エンジニアリング

機械加工された筐体のあるサーボモーターを、ドリルで開けられた穴のあるベースプレートに固定しています。現在の設計では、エンクロージャーの周囲に8個のM-2.5ボルトをU字型パターン（3-2-3）で使用しています。 多くのボルト/ネジを締めると時間がかかり、小さなゲージは大きなゲージのボルトよりも細くなります（ナットのネジ山の抜けなど）。 この設計を変更して、使用するボルトの数を減らし、大きくした場合、長所と短所は何でしょうか？たとえば、3つのM-6ボルトと8つのM-2.5ボルトの間で位置の傾きの量は大幅に異なりますか？サイズSのNボルトが提供する固定力の式はありますか？

9 bolting 

生物学的センサーをエミュレートする電気デバイスの作成には、次のような多くの研究が費やされています。 視覚：カメラ、色/光度センサー 聴覚：マイク、超音波センサー 触覚：圧力センサー、温度センサー バランス：ジャイロスコープ、加速度計 ただし、匂いを検出して解釈するための包括的なセンサー/処理アルゴリズムはまだ見つけていません。確かに、一酸化炭素検出器や他の危険なガス検出器など、特定の目的に特化した「嗅覚」センサーがあります。しかし、人間の鼻の範囲と解像度内の匂いを簡単に検出して解釈できる汎用センサー/処理アルゴリズムをまだ見つけていません。 そのようなセンサー/アルゴリズムは存在しますか？もしそうなら、それらは何であり、どのように機能しますか？そうでない場合、それらを開発するための主な障害は何ですか？

9 electrical-engineering  sensors 

プレストレストコンクリート橋桁の橋台の端を、デッキに注ぐ前にコンクリートで包みます。（横方向の安定性と土壌の流出防止のため） プレストレストガーダーの中間隔膜についての議論はたくさんありますが、端部隔膜の構造的挙動に関する情報は見つかりませんでした。 コンサルティングエンジニアのため 私の直感/エンジニアリングの判断は、影響は無視できると私に言っていますが、私は仮定を単純化する前に実際に何が起こっているのかを理解することを好みます。 概念的に（横隔膜のない大梁に対して）： これにより、デッキの注ぎ中にたわみが変わりますか？長期的なたわみはどうですか？ これにより、活荷重のモーメントやせん断が変化しますか？ 包まれた長さを桁の深さまたはスパンの長さの関数にするロジックはありますか？ 用語と一般的なブリッジ構成は世界中で異なるため、下にスケッチを入れました。

9 bridges  prestressed-concrete  deflection 

簡略化されたローディングブリッジの微分方程式を計算するのに問題があります。 システムは下の図に示すように構築されています（単なるスケッチ）。 ニュートンアプローチを使用する場合、摩擦、空気抵抗、ロープの長さの変化を無視すると、次の方程式が得られます。 メートルkバツ¨k= Fあ+ FS罪（φ ）メートルGバツ¨G= − FS罪（φ ）メートルGz¨G= mGg− FScos（φ ）mkx¨k=FA+FSsin⁡(φ)mGx¨G=−FSsin⁡(φ)mGz¨G=mGg−FScos⁡(φ) m_k \ddot{x}_{k} = F_{A} + F_{S} \sin(\varphi) \\ m_G \ddot{x}_{G} = -F_{S} \sin(\varphi) \\ m_G \ddot{z}_{G} = m_{G} g - F_{S} \cos(\varphi) グリッパー（重量円）から運動学的関係を見ると、次の方程式が得られます。メートルGmGm_G バツG= xk+ l 罪（φ ）zG= l cos（φ ）φ = ω T = φ˙txG=xk+lsin⁡(φ)zG=lcos⁡(φ)φ=ωt=φ˙t x_{G} …

