क्रैंक (तंत्र)

एक क्रैंक एक घूर्णन शाफ्ट के समकोण पर जुड़ी एक भुजा है जिसके द्वारा शाफ्ट को परिपत्र गति प्रदान की जाती है या प्राप्त की जाती है। जब एक कनेक्टिंग छड़ के साथ जोड़ा जाता है, तो इसका उपयोग परिपत्र गति को प्रत्यागामी गति में परिवर्तित करने के लिए किया जा सकता है, या इसके विपरीत। हाथ शाफ्ट का एक मुड़ा हुआ हिस्सा हो सकता है, या एक अलग हाथ या उससे जुड़ी डिस्क हो सकती है। एक धुरी द्वारा क्रैंक के अंत में एक छड़ जुड़ी होती है, जिसे सामान्यतः पर एक कनेक्टिंग रॉड (कॉनरोड) कहा जाता है।

यह शब्द प्रायः एक मानव-संचालित क्रैंक को संदर्भित करता है जिसका उपयोग साइकिल क्रैंकसेट या ब्रेस और बिट ड्रिल के रूप में मैन्युअल रूप से धुरी को चालू करने के लिए किया जाता है। इस स्थिति में एक व्यक्ति का हाथ या पैर कनेक्टिंग रॉड के रूप में कार्य करता है, जो क्रैंक पर पारस्परिक बल लगाता है। सामान्यतः हाथ के दूसरे छोर पर एक बार यह लंबवत होता है, प्रायः एक स्वतंत्र रूप से घूमने योग्य हैंडल या पेडल संलग्न होता है।



उदाहरण


परिचित उदाहरणों में सम्मिलित हैं:

हाथ से संचालित क्रैंक

 * घूमता हुआ पहिया
 * मैकेनिकल पेंसिल शापनर
 * मछली पकड़ने की रील और केबल, तार, रस्सियों आदि के लिए अन्य रील।
 * पुरानी कारों के लिए स्टार्टिंग हैंडल
 * मैन्युअल रूप से संचालित कार की खिड़की
 * बढ़ई का ब्रेस (उपकरण) एक मिश्रित क्रैंक है।
 * क्रैंक सेट जो अपने हैंडल के माध्यम से एक handcycle चलाता है।
 * हाथ चरखी

फुट-संचालित क्रैंक

 * क्रैंकसेट जो पैडल के माध्यम से साइकिल को चलाता है।
 * ट्रेडल सिलाई मशीन

इंजन
लगभग सभी प्रत्यागामी इंजन पिस्टन के आगे-पीछे की गति को घूर्णी गति में बदलने के लिए क्रैंक (कनेक्टिंग रॉड के साथ) का उपयोग करते हैं। क्रैंक को क्रैंकशाफ्ट में सम्मिलित किया गया है।

चीन
यह सोचा गया था कि सबसे पुराने असली क्रैंक हैंडल का प्रमाण एक हान युग के चमकता हुआ-मिट्टी के बर्तन के मकबरे के मॉडल में पाया गया था, जो 200 ईस्वी के बाद का नहीं था, लेकिन तब से इसी तरह के मिट्टी के बर्तनों के मॉडल की एक श्रृंखला के साथ क्रैंक द्वारा संचालित फटकने वाले पंखों का पता लगाया गया था, जिनमें से एक पश्चिमी हान राजवंश (202 ईसा पूर्व - 9 ईस्वी) का है।  इतिहासकार लिन व्हाइट ने 1462 के एक चीनी क्रैंक-एंड-कनेक्टिंग रॉड के एक संदर्भ का उल्लेख करते हुए कहा कि चीनी क्रैंक को 'अन्य युक्तियों में परिपत्र गति में बदलने के लिए आवेग नहीं दिया गया। हालाँकि, बाद के प्रकाशनों से पता चलता है कि चीनी न केवल क्रैंक का इस्तेमाल करते थे, बल्कि पश्चिमी हान राजवंश (202 ईसा पूर्व - 9 ईस्वी) में भी क्वार्न के संचालन के लिए क्रैंक-एंड-कनेक्टिंग रॉड का इस्तेमाल करते थे। अंततः क्रैंक-और-कनेक्टिंग रॉड्स का उपयोग अन्य अनुप्रयोगों जैसे कि आटा-छानने, ट्रेडल स्पिनिंग व्हील्स, पानी से चलने वाली भट्टी धौंकनी और रेशम-रीलिंग मशीनों के लिए अंतर-रूपांतरण या रोटरी और पारस्परिक गति में किया गया था।

