제한된 동작 – 정의, 유형, 예, 이미지

제약된 동작이란 무엇입니까?

제약된 동작 물체가 제한된 방식으로 강제로 움직일 때 발생하는 물체의 운동입니다.

또는 어떤 식으로든 임의로 진행할 수 없는 모션을 제약 모션이라고 합니다.

간단한 말로 우리가 일으키고자 하는 모션 또는 단순히 필요한 모션을 Constrained 모션이라고 합니다.

예를 들어 자동차에서 직선 운동을 원하지만 자동차가 곡선 경로로 이동하고 우리가 제어하고 강제로 직선으로 이동한다고 가정합니다.

직선 운동은 구속 운동입니다.

제약조건 동작의 예

• 구형 용기 내 기체 분자의 운동
• 거칠거나 부드러운 경사면을 따라 움직이는 입자,
• 중력 하에서 곡선 아래로 미끄러지는 입자,
• 두 입자 사이의 거리가 일정할 때 강체의 움직임은 일정합니다.
• 자전거 타기가 가장 좋은 예입니다. 입력은 자전거로 인해 생성된 커플입니다. 출력은 뒷바퀴의 회전입니다.
• 단순진자의 점질량은 정지점에서 항상 일정한 거리를 유지하므로 운동이 제한됩니다.
• 끈의 한쪽 끝에 묶여 특정한 방식으로 움직이도록 만든 입자입니다.
• 주판 구슬의 움직임은 지지선에 의해 1차원적으로 제한됩니다.
• 구 표면에서 움직이는 입자의 운동은 구 표면에서 또는 표면 외부에서 이동할 수 있으므로 제한됩니다.

제약조건이란 무엇입니까?

물체가 외부의 가해진 힘의 작용으로 특정 경로를 따라 강제로 움직일 때. 제한은 물체 시스템의 모션이나 위치 또는 둘 다에 작용하는 것을 제약이라고 합니다. . 제약 조건은 개체의 움직임을 제한합니다.

제약력이란 무엇입니까?

구속력 이동 제약 조건을 따르기 위해 제약 개체가 개체에 적용하는 힘입니다. 구속력은 구속하는 물체가 운동적 구속을 따르게 하기 위해 물체에 가하는 힘입니다.

물체의 움직임은 구속력에 의해 제한됩니다. 제약된 동작 임의의 방향으로 움직일 수 없는 속도나 발생하고자 하는 모션, 또는 단순히 필요한 모션으로 정의됩니다. 예를 들어 팬의 원형 모션을 출력으로 원하고 원형으로 움직이는 경우 모션이 제한됩니다.

제약된 동작의 유형

1. 완전히 구속된 동작

한 쌍의 두 요소 사이의 운동이 적용된 힘의 방향에 관계없이 일정한 방향으로 있을 때 이를 완전히 구속된 운동이라고 합니다. . 구속된 동작은 선형 또는 회전일 수 있습니다. 그림 1.3(a)의 슬라이딩 쌍과 그림 1.3(b)의 회전 쌍은 완전히 구속된 동작의 예입니다. 슬라이딩 쌍에서 내부 프리즘은 중공 프리즘 내부에서만 미끄러질 수 있습니다. 회전쌍의 경우 캔에 적용된 내축은 끝단의 칼라로 인해 회전운동만 가능합니다. 각각의 경우에 필요한 동작에 대해 힘은 특정 방향을 향해야 합니다.

예:- 증기 기관에서 피스톤과 실린더는 쌍을 형성하고 피스톤의 운동은 특정 방향으로 제한됩니다. 즉, 크랭크의 방향에 관계없이 실린더에 대해 상대적으로만 왕복합니다.

몇 가지 더 많은 예:-

• 사각 구멍에서 사각형 막대의 움직임
• 원형 구멍의 양쪽 끝에 고리가 있는 샤프트의 움직임입니다.

