Technikatörténeti szemle 21. (1994-95)

TANULMÁNYOK - Laczik Bálint: Jedlik Ányos rezgési készüléke

A mai mérnök szempontjából különösen az érdekes, amelyben alapvetően itér Jedlik szerkezete a tipikus XIX. századi mechanizmusoktól. (Lásd pl. a me;ha>" izmusok történetével foglalkozó (4) alapművet.) A jőzgépek fejlődése hatalmas ösztönzést adott a mechanlzmuselmélet tudományának. Mérnökök és matematikusok sokasága dolgozott a gyakorlat számára is fontos problémákon, pl. a karos szerkezetekkel megvalósítható egzakt ós közelítő egyenesbevezetés feladatán. Hamarosan kialakultak azok a grafikus és grafoanalltikus módszerek, amelyek a digitális számítástechnika elterjedtéig a mérnöki tervezés eszköztárának döntő többségét alkották. A grafikus eljárások — jellegükből adódóan — döntően a síkbeli szerkezetek méret- és mozgásviszonyainak tervezésére alkalmasak. A térbeli szerkezetek kinematikai leírására szolgáló, ma leginkább használatos egzakt módszerek csak a XX. század derekán jelentek meg. [Lásd pl. (5)] A Jedlik-készülék kinematikai szempontból teljesen korrekt szerkezet. A bonyolult felépítés, valamint a maga korában még ismeretlen kinematikai szintézis hiánya dacára mozgása egzakt. A szerkesztő kiváló műszaki érzékét dicséri, hogy a szabadsági fokszám minden üzemmódban pontosan 1, vagyis a gép túlhatározottság vagy hiányzó kinematikai kényszerfeltétel nélkül, egyértelműen működik. A 4. ábra egyszerűsített kinematikai vázlata alapján ellenőrizhető a rajzoló rész szabadsági fokszáma. (Hasonlóan a további részmechanizmusokra és a készülék egészére is elvégezhető a vizsgálat.) A mechanizmusok elméletének klasszikus számító összefüggése [lásd pl. (7)] valamely szerkezet szabadsági fokának számítására. S = 6 • n - 5 • ns - 4 • n

4 - 3 • ri3 - 2 • n

2 - m [6] ahol ni jelöli az led rendű kinematikai kötöttségek számát, és n a mechanizmus mozgó tagjainak száma. A jelen esetben n = 8, ötödosztályú kényszert jelentenek a síkbeli csuklók (jelölésük a vázlaton 1,2...,8), tehát n5 = 8; a harmadosztályú kényszerek (gömbcsuklók, jelölésük 9, Hl. 10) száma pedig n3 = 2. További kényszert a rendszer nem tartalmaz. Ezek alapján S = 6- 8- 5- 8- 3- 2=2 A K és L jelű tengelyeket az ábrán nem jelölt kúpfogaskerekekkel összekapcsolva a szabadsági fokszám nyilvánvalóan S = 1. A Lissajous-görbék az alkotó elemi harmonikus rezgések vektori összegezésével jönnek létre. Az excenterekkel létrehozott lengőmozgás már (ha csak kevéssé is) eleve eltér a tiszta szinuszos mozgástól. Az excenterrel működtetett lengő