النظام الميكانيكي عبارة عن مجموعة من الأجزاء المادية التي تحوّل قوةً وحركةً داخلة إلى قوةٍ وحركةٍ خارجةٍ مطلوبة. [1]
ثلاثة عناصر أساسية
يعمل أي نظام ميكانيكي من خلال ثلاث مراحل رئيسية:
المدخل: الطاقة أو القوة أو الحركة الابتدائية (مثل محرك، أو جهد بشري، أو الرياح). [1, 2]
المعالجة (الآليات): أجزاء مثل التروس، والأحزمة، والبكرات، أو الروافع التي تحوّل الحركة. [1, 2]
المخرج: النتيجة النهائية، مثل عجلة تدور، أو ذراع روبوتية تتحرك، أو حمل مُرفوع. [1, 2]
أنواع الحركة الرئيسية
تتحرك الأنظمة الميكانيكية بطرق قياسية أربع: [1]
خطية: حركة في خط مستقيم باتجاه واحد (مثل أسطوانة هيدروليكية). [1]
دورانية: حركة دائرية حول محور ثابت (مثل عمود محرك كهربائي). [1]
تذبذبية/تراجعية: حركة مستقيمة للخلف وللأمام (مثل مكبس محرك). [1]
تأرجحية: تأرجح حركة للخلف وللأمام حول محور/مفصل (مثل بندول الساعة). [1]
تصنيفات أنظمة الحركة
في الهندسة والفيزياء، تُقسَّم الأنظمة عادةً إلى نوعين تشغيليين: [1]
أنظمة انتقالية (خطية): تتحرك على مسار مستقيم. ومن المكونات الأساسية الكتلة (تقاوم التسارع)، والنوابض (تخزّن الطاقة)، وامتصاص الصدمات/الاحتكاك (يقاومان السرعة). [1, 2]
أنظمة دورانية: تتحرك حول محور مركزي. ومن المكونات الأساسية عزم القصور الذاتي (يقاوم التغيرات الزاوية)، والنوابض الالتوائية، والتخميد/التباطؤ الدوراني. [1, 2]
الآلات البسيطة الشائعة
الآلات البسيطة هي اللبنات الأساسية للأنظمة الميكانيكية المعقدة، إذ تمنح الناس ميزة ميكانيكية لتضاعف القوةLever (first, second, and third class)
Pulley (fixed and movable)
Wheel and axle
Inclined plane, wedge, and screw [1]
إذا كنت تريد التركيز على مجال معيّن، أخبرني:
هل تدرس فيزياء/نمذجة هندسية (مثل المعادلات التفاضلية)؟
هل تبحث في بناء أنظمة ميكانيكية (HVAC، السباكة)؟
أم أنك تحتاج مساعدة في تصميم الآلات أو الآلات البسيطة؟
ScienceDirect.com
Mechanical Systems
Mechanical System Mathematical models 2002, Mathematics for Engineers and TechnologistsHuw Fox, Bill Bolton Mechanical systems Mechanical systems