Завдання 4: Визначте довжину зубця для нотної висоти формату А4

Завдання 4: Визначте довжину зубця для нотної висоти формату А4

У цій вправі ви інтерполюєте два результати, які ви вже встановили, щоб визначити точну довжину зубця, яка необхідна для створення музичної висоти A4 440 Гц.

Частота режиму 7 (Гц) Довжина зубця, центральна лінія згину до торців (мм)
471 70
440 ?
418 75

Цього разу ви вносите зміни в робочому просторі Simulation , а не в робочому середовищі Design , щоб внесені вами зміни не вплинули на виробничу модель. Впливає лише на імітаційну модель.

У цій діяльності ви

  • Визначте точну довжину зубця, необхідну для створення музичної висоти формату A4 440 Гц
  • Змініть довжину зубця в середовищі Simplify
  • Повторно запустіть симуляцію, щоб перевірити, чи забезпечує розрахована довжина цільову частоту
  • Повторюйте процес, доки ви не будете задоволені результатом.

Передумови

  • Дія 3 завершена.

Кроки

  1. Шляхом інтерполяції даних у таблиці вище обчисліть довжину зубців, яка, ймовірно, забезпечить музичну висоту A4 440 Гц.

    Порада : залежність між довжиною зубця та частотою основної моди вібрації не є лінійною. Однак лінійна інтерполяція між цими двома точками даних ставить вас у правильну позицію. Ця техніка мінімізує кількість ітерацій, необхідних для досягнення цільової частоти.

    1. Діапазон довжини зубця = 5 мм
    2. Діапазон частот режиму 7 = 53 Гц
    3. Необхідна частота на ~ 30 Гц нижча за високу частоту та на ~ 20 Гц вище за низьку частоту або приблизно на 3 мм коротше ніж 75 мм і приблизно на 2 мм довше ніж 70 мм.
  2. Вкоротіть зубці камертона на 2 мм .

    1. Натисніть спростити значок (Робоча область «Дизайн» > вкладка «Солід» > панель «Перевірити» > «Спрощення»), щоб отримати доступ до середовища «Спрощення» .
    2. Клацніть торець одного із зубців, щоб вибрати його.
    3. Утримуючи клавішу Ctrl , клацніть торець іншого зубця, щоб також вибрати його.

      виберіть кінці зубців

    4. Клацніть правою кнопкою миші на полотні моделювання та виберіть виберіть кінці зубців Натисніть Pull у меню маркування.
    5. Введіть -2 мм у поле введення чисел і натисніть Enter , щоб прийняти команду та закрити діалогове вікно «Зсув грані» .
    6. Натисніть піктограма вимірювання (Робоча область моделювання > вкладка «Спрощення твердого тіла» > панель «Завершити спрощення» > «Завершити спрощення»), щоб повернутися до вкладки «Налаштування» .

      Зверніть увагу, що у вас є попередження, які вказують на те, що наявні результати більше не відображають параметри моделі, оскільки змінилася довжина зубців камертона.

  3. Переконайтеся, що довжина зубців камертона становить 73 мм, і збережіть дослідження.

    1. Натисніть піктограма вимірювання (Робоча область Simulation > вкладка Setup > Inspect panel > Measure), щоб відкрити діалогове вікно Measure .
    2. Натисніть один із довгих країв одного із зубців і перевірте його довжину.

      У діалоговому вікні вимірювання довжина у виділенні 1 має дорівнювати 73,00 мм .

    3. У діалоговому вікні «Виміряти» натисніть «Закрити» .
  4. Повторно запустіть моделювання для нової довжини камертона.

    1. Натисніть вирішити значок (Робоча область моделювання > вкладка «Налаштування» > панель «Розв’язування» > «Розв’язування»), щоб відкрити діалогове вікно «Розв’язування» .
    2. Натисніть Розв'язати .
  5. Перевірте результати природної частоти, щоб побачити, чи режим 7 становить 440 Гц .

  6. Повторюйте кроки з 1 по 5, доки не досягнете цільової частоти.

Підсумок заняття 4

У цій діяльності ви

  • Визначено точну довжину зубця, необхідну для створення музичної висоти формату A4 440 Гц
  • Змінено довжину зубця в середовищі Simplify
  • Перезапустіть симуляцію, щоб перевірити, чи вирахована довжина відповідає цільовій частоті
  • Повторюйте процес, поки не досягнете цільового результату.

Орігінал сторінки: Activity 4 Determine the prong length for the A4 musical pitch