وفقًا لـ "Digimon Illustrated Book" ، فإن لقمة الحفر Molemon تعتمد على طرف أنفها للتحرك بسرعة عالية تحت الأرض ، وتقوم نيرفانا بتدوير لقمة الحفر. عندما رأيت الدوامة الرشيقة على قطعة الحفر العملاقة لـ Mole Beast ، لم يستطع المحرر التفكير في اللوالب التي يمكن رؤيتها في كل مكان في الحياة ، مثل البراغي وأغطية الزجاجات ومفاتيح النبيذ وما إلى ذلك. في الواقع ، يتميز الميكرومتر الحلزوني بدقة عالية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بطبيعة اللولب. سيتحدث المحرر اليوم عن شيء يتعلق بمحتوى امتحان القبول بالكلية- ميكرومتر حلزوني مع الورنية الفرجار . عند الحديث عن هاتين الأداتين لقياس الطول ، فإن العديد من الصغار اللطيفين على دراية بها (بعد كل شيء ، يلزم امتحان دخول الكلية) ، وخاصة الاحتياطات عند قراءتها ، فهم مألوفون تمامًا.

هاتان الأداتان لقياس الطول ليستا غامضة للغاية في القراءة فحسب ، بل إن مبادئهما في الواقع أكثر دقة. لا يسعني إلا أن أتساءل كيف توصل الأشخاص الذين اخترعوهم إلى هذه الحيلة.

دعنا نتحدث عن الميكرومتر الحلزوني أولاً ، يوضح اسم الميكرومتر الحلزوني مبدأه الحلزوني ، فلنبدأ باللولب.

حلزوني

يشير لولبية منحنى ملتوي مثل اللولب والمسمار ، البراغي والمسامير التي نراها غالبًا تعتمد على اللوالب في العمل.

البراغي واللوالب في البراغي | المصدر: ويكيبيديا

إذا قمت بتدوير مستوى مائل حول أسطوانة ، فيمكنك الحصول على حلزوني ، وبالتالي فإن الحلزون له أيضًا بعض خصائص المستوى المائل. في الواقع ، استخدم العلماء في اليونان القديمة مستوى مائلًا للدوران حول أسطوانة لتحديد اللولب.

لولبية وشطبة | المصدر: ويكيبيديا

المنحدر جهاز يوفر الجهد (لكن ليس الجهد) ، كلما كان ميل المستوى المائل أصغر (كلما كانت الزاوية بين المستوى المائل والمستوى الأفقي أصغر) ، كانت القوة التي يجب تطبيقها على الكائن أصغر . وبالمثل ، يمكن للمسمار أيضًا توفير الجهد ، بالإضافة إلى علبة البرغي أيضًا تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية ، وتحويل عزم الدوران إلى قوة خطية . عن طريق آلية اللولب التي تنقل القوة ، يمكن تضخيم القوة ، وتطبيق لحظة أصغر على العمود يمكن تحويلها إلى قوة محورية أكبر ، ويمكن استخدام هذه الخاصية لصنع جاك .

الرافعات اللولبية ، يوجد الآن رافعات هيدروليكية أفضل | المصدر: ويكيبيديا

بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم مفتاح النبيذ الأحمر وغطاء الزجاجة أيضًا طبيعة اللولب لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية.

غطاء زجاجة

المفتاح

عند الحديث عن الحلزونات ، يجب أن نذكر مضخات أرخميدس الحلزونية ، ويمكن رؤية المبدأ التفصيلي في عمود اللعب الجاد السابق - هل يمكن أن تتدفق المياه إلى الأماكن المرتفعة؟ لوح نعش نيوتن خارج عن السيطرة تقريبًا!

