구속된 동작: 정의, 유형 및 예

구속된 동작이란?

제한된 움직임은 객체가 제한된 방식으로 강제로 움직일 때 발생합니다. 예를 들어, 곡선 트랙을 따라 움직여야 하고, 위쪽으로 가속될 수 있는 테이블에서 미끄러지며, 가속 쐐기와 접촉을 유지해야 할 수 있습니다.
입자가 외부의 가해진 힘의 작용으로 특정 경로를 따라 이동하도록 강요받는 경우. 입자 시스템의 움직임이나 위치 또는 둘 다에 부과되는 제한을 제약이라고 합니다.
구속하는 물체가 운동의 구속을 따르도록 하기 위해 물체에 가하는 힘을 구속력이라고 합니다.
구속력은 물체의 움직임을 제한합니다. 임의의 방식으로 움직일 수 없는 속도 또는 발생하려는 모션 또는 단순히 필요한 모션을 구속된 모션이라고 합니다. 팬의 원형 모션을 출력으로 원하고 원형으로 움직이면 모션이 제한됩니다.

이러한 동작의 가장 간단한 예는 다음과 같습니다.
1. 거칠거나 매끄러운 경사면을 따라 움직이는 입자,
2. 중력에 의해 곡선 아래로 미끄러지는 입자,
3. 끈의 한쪽 끝에 묶여 특정한 방식으로 움직이도록 만든 입자.
4. 자동차에서 직선 운동을 원하지만 자동차가 곡선 경로를 따라 움직이고 우리가 그것을 제어하고 강제로 직선으로 움직인다고 가정합니다. 직선 운동은 구속된 운동입니다.
5. 자전거 타기가 가장 좋은 예입니다. 입력은 자전거로 인해 생성된 커플입니다. 출력은 뒷바퀴의 회전입니다.

 

구속된 동작의 유형

완전히 구속된 동작

쌍 사이의 운동이 가해진 힘의 방향에 관계없이 일정한 방향으로 제한되는 경우 그 운동을 완전히 구속된 운동이라고 합니다. 예를 들어 직사각형 구멍에서 회전하는 직사각형 샤프트입니다.
예를 들어, 증기 기관의 피스톤과 실린더는 한 쌍을 형성하고 피스톤의 운동은 일정한 방향으로 제한됩니다. 즉, 크랭크의 운동 방향에 관계없이 실린더에 대해 상대적으로만 왕복합니다.

 

완전히 구속된 동작의 예
▷ 정사각형 구멍에서 정사각형 막대의 움직임
▷ 원형 구멍의 양쪽 끝에 칼라가 있는 샤프트의 운동,
▷ IC 엔진의 실린더에 있는 피스톤.

 

부분적으로 또는 성공적으로 제한된 동작

부분적으로 또는 성공적으로 구속된 모션은 외부 힘 없이 둘 이상의 방향으로 모션을 가질 수 있습니다. 그러나 외력이 가해지면 한 방향으로만 움직일 수 있습니다. 그렇기 때문에 부분적으로 구속된 모션 또는 성공적으로 구속된 모션이라고 합니다.
발자국 베어링에서 샤프트의 동작은 샤프트에 압축 하중이 가해질 때 성공적으로 구속된 동작입니다. 샤프트는 베어링에서 회전하거나 위쪽으로 이동할 수 있습니다. 이것은 불완전하게 구속된 동작의 경우입니다. 그러나 축에 하중이 가해지면 축의 축방향 상향 이동을 방지합니다. 쌍 이동은 성공적으로 구속된 동작으로 알려져 있습니다.

성공적으로 구속된 동작의 예
▷ I.C.의 움직임 엔진 밸브, 이들은 스프링에 의해 시트에 유지됩니다.
▷ 엔진 실린더 내부에서 왕복하는 피스톤
▷ 발자국 베어링의 샤프트

불완전하게 구속된 동작

쌍 사이의 움직임이 둘 이상의 방향으로 발생할 수 있는 경우. 불완전하게 구속된 운동이라고 합니다. 영향을 받는 힘의 방향이 바뀌면 쌍 사이의 상대 운동 방향이 바뀔 수 있습니다.
원형 구멍의 원형 스트립 또는 샤프트는 구멍에서 회전하거나 미끄러질 수 있기 때문에 불완전하게 구속된 동작의 예입니다. 두 동작은 서로 관련이 없습니다.

불완전하게 구속된 동작의 예
▷ 원형 구멍에서 원형 샤프트는 구멍에서 회전하거나 미끄러질 수 있습니다.