चिरसम्मत पुरातनता
रोटरी क्वार्न-स्टोन का हैंडल जो 5वीं शताब्दी ईसा पूर्व Celtiberians स्पेन में दिखाई दिया और अंततः पहली शताब्दी ईसा पूर्व तक ग्रीस पहुंच गया। स्विट्ज़रलैंड के ऑगस्टा राउरिका में दूसरी शताब्दी ईस्वी सन् की एक रोमन लोहे की क्रैंकशाफ्ट की खुदाई अभी तक अज्ञात उद्देश्य से की गई थी। 82.5 cm }} लम्बा टुकड़ा एक सिरे पर फिट हो गया है a 15 cm लंबा कांस्य हत्था, दूसरा हत्था खो जाना। हिएरापोलिस मिल के तल पर, एक चक्की दौड़ द्वारा खिलाए गए एक पानी का चक्का को गियर ट्रेन के माध्यम से दो फ्रेम आरी के माध्यम से शक्ति प्रदान करते हुए दिखाया गया है, जो आयताकार ब्लॉकों को किसी प्रकार की कनेक्टिंग रॉड्स के माध्यम से और यांत्रिक आवश्यकता, क्रैंक के माध्यम से काटते हैं। साथ में शिलालेख ग्रीक भाषा में है। अन्य दो पुरातात्विक रूप से प्रमाणित आरा मिलों के क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड तंत्र बिना गियर ट्रेन के काम करते थे। प्राचीन साहित्य में, चौथी शताब्दी के उत्तरार्ध के कवि ऑसोनियस द्वारा ट्रियर, अब जर्मनी के करीब पानी से चलने वाली संगमरमर की आरी के कामकाज का एक संदर्भ है; लगभग उसी समय, ये मिल प्रकार अनातोलिया के निसा के ईसाई संत ग्रेगरी द्वारा रोमन साम्राज्य के कई हिस्सों में जल-शक्ति के विविध उपयोग का प्रदर्शन करते हुए भी संकेतित प्रतीत होते हैं। तीनों खोजें क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड के आविष्कार की तारीख को पूरी सहस्राब्दी तक पीछे धकेलती हैं: "With the crank and connecting rod system, all elements for constructing a steam engine (invented in 1712) — Hero's aeolipile (generating steam power), the cylinder and piston (in metal force pumps), non-return valves (in water pumps), gearing (in water mills and clocks) — were known in Roman times."

मध्य युग
एक रोटरी ग्रिंडस्टोन (उपकरण) - इसका सबसे पहला प्रतिनिधित्व - जो एक क्रैंक हैंडल द्वारा संचालित होता है, कैरोलिंगियन राजवंश की पांडुलिपि यूट्रेक्ट साल्टर में दिखाया गया है; लगभग 830 की पेन ड्राइंग एक पुराने प्राचीन मूल में वापस जाती है। क्लूनी के मठाधीश ओडो (सीए। 878−942) के लिए वर्णित एक संगीत पथ एक झल्लाहट वाले तार वाले वाद्य यंत्र का वर्णन करता है जिसे एक क्रैंक के साथ घुमाए गए राल वाले पहिये द्वारा बजाया गया था; डिवाइस बाद में दो 12 वीं शताब्दी की प्रबुद्ध पांडुलिपियों में दिखाई देता है। सौभाग्य की दो तस्वीरें भी हैं जो इस और अगली शताब्दी से भाग्य के अपने पहिये को क्रैंक कर रही हैं।

