गियर के साथ यांत्रिक लाभ का निर्माण
गियर के विभिन्न आकार और प्रकार
गियर की परिधि का इस बात पर सीधा प्रभाव पड़ता है कि गियर किस प्रकार टॉर्क और गति संचारित करता है। जब दो गियरों को एक साथ जोड़ दिया जाता है तो गियरों की परिधि अलग-अलग होने पर 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 समानुपाती होता है। उपरोक्त एनीमेशन में नीचे की ओर एक बड़ा गियर तथा ऊपर की ओर एक छोटा गियर दिखाया गया है। जैसे ही बड़ा गियर एक बार घूमता है, आप देखेंगे कि छोटा गियर कुल सात बार घूमता है।
VEX गियर में समान आकार और अंतराल के दांत होते हैं। इससे गियरों के बीच फिसलन को रोकने में मदद मिलती है, तथा यह सुनिश्चित होता है कि जुड़े हुए एक्सल हमेशा एक दूसरे के साथ समन्वयित रहें। समान आकार और दूरी वाले दांत उपयोगकर्ता को गियर अनुपात निर्धारित करने में भी सक्षम बनाते हैं।
शिक्षक युक्तियाँ
अपने विद्यार्थियों को यह समझने में सहायता करें कि बड़े गियर के एक चक्कर के लिए छोटे गियर को सात बार घूमना पड़ता है, जिससे वह सात गुना तेजी से घूमता है।
चर्चा को प्रेरित करें
गियर का उपयोग सामान्यतः 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 यांत्रिक लाभ प्राप्त करने के लिए किस प्रकार किया जा सकता है।
प्रश्न:आपने अपने दैनिक जीवन में गियर का उपयोग कहाँ देखा है?
उत्तर:कारें, ट्रैक्टर, घड़ियाँ, रोबोट, ट्रांसमिशन और/या ट्रेनें
प्रश्न:गियर रोबोट डिज़ाइन का एक महत्वपूर्ण पहलू कैसे हो सकते हैं?
उत्तर:गियर अनुपात का उपयोग पहिये पर गति या टॉर्क को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है ताकि गतिशीलता या शक्ति में वृद्धि हो सके। गियर का उपयोग गति की दिशा बदलने के लिए भी किया जा सकता है। इसके अलावा, गियर अनुपात का उपयोग उठाने और पकड़ने वाले तंत्रों के साथ किया जा सकता है।
प्रश्न:आपके द्वारा बनाए गए यांत्रिक लाभ उपकरण में 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 यह उन शब्दों के प्रयोग को सुदृढ़ करने का एक अच्छा अवसर है।
अपनी शिक्षा का विस्तार करें
इस गतिविधि का विस्तार करने के लिए, अपने छात्रों को V5 क्लासरूम सुपर किट के साथ प्रदान किए गए विभिन्न गियर प्रकारों का पता लगाने का निर्देश दें। इसके बाद छात्र अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में विभिन्न प्रकार के गियरों का रेखाचित्र बना सकते हैं और प्रत्येक प्रकार के लाभ की व्याख्या कर सकते हैं।
इस गतिविधि को और विस्तारित करने के लिए, अपने विद्यार्थियों को यह जांच करने का निर्देश दें कि उनके V5 क्लासरूम सुपर किट में अन्य गति घटकों, जैसे चेन और स्प्रोकेट या बेल्ट और पुली, का उपयोग यांत्रिक लाभ प्राप्त करने के लिए कैसे किया जाता है।