2. 불완전하게 구속된 동작

한 쌍의 두 요소 사이의 운동이 한 방향 이상으로 가능하고 가해진 힘의 방향에 따라 달라지는 경우를 불완전하게 구속된 운동이라고 합니다. . 예를 들어, 그림 1.4의 회전 쌍에 고리가 없는 경우 내부 샤프트는 가해지는 힘의 방향에 따라 슬라이딩 또는 회전 운동을 할 수 있습니다. 각 모션은 서로 독립적입니다.

예:- 원형 구멍의 원형 스트립 또는 샤프트는 구멍에서 회전하거나 미끄러질 수 있기 때문에 불완전하게 구속된 동작의 한 예입니다. 두 동작 모두 관련이 없습니다.

3. 성공적으로 제한된 동작

한 쌍의 두 요소 사이의 운동이 한 방향 이상으로 가능하지만 어떤 외부 수단을 사용하여 한 방향으로만 운동하도록 만든 경우 성공적으로 구속된 운동입니다. .

발자국 베어링의 예에서 발자국 베어링의 샤프트는 회전 운동과 별도로 수직 운동을 가질 수 있습니다(그림 1.5). 그러나 샤프트에 가해지는 하중으로 인해 메커니즘 및 기계에서 그 방향으로 이동하도록 제한되어 있으므로 성공적으로 제한된 동작입니다.

마찬가지로 내연기관 실린더의 피스톤은 피스톤 핀의 구속으로 인해 왕복운동만 하고 회전운동은 하지 않도록 되어 있다. 또한, IC 엔진의 밸브는 스프링의 힘에 의해 시트에 유지되어 성공적으로 운동을 제한합니다.

예:- 샤프트의 움직임

샤프트에 압축 하중이 가해지면 발자국 베어링에서 샤프트의 모션이 성공적으로 제한됩니다. 샤프트는 베어링에서 위쪽으로 이동하거나 회전할 수 있습니다. 이것은 부분적으로만 구속된 동작의 예입니다. 그러나 샤프트에 하중이 가해지면 축 방향 위쪽으로 이동하는 것이 방지됩니다. 성공적으로 제한된 움직임은 두 사람의 움직임을 나타냅니다.

몇 가지 더 많은 예:-

• IC의 움직임 엔진 밸브, 스프링에 의해 시트에 고정됨
• 엔진 실린더 내부에서 왕복하는 피스톤
• 발자국 베어링의 샤프트

자주 묻는 질문(FAQ)

제약된 동작이란 무엇입니까?

제약된 동작 물체가 특정한 방식으로 움직이도록 강제될 때 발생하는 운동이다. 곡선 트랙을 따라 움직여야 할 수도 있고, 위쪽으로 가속될 수 있는 테이블 위에서 미끄러져야 할 수도 있고, 가속하는 쐐기와 접촉을 유지해야 할 수도 있습니다.

제약된 동작이란 무엇입니까?

쌍을 형성하는 요소들 사이의 모션이 구속된 모션이 그 자체가 아닌 다른 수단에 의해 완료되는 것과 같은 경우 모션을 성공적으로 구속된이라고 합니다. .

완전히 제한된 동작이란 무엇입니까?

가해지는 힘의 방향에 관계없이 쌍의 움직임이 일정한 방향으로 제한되는 경우, 그 움직임을 완전히 구속된이라고 합니다. .

불완전하게 제한된 동작이란 무엇입니까?

쌍의 움직임이 한 방향 이상에서 발생할 수 있는 경우. "불완전하게 구속된 동작이라고 합니다. .” 영향을 받는 힘의 방향이 바뀌면 쌍 사이의 상대 운동 방향이 바뀔 수 있습니다.

제약 및 비제약의 차이점은 무엇입니까?

Unconstrained는 단순히 선택 변수가 모든 값을 취할 수 있음을 의미하며 제한이 없습니다. Constrained는 선택 변수가 더 큰 범위 내에서 특정 값만 취할 수 있음을 의미합니다.

다음은 Constrained Motion 및 그 유형에 대한 세부 정보였습니다. 우리는 또한 그것과 관련된 다양한 용어의 정의를 다루었습니다. 당신이 기사를 좋아하기를 바랍니다. 아래 댓글로 피드백을 보내주세요.