त चलाएगा, स्ट्रिंग में तीसरा गियर जोड़ने का मतलब है कि गियर "सी" "ए" के समान दिशा में घूमेगा। एक विशिष्ट ट्रांसमिशन को "ए" और "बी" गियर के साथ डिज़ाइन किया गया है, इसलिए जब इंजन घूमता है, तो आउटपुट शाफ्ट विपरीत दिशा में घूमता है, जो वाहन को आगे बढ़ाता है। एक सीधा आइडलर गियर सेटअप वास्तव में सामान्यतः एक "ए" और एक "सी" गियर होता है, जो एक दूसरे के संपर्क में नहीं होते हैं जब तक कि उनके बीच "बी" गियर नहीं ले जाया जाता है। चूंकि ट्रांसमिशन को कार को आगे बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जब आउटपुट इनपुट शाफ्ट से विपरीत दिशा में घूम रहा है, जब इसे "बी" आइडलर गियर में जोड़ा जाता है, तो यह "सी" गियर को उसी दिशा में घूमने के लिए मजबूर करता है जैसे " ए" गियर, और इस प्रकार इनपुट और आउटपुट शाफ्ट एक ही दिशा में घूम रहे हैं, जो कार को विपरीत दिशा में चलाता है।
एक अन्य परिदृश्य रोलर्स की एक श्रृंखला है, जैसे कागज दबाने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रत्येक रोलर को संचालित करना पड़ता है, लेकिन प्रत्येक में एक मोटर जोड़ना बेकार है (और स्वतंत्र ड्राइव सिस्टम के साथ घूर्णी गति को सिंक्रनाइज़ करना मुश्किल हो सकता है)। कोई बस प्रत्येक रोलर के शाफ्ट के अंत में एक गियर जोड़ सकता है, लेकिन इसका मतलब है कि प्रत्येक रोलर पहले वाले की विपरीत दिशा में घूम रहा होगा (और इसलिए मोड़ के रूप में एक दूसरे के खिलाफ रगड़ रहा होगा)। बस प्रत्येक बड़े गियर के बीच एक छोटा आइडलर गियर जोड़ने से, परिणामी रोलर्स की एक श्रृंखला होती है, जो सभी एक ही दिशा में संचालित होती हैं।
दूरी पर संचरण
आइडलर गियर उन स्थितियों में भी दूर के शाफ्टों के बीच घूर्णन संचारित कर सकते हैं जहां दूर के गियर को एक साथ लाने के लिए उन्हें बड़ा करना अव्यावहारिक होगा। बड़े गियर न केवल अधिक जगह घेरते हैं, बल्कि गियर का द्रव्यमान और घूर्णी जड़ता (जड़ता का क्षण) उसकी त्रिज्या के अनुपात में द्विघात होता है। निष्क्रिय गियर के बजाय, निश्चित रूप से, दूरी पर टॉर्क संचारित करने के लिए दांतेदार बेल्ट या रोलर चेन का उपयोग किया जा सकता है। छोटी दूरी के लिए, आलसी लोगों की एक ट्रेन का उपयोग किया जा सकता है; क्या विषम या सम संख्या का उपयोग किया जाता है यह निर्धारित करता है कि अंतिम आउटपुट गियर इनपुट गियर के समान दिशा में घूमता है या नहीं। लंबी दूरी के लिए, रोलर चेन या बेल्ट शांत होती है और कम घर्षण पैदा करती है, हालांकि रोलर चेन की ताकत के आधार पर गियर सामान्यतः मजबूत होते हैं। जैसा कि ऊपर वर्णित है, एक ऐसा मामला जहां कई आइडलर गियर का उपयोग किया जा सकता है, जहां कई आउटपुट गियर होते हैं जिन्हें एक साथ चलाने की आवश्यकता होती है।
