마찰과는 별도로 양방향으로 기계적인 움직임에 대한 저항력을 어떻게 추가합니까?


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단순한 마찰 외에 기계적인 움직임에 대한 저항을 만들기 위해 어떤 옵션이 있습니까?

레버가 있다고 가정하면 원형 또는 선형 모션이 발생합니다. 이 동작에 저항을 적용 할 수 있기를 원하므로 사용자가 레버를 어느 한 방향으로 움직이려면 추가 노력을 기울여야합니다. 스프링을 사용하면 한 방향으로의 움직임에 저항 할 수 있지만 초기 변 위력이 제거되면 복원력이 생깁니다. 레버가 움직이기 위해 "무거운"힘을 가하기 위해 여분의 힘이 양방향으로 작용하기를 원하지만, 변위 될 때 새로운 위치를 유지합니다.

힘이 교정되고 일정하게 유지되기를 원하므로 브레이크 패드와 같은 것을 원하지 않거나 조인트를 단단히 조일 수있는 너트를 원하지 않습니다. 보정 된 힘을 얻습니다.

스프링 또는 공압 공기 근육 또는 유압 장치를 사용하여 수행 할 수있는 작업이 있습니까?


자석 :-). 솔레노이드와 같은 설정은 작동하지만 실제로는 실용적인 해결책은 아닙니다.
Carl Witthoft

자석 사용을 어떻게 생각하십니까?
John

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그것은 부분적으로 농담이지만 ​​(Insane Clown Posse 참조) 실제로 원통형 자석의 축에 놓인 짧은 철 막대는 솔레노이드 코일을 감 으면 쉽게 만들 수 있습니다. 어느 정도 중심을 유지하므로 어느 방향 으로든 밀거나 당길 수 없습니다.
Carl Witthoft

특히 만족스러운 촉각 피드백을 위해 레버를 사용하여 기어 세트를 통해 플라이휠을 추진하십시오. 일단 움직이면 계속 움직이며 멈추기 위해 힘을 가해 야합니다!
SF.

Q를 이해하고 있다면 기계적 멈춤 쇠를 사용해보십시오. 참조 : en.wikipedia.org/wiki/Detent 보다 구체적으로 en.wikipedia.org/wiki/Ball_detent
Catalyst

답변:


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두 가지 기본 기계적 옵션은 점성 댐퍼 또는 관성 또는 실제로 조합 또는 둘 다입니다.

두 가지 중 댐퍼는 아마도 이동 속도에 비례하는 이동 방향에 반대하는 힘을 제공하기 때문에 원하는 것에 가장 가깝습니다.

질량 (아마도 평형 추와 풀리 시스템)을 추가하는 것은 가속에 저항하는 것처럼 자신이 묘사 한 것을 정확하게 수행하지는 않지만 작은 조정 가능한 질량이 느낌을 미세 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 매스 댐퍼 시스템 자체의 단점은 긍정적 인 '잠금'을 제공하지 않으며 우발적 인 압력이나 진동으로 위치가 기어 나올 수 있으므로 레버가 한 위치로 설정되지 않고 지속적으로 조정하는 경우 더 유용합니다 그리고 왼쪽.

라이너 및 로터리 형식으로 제공되는 선반 댐퍼는 상당히 많습니다. 또한 레버의 이동에 걸쳐 가변적 또는 점진적 저항을 갖도록 캠 또는 바 링키지를 사용할 수 있습니다.

보다 정교한 옵션은 솔레노이드 또는 공압 액츄에이터와 같은 액티브 시스템을 사용하여 액티브 포스 피드백을 제공하고 최소 포스 입력 아래의 정확한 위치를 유지하는 것입니다. 이 경우 원하는 힘 피드백 프로파일을 제공하도록 전기 제어 시스템을 설계 할 수 있습니다.

그러나 마찰 브레이크는 일정한 저항력을 제공하므로 원하는 것을 정확하게 달성하는 가장 간단한 방법입니다. 솔직히 말해서, 이러한 맥락에서 마찰 재료의 마모율은 특히 유압 및 공압 시스템 자체에 일정량의 유지 보수가 필요하다는 점을 고려할 때 중요하지는 않습니다.


1
점성 댐퍼 꽤 많은 입니다 마찰의 한 형태.
Carl Witthoft

그러나 문제에 답하는 것 (즉, 비례 저항력에 반대되는 움직임)은 일종의 마찰이라고 주장 할 수 있습니다.
Chris Johns

나는 반발 자기장이 마찰이라고 동의하지 않습니다.
Carl Witthoft

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에 정성 들여 CarlWitthoft의 의견 , 자기 댐핑 때로는 댐핑 와전류라는 것은, 금속 시스템에서 댐핑 도입하는 표준 방법입니다. 원칙은 매우 간단합니다. 자석이 금속과 같은 전도성 물질을 지나갈 때, 물질에서 원형 전류 (와전류)를 유도합니다. 도체의 저항은이 전류 흐름을 열로 변환하여 시스템에서 에너지를 제거합니다.

이것의 가장 극적인 예는 (멋진 비디오를 구리 튜브 아래로 강력한 자석이 떨어지고 여기 , 여기 , 그리고 여기 ).


대단히 감사합니다. 그것은 놀라운 일련의 비디오입니다. 이전에는 그 효과를 보지 못했습니다. 비철 소매에 대한 요구 사항이라고 생각합니까? 또한 제동력과의 관계가 무엇인지 알고 있습니까?
John

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Fv(t)2

1

댐퍼는 속도의 함수로 저항력을 제공하는 반면 마찰은 더 일정합니다. : 당신은 선반 댐퍼 떨어져 살 수 : 양방향으로 작동 댐퍼에 대한 다음 링크에서 압축 및 확장 섹션을 확인 http://www.mcmaster.com/#adjustable-dampers/=10q42q4 당신이 찾고있는 경우 저렴한 비용으로 양쪽 끝에 포트가있는 공압 실린더를 사용하고 한쪽 끝에있는 포트에서 다른 포트에 작은 튜브를 연결하십시오. 댐핑이 더 필요한 경우 튜브에 수동 유량 제어 장치를 추가하거나 실린더에 오일을 채 웁니다.


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귀하의 질문은 즉시 댐퍼를 염두에 두지 만 여전히 마찰에 더 만족할 것입니다. 이동 속도 (댐퍼)에 따라 저항을 증가시킬 것인지 또는 일정하게 유지 (마찰) 할 것인지에 따라 다릅니다.

장치 수명 동안 마찰을 안정적으로 유지하기 위해 스프링을 사용하여 브레이크 패드를 회전 표면에 밀어 넣을 수 있습니다. 둘 다 강철로 만들어진 경우 마모가 상당히 느려 야합니다. 표면이 마모됨에 따라, 치수가 1 밀리미터 또는 2 밀리미터 변화하더라도 스프링은 힘을 일정하게 유지합니다.

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