مکانیزم چیست و چه کاربردی دارد؟
مکانیزم دستگاهی است برای تبدیل نیروهای ورودی به نیروهای خروجی و همچنین مکانیزم ، روالی برای انجام کاری مشخص و تکرار پذیر در صنعت است. در این مقاله به بررسی علم طراحی مکانیزیم خواهیم پرداخت و مسیر تکامل آن را بیان خواهیـم کرد . انتخاب یک روانکار صنعتی مناسب در مکانیز تاثیر بالایی دارد برای خید محصولات اصل صنعتی از نمایندگی اکی اس اقدام به خرید محصول اصلی نمایید.
علارغم بحث بسیار مهم مکانیزم و طراحی مکانیزم در صنعت و مهندسی مکانیک ، مرجع فارسی و جامعی برای آموزش این مهم نبود . لذا گروه آموزشی یک دو سه صنعت تصمیم گرفت مجموعه کامل و جامعی از بحث طراحی مکانیزیم ها ارایه کند .
بحث طراحی مکانیزیم بحث بسیار شیرین و گسترده ایی است که مخاطب آن تمامی مهندسان ، تکنسین ها و طراحان ماشین آلات می باشد . علاقه مندان می تواند با استفاده از تصاویری که در این مجموعه مقالات آمده است و الهام گرفتن از آنها ، مکانیزم های کاربردی طراحی کنند.
ریشه به وجود آمدن مکانیزم ها
اصل و ریشه بسیاری از وسیله ها و مکانیزم های مربوط به تمدن یونان ، روم و ایران باستان باز می گردد و امروزه مهندسان با الهــام گرفتن از آنها مکانیزیم های بهتـر و موثر تر طراحی کرده اند .
تفاوتی که بین مکانیزم های مربوط به تمدن باستان و مکانیزم های امروزی وجود دارد ، نوع نیروی ورودی است که در زمان قدیم غالباً این نیرو توسط حیوانات یا نیروی آب و باد تامین می شد ولی امروزه این نیرو به وسیــله نیروی الکتریسیته و نیوماتیک و هیدرولیک تامین می شود .
طرح های مکانیزیم جدید را می توان در زمان رنسانس و انقلاب صنعتی ریشه یابی نمود . در این دوره اختراعات مهمی نظیر پمپ آب، ساعت مکانیکی، ماشین های ریسندگی ، ماشین بخار و غیره ظهور پیدا کرد که این اختراعات مرهون توانایی مخترعان و افراد خوش فکر بودند که علم طراحی مکانیزیم را درک کرده بودند.
توسعه علم مکانیزیم ها با آموزن و خطا میسر شد!!!
تعداد اندکی از مخترعان به صورت ابتدا به ساکن بر روی یک موضوع جدید کار کرده اند ولی بسیاری از آنان به طرح ها و نوشته های مخترعان قبل از خود دسترسی داشته اند. حتی نوابغ نوآوری و اختراعات نیز یک تشکر به مخترعان گمنام پیش از خود بدهکار هستند. بسیاری از اختراعات پایه که تمدن تکنولوژیکی نوین ما بر آن پایه ها تکیه کرده است حاصل کار مکانیک های متبهر ناشناخته ای بوده است که در طول قرن ها با اعمال تغییرات و پیشرفت طرح های مخترعان پیش از خود، را تکمیل کرده اند .
وقتی طرح های پايه گذشته توسط فکرهای خلاق و خوش ذوق با یکدیگر ترکیب می شوند، تبدیل به اختراعات منطقی می شوند که عملکرد و کاربرد آنها بسیار فراتر از تک تک ان طرح های پایه خواهد بود. کافی است نگاهی به اختراعات بی شمار قرن اخیـــر نظیر هواپیما، هلیکوپتر، موتور جت و سفینه های فضایی انداخت تا درستی این گفته آشکار گردد.
آیا علم طراحی مکانیزم ها منسوخ شده است؟
آیا علم طراحی مکانیزم ها منسوخ شده است ؟ برخی با استناد به زوال کاربرد ماشین تحریر، ساعت، صندوق و حسابگرهای مکانیکی می گوید علم طراحی مکانیزم ها منسوخ شده است . اما این ها از وجود و اهمیت قطعات و قسمت های مکانیکی در محصولات و وسایل مدرن و سیستم های کامپیوتری، وسایل مخابراتی و وسایل خانگی غافل هستند.
بسیاری از مکانیزیم های قدیمی با دیگر تکنولوژی ها ترکیب شده است و دستگاه ویدئو ، چاپگر لیزری و درایوهای دیسک کامپیوترها و … را به وجود آورده اند . بررسی دقیق این ماشین ها نشان دهنده کاربرد پیشرفته چرخدنده، چرخ شانه ها، چرخ زنجیرها، بادامک ها، پیچ های انتقال نیرو، فنرها و … در دستگاه مدرن تر است.
