Dişlilerle Mekanik Avantaj Oluşturma
Farklı Boyut ve Türde Dişliler
Bir dişlinin çevresi, dişlinin tork ve hızı nasıl ilettiği üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. İki dişli birbirine geçirildiğinde, dişlilerin çevreleri farklıysa mekanik bir avantaj elde edilir. Bu durum dişlilere bağlı aksların hız ve torkunun değişmesine neden olur. Bu değişim dişlideki diş sayısıyla orantılıdır. Yukarıdaki animasyonda altta büyük bir dişli, üstte ise birbirine geçmiş daha küçük bir dişli görülüyor. Büyük dişli bir kez döndüğünde, küçük dişlinin toplamda yedi kez döndüğünü göreceksiniz.
VEX dişlilerinin dişleri aynı boyut ve aralıktadır. Bu, dişliler arasındaki kaymayı önlemeye yardımcı olur ve bağlı aksların her zaman birbirleriyle senkronize olmasını sağlar. Dişlerin benzer büyüklükte ve aralıklı olması, kullanıcının dişli oranını belirlemesine de olanak sağlar.
Öğretmen İpuçları
Öğrencilerinize, büyük dişlinin bir turu için küçük dişlinin yedi kez dönmesi gerektiğini, dolayısıyla yedi kat daha hızlı dönmesi gerektiğini anlamalarına yardımcı olun.
Tartışmayı Motive Edin
Dişliler genellikle mekanik avantaj elde etmek ve mekanik iletim için kullanılır. Aşağıda dişlilerin mekanik avantaj elde etmek için nasıl kullanılabileceğine dair tartışmayı teşvik etmeye yardımcı olacak bazı sorular bulunmaktadır.
S:Günlük yaşamınızda dişlilerin kullanımını nerede gördünüz?
C:Arabalar, traktörler, saatler, robotlar, şanzımanlar ve/veya trenler
S:Dişliler robot tasarımının önemli bir yönü nasıl olabilir?
C:Dişli oranları, daha fazla hareket kabiliyeti veya güç için tekerlekteki hızı veya torku artırmak amacıyla kullanılabilir. Dişliler aynı zamanda hareket yönünü değiştirmek için de kullanılabilir. Ayrıca kaldırma ve tutma mekanizmalarında da dişli oranları kullanılabilmektedir.
S:Yaptığınız mekanik avantaj cihazında dişliler nasıl bir avantaj sağlar?
C:Öğrenciler bu derste kullanılan terminolojiye aşina iseler, hız veya tork artışından bahsedebilirler. Aksi takdirde bu terimlerin kullanımını güçlendirmek için iyi bir fırsattır.
Öğrenmenizi Genişletin
Bu aktiviteyi genişletmek için öğrencilerinize V5 Sınıf Süper Kiti ile birlikte verilen çeşitli ekipman tiplerini keşfetmelerini söyleyin. Öğrenciler daha sonra mühendislik defterlerine farklı dişli tiplerini çizebilir ve her tipin avantajlarını açıklayabilirler.
Bu aktiviteyi daha da genişletmek için öğrencilerinize V5 Sınıf Süper Kitindeki zincir ve dişli veya kayış ve kasnak gibi diğer hareket bileşenlerinin mekanik avantaj elde etmek için nasıl kullanıldığını araştırmalarını söyleyin.