कैटरपिलर ट्रैक आइडलर व्हील्स'
एक ट्रैक किया गया वाहन पहियों और रोलर्स के संयोजन का उपयोग करता है, जिसमें ड्राइव स्प्रोकेट, आइडलर व्हील, ट्रैक रिटर्न रोलर्स और रोड व्हील सम्मिलित हैं। यह एक कन्वेयर बेल्ट की अवधारणा के समान है, केवल एक संचालित निरंतर बेल्ट के शीर्ष पर वस्तुओं को ले जाने वाली मशीन के बजाय, यह एक ऐसी मशीन है जो स्वयं को एक निरंतर बेल्ट पर ले जाती है। एक विशिष्ट अनुप्रयोग में, शक्ति को एक ड्राइव स्प्रोकेट (या ड्राइव व्हील) में संचारित किया जाता है, जो ट्रैक को उसके लूप के चारों ओर चलाता है। वाहन के विपरीत छोर पर, एक आइडलर व्हील है, जो एक प्रकार का पुली व्हील प्रदान करता है। कुछ अनुप्रयोगों में, ड्राइव स्प्रोकेट और आइडलर व्हील वाहन का कुछ भार उठाते हैं, इस विवरण के प्रयोजनों के लिए, हम मान लेंगे कि ड्राइव स्प्रोकेट और आइडलर व्हील भार वहन करने वाली इकाइयाँ नहीं हैं, और ड्राइव स्प्रोकेट सामने की ओर है (उदाहरण के लिए माउंट शेरमन देखें)। चूंकि ड्राइव स्प्रोकेट डिज़ाइन के आधार पर या तो सामने (एम4 शेरमेन, कई अन्य द्वितीय विश्व युद्ध टैंक) या वाहन के पीछे (टी-90, अधिकांश आधुनिक टैंक) हो सकता है, आइडलर व्हील या तो ट्रैक को जमीन से पीछे ले जाता है और इसे ड्राइव स्प्रोकेट (रियर आइडलर व्हील) पर लौटा देता है, या ड्राइव स्प्रोकेट से ट्रैक प्राप्त करता है और इसे सड़क के पहियों (फ्रंट आइडलर व्हील) के सामने रख देता है। आइडलर व्हील, आइडलर गियर की तरह, संचालित नहीं होता है। हालाँकि यह तकनीकी रूप से ट्रैक की दिशा को उलट देता है (लेकिन उसके घूमने को नहीं), इसका "आइडलर" शब्द से कोई लेना-देना नहीं है; इसका आइडलर गियर से कोई संबंध नहीं है, सिवाय इसके कि वे दोनों "निष्क्रिय" हैं, या कोई काम नहीं कर रहे हैं, केवल शक्ति संचारित कर रहे हैं ("निष्क्रिय" किसी चीज या किसी ऐसे व्यक्ति के लिए एक शब्द है जो काम नहीं कर रहा है)। सड़क के पहिये ड्राइव स्प्रोकेट और आइडलर व्हील के बीच गैर-संचालित पहियों की एक श्रृंखला हैं जो वाहन के वजन का समर्थन करने का काम करते हैं (और इस प्रकार उन्हें "निष्क्रिय" नहीं माना जाता है, भले ही वे शक्तिहीन हों)।
टैंक और अन्य एएफवी जैसे उच्च गति अनुप्रयोगों में, इन सड़क पहियों को सामान्यतः सवारी को आसान बनाने, नियंत्रणीयता बढ़ाने और टूट-फूट को कम करने के लिए कुछ प्रकार की निलंबन प्रणाली दी जाती है। आइडलर व्हील और विशेष रूप से ड्राइव स्प्रोकेट में सस्पेंशन सिस्टम जोड़ने की जटिलताओं के कारण, ऐसे वाहनों में, सड़क के पहिये सामान्यतः वाहन का सारा भार उठाते हैं। बुलडोजर जैसे कम गति वाले अनुप्रयोगों में, इन सड़क पहियों में किसी भी प्रकार की निलंबन प्रणाली का अभाव होता है, क्योंकि कम गति