Improwizowany silnik wibracyjny DC: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Mały silnik prądu stałego jest używany do generowania wibracji jako przyczyny jego przemieszczenia, ponieważ obracający się wał jest przymocowany do niesymetrycznej masy. Może być używany do wielu zastosowań w wyniku jego adaptacyjnych i pomysłowych zastosowań, w tym między innymi do masażu ciała, grawerowania na różnych materiałach, do odtwarzania różnych przedmiotów wykorzystujących ruch obrotowy, takich jak elektryczne szczoteczki do zębów i wreszcie z edukacyjnego punktu widzenia do nauki działania silników wibracyjnych i ich powstawania.

Krok 1: Zrozumienie zasady

Ten silnik wibracyjny jest silnikiem prądu stałego z przesuniętą (niesymetryczną) masą przymocowaną do wału.

Gdy wał się obraca, siła dośrodkowa przesuniętej masy jest asymetryczna, co skutkuje wypadkową siłą odśrodkową, która powoduje przemieszczenie silnika. Przy dużej liczbie obrotów na minutę silnik jest stale przemieszczany i poruszany przez te asymetryczne siły. To powtarzające się przemieszczenie jest odbierane jako wibracja.

Istnieją dwa powszechnie przytaczane aspekty wibracji, amplituda wibracji i częstotliwość wibracji – częstotliwość wibracji – częstotliwość wibracji jest dość łatwa do ustalenia. Prędkości silnika są podawane w obrotach na minutę lub obr./min. Częstotliwość wibracji podawana jest w hercach (Hz), co oznacza jeden cykl na sekundę Ponieważ na minutę jest 60 sekund, możemy podzielić RPM przez 60, aby uzyskać częstotliwość wibracji w Hz.

Częstotliwość wibracji (Hz) = obr/min/60

Amplituda drgań - Zasadniczo siła zależy od wielkości masy, odległości między środkiem ciężkości masy a wałem silnika oraz prędkości silnika. Całkowita amplituda drgań zależy również od rozmiaru obiektu, w którym znajduje się silnik. przywiązany. Na przykład mały silnik wibracyjny w telefonie nie spowodowałby dużego przemieszczenia, gdyby był przymocowany do ciężkiego przedmiotu, takiego jak biurko.

Siłę generowaną przez silnik opisuje następujące równanie:

F(siła dośrodkowa w niutonach)= m (masa przesunięcia lub mimośrodu masy w kilogramach) * r (mimośrodowość w metrach lub promień masy od jego środka) * ω(prędkość kątowa w rad/s)^ 2 …(1)

Znając siłę silnika wibracyjnego i wielkość masy docelowej, możemy obliczyć przyspieszenie układu korzystając z drugiego prawa Newtona. Amplituda drgań jest w rzeczywistości miarą przyspieszenia, podaną przez a.

F = masa * przyspieszenie = m (masa przesunięcia lub masy mimośrodowej w kilogramach) * r (jest mimośrodem w metrach lub promieniem masy od jego środka) * ω(prędkość kątowa w rad/s)^2 …………….. Od 1)

Krok 2: Materiały

Do tej demonstracji wymagane są zwykłe artykuły gospodarstwa domowego i niektóre podstawowe wejścia elektryczne:

1) Silnik prądu stałego

2) Odsadzenie masy do mocowania go do wału silnika prądu stałego. Użyłem kleju epoksydowego (mseal), aby go uformować i nadać mu odpowiedni kształt

3) zestaw baterii lub jakakolwiek inna forma zasilania prądem stałym.

4) przewody łączące

5) przełącznik

6)*opcjonalnie* pokrowiec na cały system

Krok 3: Montaż

• Zamocuj odsuniętą masę do wału silnika.
• Podłącz zaciski silnika do zasilania za pomocą przewodów i użyj przełącznika gdzieś pomiędzy.
• Osadź aparat

Krok 4: Aplikacje

• Masażer do ciała
• Jako grawer na różnych materiałach, mocując go do ostrego przedmiotu

• Do odtwarzania różnych przedmiotów wykorzystujących ruch obrotowy, takich jak elektryczne szczoteczki do zębów

• Na koniec z edukacyjnego punktu widzenia, aby dowiedzieć się, jak działają silniki wibracyjne i jak wytwarzają wibracje.

Krok 5: To jest moje zgłoszenie do RYSI Awards

Do kogokolwiek to może dotyczyć, załączam to zgłoszenie wraz z moim formularzem konkursowym.