Мы фабрика складных зонтов , вот краткое введение в механику зонтов.

Конструкция зонтика может показаться простой, но на самом деле в ней заложены гениальные механические принципы. Конкретный анализ заключается в следующем.

Зонт имеет радиально-симметричную структуру вокруг ручки. Чертим продольный разрез зонта по паре ребер, как показано на рисунке 2. Точки, отмеченные на рисунке буквами, соединяем шарнирами. Предполагая, что эквивалентный общий вес поверхности, ребра и пружины зонта равен G, если у зонта n ребер, давление на каждое ребро эквивалентно подвешиванию веса G в точках M и N на рисунке. /n тяжелые предметы.

Для облегчения анализа приведенный выше рисунок еще больше упрощен, как показано на рисунке 3. Переместите предполагаемый вес в точки A и B, чтобы можно было учитывать только продольную силу ребра зонта, без учета поперечного напряжения зонта. ребро зонтика.

Подвешивание веса G/n в точке M эквивалентно подвешиванию веса G'/n в точке A. Это изменение эквивалентно силе пружины. В это время пружина находится в сжатом состоянии, а сила упругости задана как F. F действует на обе точки C и D, а направления показаны на рис. 3. F разлагается на две силы F1 и F2 вдоль направления ребра CA и CB в точке C, а две силы F3 и F4 разлагаются по направлению ребра AD и BD в точке D.

Так как α > β, F1 > F3.

F1 и F3 передаются в точку A по ребрам CA и DA, а F2 и F4 передаются в точку B по ребрам CB и DB. Сначала выполняется расчет силы точки А, и сила точки А показана на рисунке 4. (На рисунке F0 — сила тяги ребра сегмента ОА к точке А.)

Четыре силы в точке А разложены ортогонально по горизонтальному и вертикальному направлениям соответственно. (Предположим, что горизонтальное направление влево — положительное направление, а вертикальное направление вверх — положительное направление.)

Чтобы зонт раскрылся, точка А должна переместиться в левый верхний угол, поэтому горизонтальная и вертикальная силы точки А должны быть больше нуля.

Силовой анализ точки B такой же, как и для точки A.

В процессе раскрытия зонта пружина постепенно удлиняется, две точки С и D перемещаются вверх по ручке зонта, а ребра зонта АС и ВС меняются с вертикальных на горизонтальные.

Диапазон изменения длины пружины, первоначально (AD-AC) и, наконец,:

Поэтому требуется, чтобы пружина имела величину расширения и сжатия S, а ее коэффициент сопротивления был достаточно большим.

Теоретически после закрытия зонта все ребра вертикальны, а все α, β и γ равны 0. В этот момент F не может открыть зонт, каким бы большим он ни был. На самом деле, хотя зонт закрыт, две точки А и В не могут полностью попасть на ручку OD, поэтому ребро зонта не может быть полностью вертикальным. Пока начальное значение F достаточно велико, зонтик можно открыть.

Из вышеприведенного анализа видно, что особая конструкция, состоящая из ребра зонта и пружины, является ключом к тому, чтобы пружина защелкивалась и зонт открывался. Хотя ребро и поверхность зонта оказывают давление на пружину, они также поддерживают пружину. Пока упругость пружины достаточно велика, она может подняться и открыть зонт.

У нас есть много типов зонтов, таких как компактный дорожный зонт . Добро пожаловать на наш сайт!