Engineering
Schreibmaschine und Hebelwerk
Tippen Sie an einem Bürotisch am Fenster: ein Druck treibt die Taste und ihren Typenhebel über das Gestänge als einen Körper gegen die Rückholfeder; setzt die Taste auf, fliegt der Hebel allein weiter und trifft die Walze mit genau der Energie der Formel, und was das Farbband nicht zurückgibt, färbt den Buchstaben. Drücken Sie sanfter als die Schwellkraft, und der Hebel kommt nie an; tippen Sie immer schneller, bis sich zwei Hebel in der Typenführung treffen und verklemmen; belasten Sie den Wagen, bis er vor dem nächsten Anschlag keinen Buchstabenschritt mehr schafft, und die Buchstaben landen aufeinander. Die Arbeit der Finger wird gegen jeden Verlust verbucht.
Was passiert
Vier Typenhebel von 5·10⁻⁵ kg·m², jeder mit 100 rad je Meter Tastenweg an seine Taste gekoppelt, gegen eine Rückholfeder von 12 mN·m plus 8 mN·m je Radiant. Solange die Taste unten ist, bewegen sich Taste und Hebel als ein Körper der wirksamen Masse m_k + I G²; setzt die Taste bei 12 mm auf, geht ihre eigene kinetische Energie in den Tastenanschlag, und der Hebel fliegt weiter zur Walze bei 1,75 rad, trifft mit Stoßzahl 0,2 und fällt auf sein Ruhepolster zurück. Jeder Anschlag löst die Hemmung: die Zugfeder zieht den 2,5-kg-Wagen um einen Schritt von 2,54 mm. Zwei Hebel zugleich über dem Führungswinkel verklemmen. RK4 mit 20 µs; die Fingerarbeit wird gegen jeden Verlust verbucht.
Zum Ausprobieren
Drücken Sie eine Taste und vergleichen Sie die Anschlagenergie mit der Formel; tippen Sie schneller, bis der Korb verklemmt, und lösen Sie ihn; belasten Sie den Wagen, bis Buchstaben aufeinander landen; drücken Sie sanfter als die Schwellkraft.
Das Modell und seine Grenzen
Starre Hebel und Tasten, eine lineare Feder, augenblickliche Stöße, eine konstante Zugfeder, vier Hebel im Einsatz; keine Mechanik von Farbbandvorschub oder Zeilenschaltung. Energien sind die dieses idealisierten Werks.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen (m_k + I·G²)·a_x = F_key − G·(τ0 + k·θ), θ = G·x E_strike = (I·G²/m_eff)·(F·d − W_e) − W_free E_ink = E_strike·(1 − e²), F_min = (W_free·m_eff/(I·G²) + W_e)/d t_c = √(2·m_c·p/(F_s − F_f)), jam: two bars above θ_g