ट्रेपनेशन ड्रिल में क्रैंक हैंडल के उपयोग को अल-अंडालस सर्जन अबू अल-कासिम अल-ज़हरावी के श्रेय के लिए डिक्शनरीयर डेस एंटिकिटेस ग्रीक्स एट रोमेन्स के 1887 संस्करण में दर्शाया गया था; हालाँकि, इस तरह के उपकरण के अस्तित्व की पुष्टि मूल रोशनी से नहीं की जा सकती है और इस प्रकार छूट दी जानी चाहिए। बेनिदिक्तिन साधु थियोफिलस प्रेस्बिटेर (सी. 1070−1125) ने कास्टिंग कोर के मोड़ में उपयोग किए जाने वाले क्रैंक हैंडल का वर्णन किया। इतालवी चिकित्सक गुइडो डा विगेवानो (सी. 1280−1349), एक नए धर्मयुद्ध की योजना बना रहे थे, उन्होंने एक पैडल स्टीमर और युद्ध कैरिज के लिए चित्र बनाए जो मैन्युअल रूप से मिश्रित क्रैंक और गियर व्हील (छवि का केंद्र) द्वारा संचालित थे। 1340 के आस-पास का लुट्रेल साल्टर, एक ग्रिंडस्टोन का वर्णन करता है जिसे दो क्रैंक द्वारा घुमाया गया था, एक इसकी धुरी के प्रत्येक छोर पर; गियर वाली हैंड-मिल, जो एक या दो क्रैंक के साथ संचालित होती है, 15 वीं शताब्दी में बाद में दिखाई दी; मध्यकालीन क्रेन (मशीन) को कभी-कभी क्रैंक द्वारा संचालित किया जाता था, हालांकि अधिक बार windlass द्वारा।

पुनर्जागरण
15 वीं शताब्दी की शुरुआत में क्रैंक यूरोप में आम हो गया था, जिसे अक्सर जर्मनों सैन्य इंजीनियर कोनराड क्येसर जैसे कामों में देखा जाता है। क्येसर के बेलिफोर्टिस में दर्शाए गए उपकरणों में घेराबंदी वाले क्रॉसबो को फैलाने के लिए क्रैंक किए गए विंडलैस (स्पीक-व्हील्स के बजाय), पानी उठाने के लिए बाल्टी की क्रैंक वाली श्रृंखला और घंटियों के एक पहिये में फिट किए गए क्रैंक शामिल हैं। क्येसर ने आर्किमिडीज पेंच को क्रैंक हैंडल के साथ पानी उठाने के लिए भी सुसज्जित किया, एक नवाचार जिसने बाद में पाइप को चलने के प्राचीन अभ्यास को बदल दिया। क्रैंक के साथ एक अच्छी तरह से फहराने के लिए सबसे पहला सबूत सी के एक लघुचित्र में पाया जाता है। मेंडल फाउंडेशन के जर्मन हॉसबच में 1425।

बढ़ई के ब्रेस (उपकरण) में यौगिक क्रैंक का पहला चित्रण 1420 और 1430 के बीच विभिन्न उत्तरी यूरोपीय कलाकृति में दिखाई देता है। कंपाउंड क्रैंक को तेजी से अपनाने का पता ह्यूसाइट वॉर्स के एनोनिमस के कार्यों में लगाया जा सकता है, एक अज्ञात जर्मन इंजीनियर ने अपने समय की सैन्य तकनीक की स्थिति पर लिखा: पहला, कनेक्टिंग-रॉड, क्रैंक पर लगाया गया, फिर से प्रकट हुआ, दूसरा, डबल कंपाउंड क्रैंक भी कनेक्टिंग-रॉड्स से लैस होने लगे और तीसरा, फ्लाईव्हील को इन क्रैंक के लिए 'डेड-स्पॉट' पर लाने के लिए नियोजित किया गया।