مضخة أرخميدس الحلزونية | المصدر: giphy

مضخة أرخميدس الحلزونية | المصدر: giphy

ميكرومتر حلزوني

بعد قولي هذا ، ما هي العلاقة بين الميكرومتر الحلزوني واللولب؟ لا تقلق ، دعنا ننتقل إلى الموضوع أدناه. في الواقع ، الميكرومتر الحلزوني هو " زوج حلزوني ". السطح مع خطوط حلزونية غير متساوية تسمى الاسطوانة "برغي" ، يحتوي السطح على خطوط حلزونية غير متساوية جسم الفتحة المستديرة يسمى "الجوز" . تشكل الصواميل والمسامير ذات الخيوط الداخلية والخارجية التي تتوافق مع بعضها البعض زوجًا من "أزواج لولبية" . البرغي المذكور في الصورة في البداية هو "زوج لولبي" ، ما عليك سوى إلقاء نظرة على عرض المقطع العرضي للميكرومتر اللولبي.

مخطط تفكيك الميكرومتر الحلزوني | المصدر: youtube

هيكل ميكرومتر حلزوني

تم دمج برغي الميكرومتر والأنبوب الصغير ، ويلعب المسمار الميكرومتر هنا دور المسمار في "زوج اللولب" ، والكم الثابت يعادل "الجوز". يتم إحكام الأكمام الثابتة على محيط برغي الميكرومتر. عندما يكون أنبوب الميكرومتر ملتويًا ، بالنسبة إلى الغلاف الثابت ، يدور المسمار الميكرومتر وأنبوب الميكرومتر على طول الخيط ويمرر الجوز في خط مستقيم على طول محور القضيب لتشكيل واحد " حركة المسمار ".

السبب وراء دقة الميكرومتر الحلزوني العالي هو استخدامه تحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية المبدأ. هنا نحتاج إلى إضافة مفهوم "الرصاص". الرصاص هو المسافة المستقيمة لدوران حلزوني واحد . نعلم أنه إذا دارت أسطوانة الميكرومتر مرة واحدة وتحرك برغي الميكرومتر للأمام أو للخلف بمقدار 0.5 مم ، فإن مقدمة برغي الميكرومتر يكون 0.5 مم. دورة واحدة من الأنابيب الدقيقة تعادل 0.5 مم ، إذا قسّم محيط الأنبوب الدقيق إلى 50 جزءًا متساويًا هل يعادل تقسيم 0.5 مم إلى 50 جزء متساوي؟ بعد ذلك ، تعادل كل قطعة على الأنبوب الدقيق 0.01 مم ، والتي تتميز بدقة أعلى.

يسمى هذا المبدأ " التكبير الحلزوني ": خاصية تحويل الحركة الدوارة إلى حركة خطية من خلال اللولب ، يتم تكبير مسافة الحركة الخطية مع التغييرات الأقل وضوحًا لمحيط الحركة الدورانية الأكثر وضوحًا. لذلك ، عند استخدام الميكرومتر الحلزوني ، احرص على عدم إتلافه. اللولب بالداخل.

وفقًا لهذا المبدأ ، صنع شخص ما لعبة ميكرومتر حلزونية بمسامير ، تمامًا مثل اللعبة التالية ، لكن الدقة ليست عالية جدًا.

لعبة ميكرومتر حلزونية | المصدر: sciphile.org

الورنية الفرجار

يمكن فهم مبدأ الميكرومتر الحلزوني بسهولة من خلال النظر إلى عرض المقطع العرضي ، وطريقة القراءة تشبه في الواقع طريقة تقويمنا العادية. عندما يتم استخدام الفرجار ذو الورنية لأول مرة ، فإنه غالبًا ما يكون غريبًا ، وتكون القراءة غير بديهية بعض الشيء: للعثور على الخط الأكثر دقة. هذا مجرد تخمين وليس "صارم" على الإطلاق. علاوة على ذلك ، عند العودة إلى الصفر ، فإن المقياس الموجود على الورنية لا يتماشى مع مقياس المسطرة الرئيسية ، مما يجعل النظر إليها غير مريح.

