Penggerak Mekanikal : Reka Bentuk, Kerja & Aplikasinya

Dalam mesin elektrik, penggerak ialah komponen penting yang digunakan untuk menggerakkan & mengawal sistem atau peranti. Penggerak menggunakan sumber tenaga dan juga alat kawalan. Secara amnya, peranti kawalan ialah injap. Sebaik sahaja peranti kawalan mendapat isyarat kawalan maka penggerak serta-merta bertindak balas dengan hanya menukar sumber tenaga kepada gerakan mekanikal. Terdapat pelbagai jenis penggerak yang tersedia seperti penggerak lembut, hidraulik, pneumatik, elektrik, haba/magnet dan mekanikal. Jadi artikel ini membincangkan salah satu jenis penggerak iaitu penggerak mekanikal – bekerja dengan aplikasi.

Apakah itu Penggerak Mekanikal?

Penggerak mekanikal ialah peranti yang menggunakan sumber kuasa untuk mencapai pergerakan fizikal. Penggerak ini penting & tersedia hampir pada setiap mesin automatik. Sumber kuasa yang digunakan dalam penggerak ini ialah; arus elektrik, pneumatik & hidraulik yang dikendalikan secara manual atau ON/OFF melalui sistem automatik. Fungsi penggerak mekanikal adalah untuk menukar gerakan daripada berputar kepada linear dengan bantuan penggearan pada kelajuan yang berbeza. Penggerak mekanikal dikategorikan sebagai skru plumbum, skru bebola, rak & pinion, dipacu tali pinggang, dsb. Gambar rajah penggerak mekanikal ditunjukkan di bawah.

Prinsip Kerja Penggerak Mekanikal

Prinsip kerja penggerak mekanikal adalah untuk melakukan pergerakan dengan menukar gerakan berputar kepada gerakan linear. Jadi operasi penggerak mekanikal bergantung terutamanya pada gabungan komponen struktur seperti rel & gear, atau rantai & takal.

Reka Bentuk Penggerak Mekanikal

Penggerak mekanikal direka dengan menggunakan pelbagai komponen tetapi komponen yang paling mengaktifkan ialah Motor, Gearing, Pemasangan Skru & tiub Sambungan. Penggerak ini biasanya berfungsi dengan menukar gerakan daripada berputar kepada linear.

Motor

Motor yang digunakan dalam penggerak ini ialah motor DC di mana semua kuasa penggerak dihasilkan.

Gearing

Penggearan direka bentuk dengan plastik atau keluli yang digunakan untuk menukar hubungan antara kelajuan mekanisme pemanduan & kelajuan bahagian yang dipacu. Penggearan disambungkan hanya kepada sumber kuasa seperti motor.

skru

Penggerak ini berfungsi pada skru. Jadi dengan memutar nat penggerak, aci skru akan bergerak dalam satu garisan.

Tiub Sambungan

Tiub sambungan juga dipanggil tiub dalam yang biasanya dibuat dengan keluli tahan karat atau aluminium. Tiub ini disambungkan kepada nat pemacu berulir & memanjang dan menarik balik sebaik sahaja nat berpusing di sepanjang gelendong berputar.

Sebaik sahaja motor dalam penggerak dikuasakan, kemudian ia memutarkan penggearan. Jadi penggearan ini hanya mendarabkan tork & mengurangkan kelajuan motor. Gear memutarkan skru dan nat pada skru hanya disambungkan ke tiub sambungan & digerakkan masuk atau keluar berdasarkan arah skru dipusing.

Terdapat pemecah spring balut dalam beberapa penggerak yang akan menahan beban apabila motor tidak berfungsi. Pemutus spring balut ini akan menahan beban ke mana-mana arah dengan menolak atau menarik tanpa kuasa. Skru yang digunakan dalam penggerak yang berbeza ialah skru plumbum atau skru bola.

Jenis Penggerak Mekanikal

Terdapat tiga jenis penggerak mekanikal yang terdapat di pasaran pneumatik atau tekanan udara, tekanan hidraulik atau bendalir & penggerak elektrik.

Penggerak Pneumatik

Penggerak pneumatik menggunakan gas bertekanan atau udara termampat untuk membentuk pergerakan terkawal. Penggerak ini serba boleh & boleh diubah suai untuk digunakan dalam mana-mana projek. Kelebihan utama penggerak ini ialah; ia sangat mudah untuk digunakan dan merupakan alternatif selamat kepada kedua-dua penggerak hidraulik & elektrik kerana ia tidak memerlukan elektrik atau pencucuhan untuk beroperasi. Kelemahan utama penggerak ini ialah pemampat harus berjalan secara berterusan untuk mengekalkan tekanan kerja sama ada peranti digunakan atau tidak.