हुसाइट युद्धों का बेनामी के चित्रों में से एक नाव को प्रत्येक छोर पर चप्पू-पहियों की एक जोड़ी के साथ दिखाता है जो पुरुषों द्वारा मिश्रित क्रैंक (ऊपर देखें) का संचालन करते हैं। 1463 में इटालियन इंजीनियर और लेखक रॉबर्ट वाल्टुरियो द्वारा इस अवधारणा में काफी सुधार किया गया था, जिन्होंने पांच सेटों के साथ एक नाव तैयार की थी, जहां समानांतर क्रैंक सभी एक कनेक्टिंग-रॉड द्वारा एक एकल शक्ति स्रोत से जुड़े हुए हैं, एक विचार उनके हमवतन द्वारा भी लिया गया था। जॉर्ज के फ्रांसिस फ़ाइल: फ़ोटोथेक df tg 0006690 मैकेनिक ^ वासेरफ़ोर्डरंग ^ Pumpe.jpg|thumb|left|क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड तंत्र द्वारा संचालित जल-उठाने वाला पंप (जॉर्ज एंड्रियास बॉकलर, 1661)

पुनर्जागरण इटली में, एक यौगिक क्रैंक और कनेक्टिंग-रॉड का सबसे पहला प्रमाण एक प्रकार की पक्षी की स्केच पुस्तकों में पाया जाता है, लेकिन उपकरण अभी भी यांत्रिक रूप से गलत समझा जाता है। शामिल क्रैंक गति की एक ध्वनि समझ थोड़ी देर बाद पिसानेलो को प्रदर्शित करती है जिसने एक पिस्टन-पंप संचालित चित्रित किया एक जल-चक्र द्वारा और दो साधारण क्रैंक और दो कनेक्टिंग-रॉड द्वारा संचालित।

15वीं शताब्दी में क्रैनक्विंस नामक क्रैक्ड रैक-एंड-पिनियन उपकरणों की शुरूआत भी देखी गई, जो क्रॉसबो के स्टॉक में मिसाइल हथियार को फैलाने के दौरान और भी अधिक बल लगाने के साधन के रूप में लगाए गए थे (दाएं देखें)। कपड़ा उद्योग में, सूत की घुमावदार खाल के लिए क्रैंक वाली रीलों को पेश किया गया था। 1480 के आसपास, प्रारंभिक मध्यकालीन रोटरी ग्रिंडस्टोन को एक ट्रेडल और क्रैंक तंत्र के साथ सुधारा गया था। पुश-कार्ट पर चढ़े हुए क्रैंक सबसे पहले 1589 की एक जर्मन उत्कीर्णन में दिखाई देते हैं। 16 वीं शताब्दी के बाद से, मशीन डिजाइन में एकीकृत क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड्स के प्रमाण इस अवधि के तकनीकी ग्रंथों में प्रचुर मात्रा में हो जाते हैं: अगस्टिनो रामेली की 1588 की द डायवर्स एंड आर्टिफैक्टिटियस मशीन्स अकेले अठारह उदाहरणों को दर्शाती है, एक संख्या जो थिएट्रम मैकिनेरम नोवम में उभरती है जॉर्ज एंड्रियास बॉकलर को 45 अलग-अलग मशीनें, कुल का एक तिहाई।

मध्य पूर्व
क्रैंक 9वीं शताब्दी के मध्य में बानू मूसा बंधुओं द्वारा अपनी सरल उपकरणों की पुस्तक में वर्णित कई हाइड्रोलिक उपकरणों में प्रकट होता है। हालाँकि, इन उपकरणों ने केवल आंशिक घुमाव बनाया और अधिक शक्ति संचारित नहीं कर सके, हालांकि इसे क्रैंकशाफ्ट में बदलने के लिए केवल एक छोटे से संशोधन की आवश्यकता होगी। अल जजारी (1136-1206) ने अपनी दो जल-उठाने वाली मशीनों में एक घूर्णन मशीन में एक क्रैंक और कनेक्टिंग रॉड सिस्टम का वर्णन किया। उनके जुड़वां सिलेंडर पंप में एक क्रैंकशाफ्ट शामिल था। इस्लामिक तकनीक में अल-जज़ारी के बाद क्रैंक 15 वीं शताब्दी की शुरुआत तक प्राचीन ग्रीक इंजीनियर अलेक्जेंड्रिया के हीरो के मैकेनिक्स की नकल तक नहीं पाए गए।