الورنية الفرجار مع مقياس عشرين دقيقة | المصدر: giphy

بغض النظر عما إذا كان مقياس الورنية يتماشى مع مقياس المسطرة الرئيسية ، فإن هذا هو السبب في أن الفرجار ذو الورنية يمكن أن يكون أكثر دقة من المسطرة. خذ مقياس الورنية التالي المكون من خمسين نقطة كمثال ، يمكنك أن تجده عند إعادة ضبط الورنية ، يبلغ طول الأقسام الخمسين على المؤشر 49 مم ، أي أقل من 50 مم فقط بمقدار 1 مم ، يكون طول كل قسم في الواقع 0.98 مم. لقد تعلمنا جميعًا كيفية قراءة الفرجار الورني ، ويبدو أن خط المقياس التاسع والعشرين على الورنية هو الأصح ، لذا فإن قراءة هذا الفرجار هي: 3 + 29 0.02 مم = 3.58 مم.

المصدر: ويكيبيديا

إذن ما هو مبدأ القراءة بهذه الطريقة؟ بالنظر إلى أن خط المقياس التاسع والعشرين للمؤشر العلوي في الشكل هو الأكثر توافقًا مع خط المقياس 32 مم ، يمكنك أيضًا تقسيم 32 مم إلى ثلاثة أجزاء. الجزء الأول 3 مم على المسطرة الرئيسية ، والجزء الثاني هو المسافة بين 3 مم على المسطرة الرئيسية وخط مقياس الورنية صفر ، والجزء الثالث هو المسافة من خط رنيه الصفر إلى 32 مم. من بينها ، الجزء الثاني هو الطول الذي نريد أن نعرفه. المسافة الكلية بين الجزء الثاني والثالث 29 مم ، ثم الجزء الثالث يساهم 29 0.98 مم = 28.42 مم ، والجزء الثاني يساهم 29-28.42 مم = 0.58 مم.

في الواقع ، يمكنك التفكير في الأمر من زاوية أخرى ، والنظر إلى اليسار من 32 مم ، والتفكير في كيفية إنشاء الجزء الثاني من المسافة. الجزء الثاني هو في الواقع لأن كل قسم على المؤشر أقصر من 1 مم. تضيف الأقسام الـ 29 لتقصير طول الجزء الثاني . كيف تحسب هذه الأطوال القصيرة؟ ما عليك سوى إضافة 0.02 مم الأقصر في كل شبكة من شبكات التقسيم 29 ، وهذا هو 29 0.02 مم = 0.58 مم.

من السهل جدًا فهمه عند رؤيته هنا. وحقيقة أن كل قسم في المؤشر أقصر قليلاً هو أمر مقصود ، وهو استخدام هذه الأطوال الأقصر لتحقيق قياس أكثر دقة. ثم ينطبق نفس المبدأ على الفرجار ذو المقياس العاشر وعشرين دقيقة ، كل قسم من المقياس العاشر يكون 0.1 مم أقصر من 1 مم ، وكل قسم من المقياس 20 هو 0.05 أقصر من 2 مم. مم. تقرأ القراءة فعليًا العدد الإجمالي لقيم القسمة (0.02 مم ، 0.05 مم ، 0.1 مم) المتراكمة.

فلنفتح أذهاننا الآن ، هل يمكننا ابتكار مسطرة تجمع بين مزايا الميكرومتر الحلزوني والفرجار الورني لخدمة وظيفة Diga + Dynara التالية؟

مرحبًا ، إنه لأمر مؤسف أن شخصًا ما فعل ذلك بالفعل. الصورة أدناه عبارة عن ميكرومتر حلزوني حقيقي + فرجار ورنير. الغلاف الثابت يعادل المؤشر ، يمكن للصغير اللطيف المهتم محاولة قراءة هذا المؤشر.

المصدر: ويكيبيديا

أخيرًا ، يأتي طلاب المدرسة الثانوية لامتحان القبول في الكلية! أتمنى للجميع انتصارا ~

مرجع

مستوى مائل. ويكيبيديا. https://en.wikipedia.org/wiki/Inclined_plane

برغي ، ويكيبيديا. https://en.wikipedia.org/wiki/Screw_(simple_machine)

تحرير: ضوء ثقيل

انقر فوق العنوان لعرض