गियरों के साथ यांत्रिक लाभ का निर्माण
एक बड़े गियर रोटेशन के परिणामस्वरूप विभिन्न आकार और प्रकार के गियर
किसी गियर की परिधि का सीधा प्रभाव इस बात पर पड़ता है कि गियर टॉर्क और गति को कैसे संचारित करता है। जब दो गियर आपस में जुड़े होते हैं, तो यदि गियर की परिधि भिन्न होती है तो यांत्रिक लाभ उत्पन्न होता है। इसके परिणामस्वरूप गियर से जुड़े धुरों की गति और टॉर्क में परिवर्तन होता है। यह परिवर्तन गियर में दांतों की संख्या के समानुपातिक होता है। ऊपर दिए गए एनिमेशन में नीचे एक बड़ा गियर और ऊपर एक छोटा गियर आपस में जुड़ा हुआ दिखाया गया है। जैसे ही बड़ा गियर एक बार घूमता है, आप देखेंगे कि छोटा गियर कुल सात बार घूमता है।
गियर के दांत एक ही आकार और दूरी के
हैं। इससे गियरों के बीच फिसलन को रोकने में मदद मिलती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि जुड़े हुए एक्सल हमेशा एक दूसरे के साथ सिंक्रनाइज़ रहें। दांतों का आकार और दूरी समान होने से उपयोगकर्ता गियर अनुपात निर्धारित कर सकता है।
शिक्षक सुझाव
अपने छात्रों को यह समझने में मदद करें कि बड़े गियर के एक चक्कर के लिए, छोटे गियर को सात बार घूमना पड़ता है, जिससे वह सात गुना अधिक तेजी से घूमता है।
चर्चा को प्रेरित करें
गियर का उपयोग आमतौर पर यांत्रिक लाभ प्राप्त करने और यांत्रिक संचरण के लिए किया जाता है। नीचे कुछ प्रश्न दिए गए हैं जो इस बात पर चर्चा को बढ़ावा देने में मदद करेंगे कि गियर का उपयोग करके यांत्रिक लाभ कैसे प्राप्त किया जा सकता है।
प्रश्न: आपने अपने दैनिक जीवन में गियर का उपयोग कहाँकहाँ देखा है?
उत्तर:कारें, ट्रैक्टर, घड़ियाँ, रोबोट, ट्रांसमिशन और/या ट्रेनें
प्रश्न: रोबोट डिज़ाइन में गियर किस प्रकार एक महत्वपूर्ण पहलू हो सकते हैं?
गियर अनुपात का उपयोग पहिए पर गति या टॉर्क बढ़ाने के लिए किया जा सकता हैजिससे गतिशीलता या शक्तिवृद्धि हो सके। गति की दिशा बदलने के लिए भी गियर का उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, गियर अनुपात का उपयोग उठाने और पकड़ने वाले तंत्रों के साथ किया जा सकता है।
प्रश्न: आपने जो यांत्रिक लाभ उपकरण बनाया हैउसमें गियर किस प्रकार लाभ प्रदान करते हैं?
उत्तर:यदि छात्र इस पाठ में प्रयुक्त शब्दावली से परिचित हैं, तो वे गति या टॉर्क में वृद्धि का उल्लेख कर सकते हैं। यदि नहीं, तो इन शब्दों के प्रयोग को सुदृढ़ करने का यह एक अच्छा अवसर है।
अपने ज्ञान का विस्तार करें
इस गतिविधि को और आगे बढ़ाने के लिए, अपने छात्रों को V5 क्लासरूम सुपर किट के साथ उपलब्ध विभिन्न प्रकार के उपकरणों का पता लगाने के लिए निर्देश दें। इसके बाद छात्र अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में विभिन्न प्रकार के गियरों का रेखाचित्र बना सकते हैं और प्रत्येक प्रकार के गियर के फायदे बता सकते हैं।
इस गतिविधि को और आगे बढ़ाने के लिए, अपने छात्रों को यह पता लगाने के लिए निर्देश दें कि उनके V5 क्लासरूम सुपर किट में अन्य गति घटक, जैसे कि चेन और स्प्रोकेट या बेल्ट और पुली, का उपयोग यांत्रिक लाभ प्राप्त करने के लिए कैसे किया जाता है।