9 mechanical-engineering  control-engineering  modeling  mathematics 

私は、「スライドドア」と考えられるプロジェクトを作成しているアーティストです。これは、上下のトラックに乗った溝のある車輪の上を走る非常に狭いパネルです。モーターで駆動され、ステッパーモーター、タイミングベルト、プーリーによって駆動されます。私はおそらくそれを上からも下からも動かしてしまうので、ラックには入らないでしょう。 これはその要点です： 私の質問：荷重がホイールのトップセットにあるかボトムセットにあるかは重要ですか？ これは非常に単純な「プッシュまたはプルする方が効率的」なタイプの質問だと思いますが、その答えは私には明らかではありません。

9 mechanical-engineering 

環状の噴出防止装置のバルブを閉じるのに必要な力を計算しようとしています。以下に示すように、下から力が加えられると、ラバーリング（パッキングユニットと呼ばれます）がパイプの周囲で閉じます。 実際のバルブは、本体の外側の周りを移動するチャンバーに入る作動油を持ち、次に示すように、ピストンを持ち上げてパッキングユニットに力を加えます。 （ソース：geologie.vsb.cz） bopのドキュメントには、バルブの開閉に必要な油圧は3000 PSIであると記載されています。 これから、バルブを閉じる力をどのように計算しますか？ 圧力が作用している面積を3000倍するだけだと思います。 3000∗6894.7∗(πR2o−πR2i)3000∗6894.7∗(πRo2−πRi2)3000*6894.7*(\pi R_o^2 - \pi R_i^2) RiRiR_iRoRoR_o6894.76894.76894.7 しかし、これは巨大な力を与えます。数学で何か間違ったことをしていますか？または、ドキュメントを間違って解釈していますか？3000 PSIの閉鎖圧力は、ピストンの外輪に作用する作動油に3000 PSIの圧力をかけなければならないという意味ではありませんか？たぶん、パッキングユニットを押しつぶして閉じるには3000 PSIが必要なのでしょうか。この場合、どのような情報が必要ですか？また、バルブを閉じるのに必要な力をどのように計算しますか？

9 mechanical-engineering  hydraulics 

私が知っているように、現在処理されている鋼のかなりの部分（その約半分）はリサイクルから来ています。 しかし、リサイクルプロセスに入る鋼材は通常、さまざまなソースからのものであり、非常に異なる合金材料を含んでいます。 ただし、再処理された鋼の出力は、指定された比率で合金を正確に含む鋼でなければなりません。 リサイクル鋼の以前の合金の「分離」または「除去」のある種のことが起こりますか？はいの場合、どのように機能しますか？

9 steel  metallurgy  alloys  recycling 

私はステンレス鋼の高圧格納容器（圧力反応器）（2000 psi程度）を構築しようとしています。はい、これは自宅でやらないことだとわかりました。テストを行う前に、レキサンをその前に置くつもりです。 壁の厚さが0.148インチ（4000 psi定格）の2インチステンレスパイプを見ていて、両端をシールするための最良の方法を見つけようとしています。片方のエンドキャップを溶接する予定ですが、もう一方の端は取り外し可能にする必要があります。ねじ付きパイプの端がどれだけの圧力に耐えられるか、またはおそらくある種の高圧トリクランプであるかを計算する方法はわかりません。私はいくつかの工業用圧力原子炉容器を見てきましたが、それらは13,000 psiのような料金であり、行き過ぎであり、また非常に高価です。DIYの低コストの代替品を探しています。どんな情報でもいただければ幸いです。

9 mechanical-engineering  pressure  piping 

スレッドの説明を見るとき、基本的なプロパティの 1つは常にスレッドの開始数です。 私の知る限り、主要な標準ボルトねじはすべてシングルスタートです。これも： 統一規格（UNCなど） National Pipe Thread（NPT、NPS） イギリス規格 私は複数のスタートで来ることができる1つの標準的なスレッドを見つけました：ACME。 シングルスタートスレッドが非常に一般的で、マルチスタートスレッドがまれである理由は何ですか？特にボルトやその他の留め具に興味があります。

