ذراع تدوير زاوية

تعريفًا بالموضوع، ذراع التدوير الزاوي هو أحد أنواع أذرع التدوير الذي يُغيّر اتجاه الحركة عبر زاوية. ويُمكن أن تتراوح الزاوية من 0 إلى 360 درجة، إلا أن ذراعي التدوير بزاويتي الـ 90 والـ 180 درجة هما الأكثر شيوعًا. ويعود اسم هذا الذراع إلى أول استخدام له، إذ كان يُستعمل لتحويل السحب الرأسي للحبل إلى سحب أفقي لمطرقة الجرس لقرعه. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
الطائرات
وفي هذا الصدد، تُستعمل أذرع التدوير الزاوي على نطاق واسع في أنظمة التحكم في الطيران لربط أدوات تحكم الطيار بأسطح التحكم. فمثلًا، تُزود الدَّفّة في الطائرات الخفيفة غالبًا بذراع تدوير زاوية، يُعرف كذلك باسم ، وتكون نقطة ارتكازه هي مُفصلة الدَّفّة. ويتصل أحد طرفي الذراع بكابل مُرتبط بإحدى دواسات الدَّفّة لدى الطيار. وعند ضغطه عليها، يسحب الكابل ذراع التدوير الزاوي، فيدور حول نقطة ارتكازه، مما يُؤدي إلى دوران الدَّفّة. وتُوصل دواسة الدَّفّة بالطرف المُقابل للذراع لتدوير الدَّفّة في الاتجاه المُعاكس. كما تُستعمل أذرع تدوير الزاوية كذلك في الطائرات النموذجية لنقل القوى بين كابلات التحكم وأسطح الطيران.
الدراجات الهوائية
ومن جهة أخرى، تدخل أذرع التدوير الزاوي في آلية اختيار التروس في بعض محاور الدراجات المُزودة بناقل حركة داخلي. وتُحول هذه الآلية الحركة الواردة عبر كابل بودن إلى قضيب دفع، يعمل بدوره على تحديد مكونات مجموعة التروس الكوكبية، التي يقُودها المُسنن الخلفي للدراجة.
السيارات
وفي هذا السياق، تُستعمل أذرع التدوير الزاوي كذلك في تطبيقات السيارات، مثل آليات الوصل التي تربط دواسة الوقود بالمُكربن، أو التي تربط دواسة المكابح بمضخة الفرامل. كما تُستعمل أنظمة تعليق المركبات، ولا سيما أنظمة التعليق ذات قضبان السحب والدفع في السيارات، وكذلك في نظام التعليق كريستي المُستعمل في الدبابات. وقد لا تكون أنظمة التعليق التي تتطلب حركة رأسية لمكوناتها، مثل دعامة ماكفرسون، مُلائمة لبعض تصميمات المركبات بسبب قيود المساحة أو الديناميكا الهوائية أو غيرها من القيود التصميمية؛ إذ تُتيح الأذرع تحويل الحركة الرأسية للعجلة إلى حركة أفقية، مما يسمح بتركيب مكونات نظام التعليق بصورة عرضية أو طولية داخل المركبة.
التطبيقات المعمارية
وعلى صعيد آخر، رُكبت آليات ذراع التدوير الزاوي عند أعلى سلالم المداخل في منازل العمارة الفيكتورية والإدواردية مُتعددة الطوابق والوحدات السكنية، ولا سيما في منطقة خليج سان فرانسيسكو، خلال الفترة المُمتدة على وجه التقريب من عام 1890 إلى عام 1930. وكانت تُتيح للسُكان فتح الأبواب الأمامية وإغلاقها عن بُعد، مما يُغنيهم عن النزول على الدرج لفتح الباب للضيوف.
التصميم
من جهة ثانية، يتكون ذراع التدوير الزاوي النموذجي بزاوية 90 درجة من مرفق على شكل حرف L، يرتكز دورانيًا عند نقطة التقاء ذراعي الحرف L. وتُثبت قضبان الحركة أو الكابلات عند الطرفين الخارجيين لذراعي الحرف L. وعند سحب أحدهما، يدور المرفق حول نقطة الارتكاز، فيسحب القضيب الآخر. بينما يتكون ذراع التدوير الزاوي النموذجي بزاوية 180 درجة من قضيب مُستقيم يرتكز دورانيًا عند مركزه أو بالقرب منه. وعند سحب أحد القضيبين أو دفعه، يدور القضيب حول نقطة الارتكاز، فيسحب القضيب الآخر أو يدفعه.
التطبيقات
ومن ناحية أخرى، يُؤدي تغيير طول ذراعي التدوير الزاوي إلى تغيّر الفائدة الميكانيكية للنظام. ولا تتطلب الكثير من التطبيقات تغيير اتجاه الحركة، بل تستعمل ذراع التدوير الزاوي بدلًا من ذلك لتضخيم القوة ، وهو ما يمكنه القيام به ضمن حيز محدود. ويخضع تصميم النظام لمُوازنة بين مدى الحركة، وخطيتها، وحجمه. وكلما زادت الزاوية التي يقطعها المرفق، ازداد تغيّر نسبة الحركة، وأصبحت أكثر لاخطية.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