Mäntä on moottoreiden, kompressorien ja pumppujen työskentelevä komponentti, ja se sijaitsee sylinterin sisällä. Männän tarkoitus vaihtelee sen järjestelmän mukaan. Esimerkiksi moottorissa, kuten automoottorissa, mäntä siirtää voiman sylinterissä olevasta paisuvasta kaasusta männänvarren kautta kampiakseliin. Männän voiman laskeminen on ratkaisevan tärkeää, kun päätetään, miten komponentti toimii, mitä käytännön käyttötarkoituksia sillä on ja miten tuloksena oleva moottori tai kompressori toimii. Laskenta on yksinkertaista, jos yksiköt pysyvät samanarvoisina ja oikeat arvot syötetään tarkasti.
Mittaa ja rekisteröi mittaripaine (p) newtoneina neliömetriä kohti (N / m2). N / m2-mittayksikköä kutsutaan myös paskaliksi (Pa). Lähtöiskun paine vastaa normaalia ilmakehän painetta, joka on vakiona 100 kPa: ssa.
Mittaa koko reiän männän halkaisija (d) metreinä (m) mittanauhalla tai viivaimella männän reikän kokoonpanon mukaan ja tallenna tulos.
Käytä koko reiän männän halkaisijaa laskeaksesi koko reiän pinta-ala (A) neliömetreinä (m2) korvaamalla halkaisijan mittauksestasi saatu arvo yhtälöön A = π d2 / 4. π tai pi on vakioarvo, jota käytetään matematiikassa. Se tarkoittaa minkä tahansa ympyrän kehän ja sen halkaisijan suhdetta avaruudessa ja on aina noin 3,142. Joten, kun lasket männän pinta-alaa, käytä tätä arvoa yhtälön π-arvona. Tee tämä mittaamalla männän halkaisija ja neliö se laskimella. Toimiva esimerkki olisi halkaisija 2,5 metriä. Tämä antaa halkaisijan neliöksi 6,25 neliömetriä; kaikissa graafisissa laskimissa on painike, johon on kirjoitettu x2. Kirjoita halkaisijasi laskimeen ja etsi sitten neliöarvo tällä painikkeella. Jaa saatu arvo 4: llä. Esimerkissämme se on 6,25, joten tulos tapauksessamme on 1,563. Kerro tämä arvolla π, 3,142, ja vastaus on 4,909 m2. Tämä on porausalue (A).
Syötä kustakin näistä mittauksista ja laskelmista saadut arvot pääyhtälöön F = pA, jossa F on männän voima (F) newtoneina (N), p on mittaripaine ja A on koko reikä alueella. Joten esimerkissämme yksi toimiva sylinteri ilmakehän paineessa, joka työskentelee lähtöiskun kanssa, tekisi vaativat seuraavan laskelman männän voiman (F) selvittämiseksi: 100 000 kerrottuna 4,909: llä, joka on yhtä suuri kuin 490900 N.
Viitteet
- Suunnittelutyökalut: Pneumaattiset ilmapullot: voimaa käytetään
- Windsorin yliopisto: Männän suunnittelu
Vinkkejä
- Käytä yhtälöitä oikein varmistaaksesi, että saat tarkan vastauksen männän voiman laskemiseen. Esimerkiksi F = pA-yhtälössä sinun täytyy muistaa kertoa p: n arvo A: n arvolla. Niitä ei lisätä, jakaa tai vähentää. Sen sijaan p ja A sijaitsevat yhtälössä vierekkäin, mikä tarkoittaa, että ne kerrotaan yhdessä. Täydellisen reiän halkaisijan alustavassa laskennassa, joka on löydetty soveltamalla yhtälöä A = πd2 / 4, on useita erilaisia prosesseja vastaus, joka on suoritettava oikeassa järjestyksessä: d on ensin neliö, d2: n arvo jaetaan sitten 4: llä ja saatu arvo kerrotaan sitten 3.142.
Varoitukset
- Ole varovainen yksiköiden kanssa. Vaikka 100 kPa on helpommin hallittavissa oleva arvo, sinun on laajennettava se koko 100 000 passiin laskutoimitusta varten. Kun tulokset on saatu, voit muuttaa sen pienemmäksi haluttaessa jakamalla sen 1000: lla. Yksikkösääntö koskee myös aluetta. Jotkut ihmiset työskentelevät metreinä, toiset senttimetreinä ja toiset millimetreinä. Jos sinulla on sama valinta koko laskennan ajan, tulos on tarkka ja skaalautuva, mutta jos käytät eri yksiköitä saman laskelman eri osissa, saat väärän vastauksen useilla tekijöillä, mikä tarkoittaa ylimääräisiä tai vähemmän nollia kuin sinun pitäisi omistaa.
kirjailijasta
Natasha Parks on ollut ammattikirjailija vuodesta 2001 lähtien, ja teokset on julkaistu verkossa ja kirjamuodoissa "Thomson Reutersille", "Maailman patenttihakemukselle" ja thomson.com. Hänen erikoisalansa ovat fysiikka, biologia, genetiikka ja tietojenkäsittely, mielenterveys, ihmissuhteet, perhekriisit ja urakehitys. Hänellä on biofysiikan kandidaatti Lontoon King's Collegesta.