20वीं सदी
20वीं सदी की शुरुआत में कुछ मशीनों में क्रैंक पहले आम थे; उदाहरण के लिए, 1930 से पहले के लगभग सभी ग्रामोफ़ोन घड़ी की कल मोटर्स द्वारा क्रैंक के साथ घाव किए गए थे। रेसिप्रोकेटिंग पिस्टन इंजन रैखिक पिस्टन गति को घूर्णी गति में बदलने के लिए क्रैंक का उपयोग करते हैं। ऑटोमोबाइल सेल्फ स्टार्टर के सामान्य उपयोग में आने से पहले, 20वीं सदी की शुरुआत में ऑटोमोबाइल के आंतरिक दहन इंजन आमतौर पर हैंड क्रैंक (ब्रिटेन में स्टार्टिंग हैंडल के रूप में जाने जाते हैं) से शुरू किए जाते थे। अंतिम कार मॉडल जिसमें एक क्रैंक शामिल था, Citroën 2CV 1948-1990 था

1918 आरईओ मोटर कार कंपनी के मालिक के मैनुअल में वर्णन किया गया है कि 'ऑटोमोबाइल को क्रैंक कैसे करें:'


 * पहला: सुनिश्चित करें कि गियर शिफ्टिंग लीवर तटस्थ स्थिति में है।
 * दूसरा: क्लच पेडल अनलैच है और क्लच लगा हुआ है। जहां तक ​​संभव हो ब्रेक पैडल को पीछे के पहिये पर ब्रेक लगाते हुए आगे की ओर धकेला जाता है।
 * तीसरा: देखें कि स्पार्क कंट्रोल लीवर, जो दाहिनी ओर स्टीयरिंग व्हील के शीर्ष पर स्थित छोटा लीवर है, जहां तक ​​​​संभव हो ड्राइवर और लंबे लीवर की ओर, कार्बोरेटर को नियंत्रित करने वाले स्टीयरिंग कॉलम के शीर्ष पर वापस आ गया है, अपनी मंद स्थिति से लगभग एक इंच आगे धकेल दिया जाता है।
 * चौथा: इग्निशन स्विच को बी या एम चिह्नित बिंदु पर चालू करें
 * पांचवां: स्टीयरिंग कॉलम पर कार्बोरेटर नियंत्रण को स्टार्ट चिह्नित बिंदु पर सेट करें। सुनिश्चित करें कि कार्बोरेटर में गैसोलीन है। कार्बोरेटर के बाढ़ आने तक कटोरे के सामने से छोटे पिन को दबाकर इसका परीक्षण करें। यदि यह बाढ़ में विफल रहता है तो यह दर्शाता है कि कार्बोरेटर को ईंधन ठीक से नहीं दिया जा रहा है और मोटर के शुरू होने की उम्मीद नहीं की जा सकती है। वैक्यूम टैंक को भरने के लिए पृष्ठ 56 पर निर्देश देखें।
 * छठा: जब यह निश्चित हो जाए कि कार्बोरेटर में ईंधन की आपूर्ति है, तो स्टार्टिंग क्रैंक के हैंडल को पकड़ें, क्रैंकशाफ्ट पिन के साथ शाफ़्ट को जोड़ने के लिए अंत में धक्का दें और एक त्वरित ऊपर की ओर खींचकर मोटर को चालू करें। कभी भी नीचे धक्का न दें, क्योंकि अगर किसी भी कारण से मोटर को पीछे हटना चाहिए, तो इससे ऑपरेटर को खतरा होगा।

क्रैंक धुरा
क्रैंक एक्सल एक क्रैंकशाफ्ट है जो एक्सल के उद्देश्य को भी पूरा करता है। इसका उपयोग भाप गतिविशिष्ट पर अंदर के सिलेंडरों के साथ किया जाता है।

यह भी देखें

 * मानव शक्ति
 * स्लाइडर और क्रैंक तंत्र
 * मानव शक्ति
 * स्लाइडर और क्रैंक तंत्र
 * स्लाइडर और क्रैंक तंत्र
 * स्लाइडर और क्रैंक तंत्र

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बाहरी कड़ियाँ

 * Crank highlight: Hypervideo of construction and operation of a four cylinder internal combustion engine courtesy of Ford Motor Company
 * Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) - Movies and photos of hundreds of working mechanical-systems models at Cornell University. Also includes an e-book library of classic texts on mechanical design and engineering.