9 threads  fasteners 

多くの材料には、特に温度変化が大きくなるにつれて、温度とともに変化する比熱があります。この場合、オブジェクトが受け取る熱エネルギーをどのように計算しますか？開始温度または終了温度で比熱容量を単純に使用できますか？

9 mechanical-engineering  thermodynamics  heat-transfer  energy 

時速60マイルの車がその速度を維持するために（つまり、転がり抵抗と抗力を克服するために）およそ20 hpを必要とするとします。 この車が240馬力を作り、約34 mpgを取得する場合（非現実的ではない）、エンジンの効率が0.05である場合、34 mpgを取得するにはどうすればよいですか？カーノ氏のおかげで、現代の自動車には25〜30％近くの効率限界があるとわかっています。 ここ から表。 ギアリングは答えの一部である必要があるように感じますが、ギアリングによってエンジンが20 hpを生成できる方法を理解するのに苦労しています。 多分私は、エンジンの負荷が参照しているものを正確に取得していませんか？

9 mechanical-engineering  automotive-engineering  fuel-economy 

キャビテーションと沸騰は、どちらも液体内に蒸気の気泡が突然現れる現象であり、どちらの場合も、局所静水圧が流体の蒸気圧よりも低いときに発生しますが、必ずしもそうではありません同じこと。 で、水中での電気加熱素子のこのビデオ、午前1時00分および2時間の迅速なバブル崩壊によって生成される音が大声と大声なるが、いくつかの目に見える気泡があります。この音を生成するプロセスは、沸騰またはキャビテーションと見なされますか？違いは何ですか？ 関連する質問に対する暫定的な回答を別のSEサイトに残しました。サブ冷却された推進剤は（実際に）どのようにターボポンプ内のキャビテーションを減らし、供給をより簡単にしますか？「キャビテーションが沸騰している」という主張から始まる質問への答えを受け入れることができませんでした。 それらは関連していますが、キャビテーションと沸騰を根本的に異なる現象として区別するものは何ですか？

9 fluid-mechanics  thermodynamics 

カメラに接続されたディスプレイ画面は、ウィンドウやミラーとは大きく異なります。窓や鏡を通して見ると、無限に焦点を当てることができ、視点を少し動かして見ることができます。ライブカメラ映像を表示するディスプレイ画面では、1点（カメラの位置）からの視野が見え、フォーカスは画面にあります。 窓や鏡に近い動作のスクリーン+カメラを開発することは可能でしょうか？画面とカメラは同じ表面積を持つ必要があると思います。どちらも方向に敏感であり、カメラのカメラピクセルが角度から周波数フォトンを受け取ると、画面は対応するフォトンを周波数から送信します位置から方向、位置はから計算され、ウィンドウまたはミラーのような動作を模倣します。ν （C φ、C θ）ν （S I、SのJ）（S φ、S θ）（S φ、S θ）（C φ、C θ）(Ci,Cj)(Ci,Cj)(C_i, C_j)νν\nu(Cϕ,Cθ)(Cϕ,Cθ)(C_\phi, C_\theta)νν\nu（S私、Sj）（S私、Sj）(S_i, S_j)（Sφ、Sθ）（Sφ、Sθ）(S_\phi, S_\theta)（Sφ、Sθ）（Sφ、Sθ）(S_\phi, S_\theta)（Cφ、Cθ）（Cφ、Cθ）(C_\phi, C_\theta) そのようなデバイスは理論的に可能ですか？はいの場合、そのようなデバイスは今日技術的に実現可能でしょうか？はいの場合、そのようなデバイスで深刻な作業はありましたか？理論的には可能であるが、今日は実現できない場合、そのようなデバイスが登場する前に、何を開発する必要があるでしょうか。 それは、テレプレゼンス、拡張現実、自動車工学、および他の多くの分野での幅広いアプリケーションを持つ必要があります。

