この記事では、クランクとは何か、クランクの応用例、クランククランク機構とは何かについて学びます。
クランクとは何ですか？
クランクは、回転運動を他の要素に伝達する機械の要素です。つまり、クランクは回転運動を伝達する機構の要素です。
クランクは、一端が回転軸に固定されているという事実によって特徴付けられます。このようにして、クランクの他端は別の要素に取り付けられ、シャフトの動きを伝達することができます。
上の画像でわかるように、クランクの一端がホイールの回転軸と噛み合っています。したがって、この場合、ホイールの円運動を伝達するために、クランクの他端に別の要素を組み立てることができます。
一例を挙げると、コンロッド・クランク機構では、クランクの一端がコンロッドに固定されており、軸の回転運動を並進運動に変換することができる。この機構は内燃機関などに利用されています。このタイプのメカニズムがどのような構成になっているかを以下で見ていきます。
モーターでは高い負荷と温度に耐える必要があるため、一般にクランクは鉄でできています。ただし、クランクの用途によっては、他の材質で構成される場合もある。
クランクの応用例
クランクの定義を理解したところで、このセクションではクランクの日常生活からの応用例をいくつか見ていきます。
- シャープペンシル削り: この器具のクランクを使用すると、手から伝わる回転運動を利用して鉛筆や色を削ることができます。
- 車の窓– 手動で操作される車の窓は、クランクを使用して上げ下げされます。
- ケーブル、ワイヤー、ロープなど用のトロリー: この場合、クランクはケーブルをつかんだり解放したりするために使用されます。
- 自転車ペダル: 自転車ペダルの円運動はクランクによってギア システムに伝達されます。
- シェード クランク: 一部のシェード モデルはクランクで動作し、アームの回転運動を利用してシェードを上げ下げします。
コンロッドクランク機構
コンロッドクランク機構は工学分野で広く使用されている機構であり、その名前が示すように、クランクはその主要要素の 1 つです。それでは、コンロッドクランク機構がどのような構成になっているかを見てみましょう。
コンロッド・クランク機構は、円運動を並進運動に、あるいはその逆に変換するために使用される機構です。
コンロッド・クランク機構は、回転運動を直線運動に変換する要素であるコンロッドと、回転体の軸を一端に接続する要素であるクランクとによって構成される。コネクティングロッドの。
したがって、コンロッドクランク機構では、クランクの機能は軸の回転運動をコネクティングロッドに伝達することであり、コネクティングロッドは回転運動を振動並進運動に変換する役割を果たします。
コネクティングロッドクランク機構は、あるタイプの動作から別のタイプの動作に切り替えることができるため、特に回転動作を前進動作に、またはその逆に変換できるため、非常に便利です。このため、多くのマシンが動作にこのメカニズムを使用しています。
クランクとクランクシャフト
最後に、クランクとクランクシャフトは多くのエンジンのメカニズムに存在する 2 つの要素であるため、これらの関係がどのようなものであるかを見ていきます。
クランクシャフト、またはクランクシャフト は、本体、通常は車輪の回転軸に結合される機械の一部です。したがって、クランクシャフトを回転させると車輪を回転させることができます。
たとえば、自動車のクランクシャフトは、駆動輪の回転軸と自動車のエンジンのピストンに組み込まれる要素です。このように、クランクシャフトを革新することで車輪を回転させ、車を前に進めることが可能になります。
したがって、非電気自動車に搭載されているエンジンである内燃エンジンは、コンロッドクランク機構を使用してピストンの並進運動を回転運動に変換し、それがクランクシャフトに伝達されてモーターホイールを回転させます。
より正確に言うと、コネクティングロッドは、ピストンの直線振動運動を円運動の形でクランクシャフトのクランクに伝達する機構の要素です。したがって、クランクは、クランクシャフトをコネクティングロッドに接続し、ピストンの動きをクランクシャフトに伝達できるようにする内燃エンジンの要素です。