Jsme an továrna na skládací deštníky , zde je stručný úvod do mechaniky deštníků.

Konstrukce deštníku se může zdát jednoduchá, ale ve skutečnosti obsahuje důmyslné mechanické principy. Konkrétní analýza je následující.

Deštník má radiálně symetrickou strukturu kolem rukojeti. Nakreslíme podélný řez deštníkem podél dvojice žeber, jak je znázorněno na obrázku 2. Body označené na obrázku písmeny jsou spojeny panty. Za předpokladu, že ekvivalentní celková hmotnost povrchu deštníku, žebra a pružiny je G, má-li deštník n žeber, tlak na každé žebro je ekvivalentní zavěšení závaží G v bodech M a N na obrázku. /n těžké předměty.

Pro usnadnění analýzy je výše uvedený obrázek dále zjednodušen, jak je znázorněno na obrázku 3. Přesuňte předpokládanou hmotnost do bodů A a B tak, aby bylo možné uvažovat pouze podélnou sílu žebra deštníku, bez uvažování příčného napětí deštníku. deštníkové žebro.

Zavěšení závaží G/n do bodu M je ekvivalentní zavěšení závaží G'/n do bodu A. Tato změna je ekvivalentní síle pružiny. V tomto okamžiku je pružina ve stlačeném stavu a pružná síla je nastavena jako F. F působí na oba body C a D a směry jsou znázorněny na obrázku 3. F se rozloží na dvě síly F1 a F2 podél směr žebra CA a CB v bodě C a dvě síly F3 a F4 se rozkládají ve směru žebra AD a BD v bodě D.

Protože α > β, F1 > F3.

F1 a F3 jsou přenášeny do bodu A podél žeber CA a DA a F2 a F4 jsou přenášeny do bodu B podél žeber CB a DB. Nejprve se provede silová analýza bodu A a síla bodu A je znázorněna na obrázku 4. (Na obrázku je F0 tažná síla žebra segmentu OA k bodu A.)

Čtyři síly v bodě A se rozkládají ortogonálně podél vodorovného a svislého směru. (Předpokládejme, že vodorovný směr doleva je kladný směr a svislý směr nahoru je kladný směr.)

Aby bylo možné otevřít deštník, musí se bod A posunout vlevo nahoře, takže horizontální a vertikální síly bodu A musí být větší než nula.

Silová analýza bodu B je stejná jako analýza bodu A.

V procesu otevírání deštníku se pružina postupně prodlužuje, dva body C a D se pohybují nahoru podél rukojeti deštníku a žebra AC a BC deštníku se mění z vertikálního na horizontální.

Rozsah variací délky pružiny, zpočátku (AD-AC), a nakonec:

Proto je požadováno, aby pružina měla velikost roztažení a smrštění S a její tvrdohlavý koeficient musí být dostatečně velký.

Teoreticky jsou po zavření deštníku všechna žebra svislá a α, β a γ jsou všechna 0. V tomto bodě F nemůže deštník otevřít, bez ohledu na to, jak je velký. Ve skutečnosti, ačkoli je deštník zavřený, dva body A a B nemohou zcela dopadat na vnější průměr rukojeti, takže žebro deštníku nemůže být zcela svislé. Pokud je počáteční hodnota F dostatečně velká, lze deštník otevřít.

Z výše uvedené analýzy je vidět, že speciální struktura složená z žebra deštníku a pružiny je klíčem k tomu, aby se pružina zapnula a deštník se otevřel. Přestože plocha žebra a deštníku vyvíjejí tlak na pružinu, zároveň pružinu podpírají. Dokud je pružnost pružiny dostatečně velká, může se sama zvednout a otevřít deštník.

Máme mnoho druhů deštníků, např kompaktní cestovní deštník . Vítejte na našem webu!