9 materials  optics 

この質問は根本的に基本的なものなので、尋ねるのはほとんど恥ずかしいですが、先日仕事で出てきたので、オフィスの誰も私に良い答えを与えることができませんでした。T rの式を使用して、部材のせん断応力を計算していました。と、円形断面のシャフトの場合、JT=IPであることに注意してください。TrJTTrJT\frac{Tr}{J_T}JT= 私PJT=IPJ_T = I_P とJ Tの両方は、ねじれに抵抗するオブジェクトの能力を表すために使用されます。I Pは、のように定義される∫ A ρ 2 D Aここでρ =をどの軸に対して半径方向距離I Pが計算されます。しかし、J Tには正確な分析方程式がなく、大部分は近似式で計算されますが、私が実際に調べた参考文献はありません。私PIPI_PJTJTJ_TIPIPI_P∫Aρ2dA∫Aρ2dA \int_{A} \rho^2 dA ρρ\rhoIPIPI_PJTJTJ_T だから私の質問は、慣性の極モーメントとねじれ定数J Tの違いは何ですか？数学的にだけでなく、実際に。それぞれがどのような物理的または幾何学的特性を表しているのですか？J Tの計算が難しいのはなぜですか？IPIP I_P JTJT J_T JTJTJ_T

9 mechanical-engineering  structural-engineering  applied-mechanics  stresses 

ウインチを、ギアボックスを介して質量を持ち上げる速度調整モーターとしてシミュレートしようとしています。ギアボックスの出力はドラムで、回転してケーブルを蓄積します。 私は快適に感じるの慣性モーメントに質量を変換し、私はまた、変換と快適に感じることでモータ（入力側）によって「見られる」慣性モーメントを慣性（出力側）のモーメントをギアボックス比。簡単なシミュレーションで、運動方程式を書くのに問題はありません。 ケーブルの「ストレッチ」をモデル化したいときに、問題が発生します。下の写真のように、ウインチドラムとマスの間に任意の剛性のばねを置くだけでこれができると思いました。 このモデルでは、シミュレーションのために、ドラムが回転した距離にドラムの半径を掛けた「ドラムの高さ」と負荷の高さを知っていると想定しています。ばね力はですが、これをモーターに適用するにはどうすればよいですか？k(ϕr−y)k(ϕr−y)k(\phi r - y) 私はモーターモデルを持っています： ΘV=KTRaJs+KTKbΘV=KTRaJs+KTKb \frac{\Theta}{V} = \frac{K_T}{R_a Js+K_T K_b} およびPIコントローラーモデル： VΘerror=kp(s+kikp)sVΘエラー=kp（s+k私kp）s \frac{V}{\Theta_\mbox{error}} = \frac{k_p \left(s + \frac{k_i}{k_p} \right)}{s}\\ ここで、はモーター速度、は端子電圧、は負荷と機械の慣性、、、はそれぞれモーターの電機子抵抗、トルク定数、逆起電力定数です。V J R K T K BΘΘ\ThetaVVVJJJRaRaR_aKTKTK_TKbKbK_b 調査したい相互作用は、PIコントローラーが、モーター、ギアボックス、ドラム、および負荷質量で見つかる予想される負荷イナーシャに調整されたときに発生しますが、システムは実際にはバネ性のある質量を「認識」します。JJJ 比をと等しく設定することにより、簡素化が行われ、次のようになります。K T K b / R a Jki/kpk私/kpk_i/k_pKTKb/RaJKTKb/RaJK_TK_b/R_aJ ΘΘerror=VΘerrorΘV=⎛⎝⎜kp(s+KTKbRaJ)s⎞⎠⎟⎛⎝KTRaJs+KTKbRaJ⎞⎠ΘΘerror=VΘerrorΘV=(kp(s+KTKbRaJ)s)(KTRaJs+KTKbRaJ) \frac{\Theta}{\Theta_{\mbox{error}}} = \frac{V}{\Theta_{\mbox{error}}}\frac{\Theta}{V} = \left( \frac{k_p \left( s + \frac{K_TK_b}{R_aJ} …

9 motors  dynamics  springs  transfer-function