درس ۱۵: آشنایی با مکانیزم جغجغه
آشنایی با مکانیزم جغجغه
در دروس قبلی آشنایی با علم طراحی مکانیزم‌ها، مکانیزم‌های مختلفی را بررسی کردیم که می‌توانید آن‌ها را در سری مقالات [ علم طراحی مکانیزم‌ها ] مطالعه کنید. در این قسمت قصد داریم تا شما را با مکانیزم جغجغه آشنا کنیم.
مکانیزم جغجغه و به انگلیسی Ratchet Mechanism یکی از جالب‌ترین و در عین حال پر کاربردترین مکانیزم‌های مهندسی هستند که کاربرد‌های متنوعی دارند. این مکانیزم می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد اما به طور کلی در تمام آن‌ها حتماً سه قسمت ۱) محور اصلی (Shaft) ۲) شاخک (Pawl) ۳) چرخ دندانه دار (Ratchet Gear) وجود دارد.
به صورت عمومی در طراحی مکانیزم جغجغه از فنر برای قفل کردن شاخک در داخل شیار‌های چرخ دندانه دار استفاده می‌شود.
انواع مختلفی از مکانیزم جغجغه وجود دارد که در این مقاله به معرفی برخی از مهمترین آن‌ها خواهیم پرداخت. مکانیزم جغجغه یک مکانیزم ضامن دار مبتنی بر چرخ است که دندانه دار می‌باشد و در این مکانیزم یک شاخک وجود دارد که داخل شیار‌های دندانه می‌افتد و فقط اجازه چرخش را در یک جهت می‌دهد. دندانه‌ها دارای یک فاصله یکنواخت هستند اما شیب دندانه‌ها نا متقاران است یعنی قسمتی از شیب دندانه‌ها تند و در قسمت دیگر شیب داندانه کندتر است که نمونه آن را در ویدئو فوق که مشاهده می‌کنید.
البته که باید بدانید لزوماً نباید در این مکانیزم چرخ مورد استفاده قرار بگیرد که در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد.
همانطور که توضیح داده شد مکانیزم جغجغه، یک مکانیزم مکانیکی است که فقط اجازه حرکت دورانی یا خطی را در یک جهت می‌دهد. مکانیزم جغجغه یک مکانیزم گسترده است که به اشتباه در برخی از کاربرد‌های لفظی فقط به آچار ضامن دار، آچار جغجغه گفته می‌شود که باید بدانید آچار جغجغه فقط یک نمونه از کاربرد‌های این مکانیزم است.
در ویدئو کوتاه زیر یک کاربرد مکانیزم جغجغه در برداشت آب از چاه را مشاهده قابل مشاهده است. برای بیرون کشیدن سطل آب که سنگین این مکانیزم استفاده شده است. در این مکانیزم سطل فقط در جهت پائین رفتن آزاد است و برای بالا رفتن چون شاخک‌های مکانیزم جغجغه در داخل شیار‌های چرخ گیر می‌کند فرد می‌تواند دستان خود را از دسته جدا کند و استراحت کند در حالی که سطل به پائین بر نمی‌گردد.
مزیت و محدودیت‌های مکانیزم جغجغه
جغجغه یک مکانیزم ساده و مؤثر است که در ابزارها و ماشین‌آلات برای انتقال حرکت یک‌طرفه به کمک حرکت ذهابی (یک‌طرفه) استفاده می‌شود. این مکانیزم اجازه می‌دهد تا در یک جهت حرکت محوری (مانند گردش یک پیچ) به آسانی حرکت کنید، اما در جهت مخالف، از حرکت بازگشتی جلوگیری می‌کند.
کاربرد‌های مختلفی برای جغجغه Ratchet وجود دارد، از جمله:
۱) ابزارهای دستی: در ابزارهایی مانند سوکت‌ها، پیچ‌گوشته‌ها و چرخ‌های دستی از جغجغه استفاده می‌شود تا کاربر بتواند به آسانی پیچ‌ها را بگرداند و در هنگام بازگشت، نیازی به تغییر مکان ابزار نداشته باشد.
۲) دستگاه‌های مکانیکی: در ماشین‌آلات صنعتی، مکانیزم جغجغه به عنوان یک جزء از دستگاه‌های تنظیم و ثبت حرکت مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در دستگاه‌های بسته‌بندی و تولید، از این مکانیزم برای ثبت حرکت یک‌طرفه یک بخش از دستگاه استفاده می‌شود.
به طور کلی، مکانیزم جغجغه باعث افزایش کارایی و سهولت در انجام وظایفی می‌شود که نیاز به حرکت یک‌طرفه دارند و از بازگشت حرکت جلوگیری می‌کنند.
یک محدودیت جدی که مکانیزم جغجغه دارد مسأله، عقبگرد یا Backlash است که سبب می‌شود مقداری از توان صرف جبران عقبگرد که به علت افتادن دندانه‌ها داخل شیار است بشود. البته این محدودیت جزء ذات مکانیزم جغجغه است که فقط می‌توان با طراحی بهتر اثر آن را کم کرد و به صورت کلی نمی‌توان آن را اصلاح کرد.
مکانیزم شماره ۱
مکانیزم شماره ۱، مربوط به استفاده از آن در آچار جغجغه است که یکی بیشترین استفاده از این مکانیزم مربوط به آن می‌شود. این مکانیزم در اینجا کمک می‌کند تا بدون نیاز تغییر مکان ابزار، پیچ یا مهر را باز یا بسته کرد.
مکانیزم شماره ۲
در مکانیزم شماره ۲، جغجغه مستقیماً حرکت چرخشی پیوسته یک محور محرک را به حرکت دورانی متناوب (پله‌ایی) یک محور محرک تبدیل می‌کند.
این مقاله در تاریخ ۱۷ مرداد ۱۴۰۲ آپدیت شده است.
این صفحه را با دیگران به اشتراک بگذارید و امتیاز بگیرید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.