Penggerak Hidraulik

Penggerak mekanikal hidraulik menggunakan tekanan cecair untuk membuat pergerakan mekanikal. Jadi penggerak ini digunakan terutamanya apabila sejumlah besar kuasa diperlukan untuk sistem atau mesin berfungsi. Ini biasanya terdapat dalam jentera berat di mana kuasa hidraulik hanya dikawal melalui jumlah cecair dalam silinder. Apabila bendalir dinaikkan maka tekanan dicipta dan tekanan dikurangkan melalui penurunan cecair. Walaupun penggerak ini sangat membantu apabila tenaga berkuasa tinggi diperlukan, ia tidak menentu dalam alam semula jadi & memerlukan mekanik yang sangat terlatih untuk mengendalikan & menyelenggara. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang Penggerak Hidraulik .

Penggerak Elektrik

Penggerak elektrik digunakan untuk menukar tenaga daripada elektrik kepada mekanikal daripada sumber kuasa elektrik. Penggerak elektrik digunakan untuk pengendalian injap, pembuatan makanan & minuman, pengendalian bahan & peralatan pemotongan. Secara amnya, ini sangat mudah untuk diselenggara berbanding dengan penggerak hidraulik & menyediakan julat ketepatan yang tinggi. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Penggerak Elektik .

Kelemahan utama penggerak ini ialah; ia tidak sesuai untuk semua persekitaran & memerlukan kawalan untuk kecenderungan terlalu panas. Penggerak ini tidak mempunyai kedudukan yang boleh dipercayai jika berlaku kehilangan kuasa & mempunyai purata kadar kegagalan yang lebih tinggi berbanding dengan penggerak pneumatik.

Hartanah

Sifat-sifat pneumatik dan penggerak elektrik disenaraikan di bawah.

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan penggerak mekanikal termasuk yang berikut.

• Penggerak ini sangat mudah digunakan.
• Tahap ketepatan adalah tinggi.
• Ini adalah kos efektif.
• Ini serba boleh & boleh disesuaikan.
• Ini adalah sangat selamat.
• Prestasinya tahan lama.
• Kebolehpercayaan yang diperluaskan
• Persediaan & pemasangan mudah
• Kawalan pergerakan lebih tepat.
• Kurang bunyi.
• Kurang penyelenggaraan.
• Penggunaan tenaga adalah kurang.
• Tiada kebocoran dan rangkaian lengkap saiz, pilihan & konfigurasi.

The kelemahan penggerak mekanikal termasuk yang berikut.

• Berbanding dengan pneumatik, penggerak elektrik adalah kurang kos efektif.
• Persekitaran kerja yang teruk
• Jika kuasa hilang maka tiada kedudukan selamat-gagal.
• Dalam penggerak pneumatik, pemampat harus berjalan secara berterusan
• Penggerak hidraulik mempunyai sifat tidak stabil.
• Penggerak hidraulik memerlukan mekanik yang sangat terlatih.
• Ini sangat sensitif kepada getaran

Aplikasi

Aplikasi penggerak mekanikal termasuk yang berikut.

• Penggerak mekanikal digunakan untuk menukar pergerakan berputar kepada pergerakan linear.
• Ini terpakai apabila pergerakan linear diperlukan seperti ketinggian, terjemahan & kedudukan linear.
• Penggerak ini hanya berfungsi dengan menukar satu jenis gerakan ke yang lain dengan menggunakan takal, gear, rantai, dll.
• Penggerak ini menukar isyarat i/p elektrik kepada daya pengujaan mekanikal. Ini digunakan dalam kombinasi dengan radiator berasingan dalam pembesar suara mod teragih & aplikasi kawalan aktif untuk pembatalan getaran & hingar.
• Peranti ini hanya menyediakan pergerakan terhad & terkawal yang berfungsi secara manual, elektrik, atau dengan cecair berbeza seperti hidraulik, udara, dsb.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan mekanikal penggerak – berfungsi dengan aplikasi. Dalam penggerak ini, mekanisme dalam yang digunakan untuk menukar kuasa i/p kepada gerakan berbeza terutamanya berdasarkan arah keluaran yang dimaksudkan & sumber kuasa tertentu yang digunakan. Arah gerakan o/p adalah sama ada berputar atau linear. Secara amnya, penggerak ini sangat berkuasa berbanding jenis elektromagnet yang digunakan dalam aplikasi tork tinggi. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah penggerak?