چرا باید علم طراحی مکانیزم ها را یاد بگیریم ؟!
امروزه شاخه های علم بسیار در هم تنیده شده اند و بسیار از دستگاه هایی که امروزه می بینیم الهام گرفته شده از ایده های قدیمی و باستانی هستند .
چرا در ظاهر علم طراحی مکانیزیم نوین با علم طراحی مکانیزیم باستان متفاوت است ؟! پاسخ را در زیر بخوانید .
1- در گذشته مواد اولیه رایج در ساخت ماشین ها موادی مانند : آهن ، فولاد ، مس ، برنج و آلومینیم بود اما دو عامل مهم کارایی بهتر و صرفه جویی های اقتصادی، تغییراتی در وجود آورد. به علاوه ایده های جدید مواد جدیدی را نیز طلب می نمود. پلاستیک ها و کامپوزیت ها امروزه مواد اولیه قدیمی را کنار زده اند. مواد غیر معمول دیگری نیز نظیر سیلیکون، تیتانیم و حتی آلیاژهای ابر رسانا هر روز دارای اهمیت بیشتری می شوند .
2- کمبود فضا ، مقیاس و اندازه بسیاری از محصولات را تغییر داده است. طرح های هواپیماهای با قابلیت حمل ۵۰۰ مسافر انجام شده است ، کشتی های با قابلیت حمل 100 هزار تن کالا و ۵۰۰۰ مسافر در حال بررسی است. در مقابل اندازه بعضی مکانیزم ها تا حدود میکروسکوپی آب رفته است. عملگرها و حس کننده های مینیاتوری که اندازه آنها کوچکتر از ته یک سوزن ته گرد است هم اکنون ساخته می شوند. برای دیدن ریز باید از میکروسکوپ استفاده کرد.
علم طراحی مکانیزیم به کدام سمت می رود ؟
علم طراحی مکانیزیم ، علمی است که زایده ی آزمون و خطاست شاید باور نکنید که برخی از مکانیزیم های که ما امروزه استفاده می کنیـم ریشه ایی ما قبل از میلاد مسیح داشته باشند و تنها چیزی که در آنها فرق کرده است کاربرد آن مکانیزیم است . مکانیزیم های طراحی شده کم کم و به مرور بهبود می یابند و توسعه پیدا می کنند ولی هرگز احتمال ندارد که طرح های کشیده شده روی کاغذ برای همیشه ناپدید شوند.
استفاده از رایانه برای طراحی و گرافیک سه بعدی باعث انقلاب عظیمی در کار نقشه کشی شده اند و میزهای نقشه کشی را به فراموشی سپرده اند. پرینتر های به مرور در حال توسعه هستند .
کامپیوتر تحول بزرگی در محاسبات ریاضی، تحلیل تنش و انتقال حرارت و شبیه سازی ایجاد کرده است. این وسیله همچنین امکانات ساخت سریع نمونه ها و تولید ماشین ها و حس کننده های بسیار کوچک را فراهم آورده است. در حالی که کامپیوتر هر چه بیشتر به باز کردن جای خود در به عهده گرفتن وظیفه ماشین ها و مکانیزم های قدیمی در هواپیماها ، کشتی ها، اتومبیل ها و کارخانجات و حتی در منزل ادامه می دهد ولی مکانیزم های اساسی مکانیکی هرگز کنار گذاشته نخواهد شد.
کار دیروز مسیر امروز را روشن می کند!!!
بیشتر از ۵۰۰ سال پیش لئوناردو داوینچی طرح های مهندسی تهیه نمود که برای سالیان متمادی هم به عنوان هنر و هم تکنولوژی مطرح بوده اند. این طرح ها یاد آور این نکته هستند که همه ایده هایی که چنین نوابغ آینده نگری در ذهن دارند یا مطرح کرده اند در زمان حیات آنها به واقعیت نخواهد پیوست. صدها سال از آن تاریخ گذشته است و فرایندها و مواد جدیدی به وجود آمده طرح های درخشان داوینچی به طور عملی واقعیت یافتند.
امروزه ما کاراهای لئوناردو داوینچی را در باز کردن نگرشمان به دنیای مهندسی می ستانیم و او را ایده پرداز بسیاری از اخترعات امروز می دانیم ، لئوناردو داوینچی اولین کسی بود که بیان ساخت بلبرینگ با ساچمه را مطرح کرد برای اطلاعات بیشتر مقاله تاریخچه پیدایش بلبرینگ مطالعه شود .
آنچه که مسلم است علم طراحی مکانیزیم پیش می رود و به مرور توسط مهندسان خلاق اصلاح می شود تا دستگاهی با کارایی بهتر را تولید شود.