के लिए कुशनिंग की आवश्यकता नहीं होती है। इससे आइडलर और ड्राइव पहियों को कुछ भार उठाने की भी अनुमति मिलती है, क्योंकि उनके निलंबन की कमी अप्रासंगिक हो जाती है। ट्रैक रिटर्न रोलर्स का उपयोग किया जा सकता है या नहीं भी किया जा सकता है, और ये केवल छोटे रोलर होते हैं जो ट्रैक के वजन का समर्थन करते हैं क्योंकि इसे फिर से बिछाने के लिए पीछे से आगे स्थानांतरित किया जाता है। ट्रैक बस सड़क के पहियों को सभी सतहों पर घूमने के लिए एक ठोस "सड़क" प्रदान करता है: सड़क के पहिये वाहन को स्व-निर्मित "सड़क" के साथ घुमाते हैं, जबकि ड्राइव स्प्रोकेट वाहन को ट्रैक के साथ आगे बढ़ाता है और लेट जाता है "ताजा" ट्रैक. आलसी व्यक्ति "प्रयुक्त" ट्रैक को वापस उठाता है, और उसे वापस सामने ड्राइव स्प्रोकेट पर लौटा देता है। यही कारण है कि ट्रैक किए गए वाहन के लिए प्रारंभिक शब्द "ट्रैक-बिछाने वाली मशीन" था (रेलवे ट्रैक बिछाने वाले उपकरण के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए)। कीचड़ भरी जमीन पर वाहनों को ले जाने के लिए प्रायः ट्रैक के किनारे तख्तों या लट्ठों को रखने की आवश्यकता होती है (देखें कॉरडरॉय रोड, प्लैंक रोड)। 19वीं सदी के उत्तरार्ध में, आविष्कारकों ने एक ऐसी रोलिंग मशीन बनाने का तरीका निकाला जो जहां भी जाती थी, अपनी खुद की तख़्ती वाली सड़क बना लेती थी, जिससे किसानों को कीचड़ भरे इलाकों से गुजरने के लिए लकड़ियाँ बिछाने की ज़रूरत नहीं पड़ती थी। अन्य लाभ बाद में खोजे गए।
ध्यान दें कि कुछ गैर-संचालित ट्रैक किए गए ट्रांसपोर्ट (यानी ट्रेलर (वाहन) जो पहियों के बजाय पटरियों पर चलते हैं) हैं, जिनमें ड्राइव स्प्रोकेट के बजाय दो निष्क्रिय पहिये होते हैं। उपकरण के कुछ टुकड़े भी हैं, जैसे कि कैटरपिलर D9 बुलडोजर (और कई अन्य कैटरपिलर ब्रांड बुलडोजर), टकर स्नो-कैट और मैट्रैक रबर ट्रैक रूपांतरण किट, जो अपने ट्रैक को त्रिकोण या पिरामिड के आकार में कॉन्फ़िगर करते हैं (जब देखा जाता है) साइड से), पिरामिड की नोक पर ड्राइव स्प्रोकेट के साथ। इस कॉन्फ़िगरेशन में, दो आइडलर/रोडव्हील और एक ड्राइव स्प्रोकेट (साथ ही कई छोटे, लोड-असर वाले रोडव्हील) हैं। बहुत ही दुर्लभ मामलों में, वाहन में आइडलर व्हील का अभाव होता है; उत्तरी क्षेत्रों में, लोगों को गहरी बर्फ में बेहतर कर्षण प्राप्त करने का एक तरीका एक साधारण तीन-एक्सल ट्रक लेना था, और पीछे के पहियों के चारों ओर एक सरल निरंतर ट्रैक स्थापित करना था, इस प्रकार एक बुनियादी अर्ध-ट्रैक प्रणाली का निर्माण हुआ जिसमें दो ड्राइव पहिये थे, और नहीं आलसी व्यक्ति या सड़क के पहिये। हालाँकि, वास्तविक ट्रैक वाले वाहनों पर इसे लगभग कभी नहीं देखा जाता है, क्योंकि दूसरा ड्राइव व्हील अनावश्यक है।
