Siden oldtiden har mennesket forsøgt at gøre sit arbejde lettere. For at gøre dette bruger han forskellige enheder. Hvad er de enkleste mekanismer? Hvad er typerne af disse enheder? Hvad er forskellen mellem simple og komplekse mekanismer? Om dette og meget mere - senere i artiklen.
Generelle oplysninger
Simple mekanismer (fra græsk. "maskine, værktøj") - enheder, der giver styrke. Nogle af disse enheder dukkede op i antikken selv. Simple mekanismer kan være uafhængige enheder eller være elementer i mere komplekse enheder. Afhængigt af konstruktionstypen bestemmes også omfanget af denne eller den anden enhed. Brugen af simple mekanismer letter i høj grad menneskelig aktivitet. Sådanne enheder giver en styrkeforøgelse. For eksempel har en kile, der slås ind i en træstamme, mere kraft end slaget mod selve armaturet. Derfor sprænger træet hurtigt i forskellige retninger. Samtidig falder slaget til kilen fra top til bund, og dele af tømmerstokken bevæger sig fra hinanden til siderne. Det vil sige, at der i dette tilfælde også sker en transformation i bevægelsesretningen.
Enkle mekanismer. Eksempler
Der er flere typer armaturer:
skråplan
a) skruen bruges i skruer, som en boremaskine i hammerhammere, boremaskiner; kan også tjene som løftemekanisme (Archimedes skrue);
b) kilen bidrager til en forøgelse af trykket ved at koncentrere massen i et lille område. Brugt i kugle, skovl, spyd.
Et håndtag er en enhed beskrevet af Archimedes. Kan fungere som en udløser, skift.
a) porten bruges til bæltetransmission og til at løfte vand fra brønden.
Hjulet (opfundet i 3000 f. Kr. af sumererne) er en integreret del af gearsystemet, der bruges i transport.
Stemplet bidrager til brugen af energien fra opvarmede ekspanderende gasser eller damp. Denne enhed bruges i dampmaskiner og skydevåben.
Gate
Denne enhed er en tromle (cylinder), som håndtaget er fastgjort til. Som regel blev det brugt som en løftemekanisme til at hæve vand fra en brønd. Styrkeforøgelsen, der opnås ved brug af porten, bestemmes af forholdet mellem radius af cirklen, langs hvilken håndtaget bevæger sig, og radius af cylinderen (tromlen), hvorpå rebet er viklet. Spillet tilhører den moderne porttype. Dette armatur er et system, der inkluderer en cylinder og to gear med forskellige radier. Styrkeforøgelsen, som generelt giver spillet, bestemmes af den kombinerede handling af de to porte. Moderne enheder giver en sejr på 400 gange.
skråplan
Denne enkle mekanisme bruges også ofte, når du løfter tunge kroppe. Forstærkningen i kraft bestemmes af forholdet mellem selve enhedens længde og dens højde, underlagt lav friktion. Ofte, for at skabe en stor kraft (for eksempel til drift af en isbryder eller til at hugge brænde), bruges en type skråplan - en kile. Dens handling er baseret på det faktum, at der med en stor kraft i retning af stødet dannes store kræfter, der er vinkelret på enhedens sideflader. En anden type skråplan er skruen. Ligesom en kile er denne enhed i stand til at ændre retningen eller den numeriske værdi af den påførte kraft.
Enkle mekanismer. Håndtag
Dette er en stiv krop, der er i stand til at rotere omkring en (fast) støtte. Den mindste afstand, der adskiller omdrejningspunktet og den lige linje, langs hvilken kraften virker på håndtaget, kaldes kraftens skulder. For at finde den skal du sænke vinkelret fra omdrejningspunktet til kraftens virkelinje. Længden af denne vinkelrette vil være skulderen. F1 og F2 er de kræfter, der virker på håndtaget. Armene, der virker på enheden, er L1 og L2. Håndtaget er så i ligevægt, når kræfterne, der virker på det, er omvendt proportional med skuldrene. Denne regel kan repræsenteres som en formel: F1 / F2=L1 / L2. Dette princip blev etableret af Archimedes. Denne regel viser, at en stor kraft med et håndtag kan afbalanceres af en mindre. Den kraft, der påføres den ene skulder, er lige så mange gange større end den, der påføres den anden, da den ene skulder er størresekund.
Hvordan bruger folk gadgets i dag?
Enkle mekanismer i hverdagen er meget almindelige. Så det ville være ret svært at åbne en vandhane, hvis den ikke havde et lille håndtag, hvilket er en ret effektiv håndtag. Det samme kan siges om skruenøglen, som bruges til at løsne eller stramme møtrikker eller bolte. Jo længere håndtaget er, jo lettere bliver handlingen. Så når du arbejder med tunge eller store møtrikker og bolte ved reparation af komplekse mekanismer, bruges værktøjsmaskiner, biler, skruenøgler med håndtag op til en meter i længden. Den mest almindelige dør er også en af de typer anordninger, der er tale om.
Hvis du prøver at åbne døren tæt på dens fastgørelse, vil det være meget svært. Men jo længere fra hængslerne håndtaget er placeret, jo lettere er det at åbne døren. Et godt eksempel er stangspring. Dens længde er omkring fem meter. Ved hjælp af denne håndtag og den rette indsats formår atleten at flyve op til en højde på op til seks meter. Den lange arm er omkring tre meter. Håndtag findes også i forskellige dele af menneskekroppen og dyrekroppen. Disse er især kæber, lemmer. Husholdningseksempler på en håndtag er trådskærere, sakse til at skære metal eller papir. Maskiner af forskellige typer har også anordninger i deres design, der gør det muligt at opnå en styrkeforøgelse. For eksempel pedaler eller en håndbremse på en cykel, symaskinehåndtag, klavernøgler.
Kompleks anvendelse af armaturer
Enkle mekanismer findes i en række forskellige kombinationer. Kombinerede enheder omfatter to eller flere dele. Det behøver ikke at være en kompleks mekanisme – mange simple enheder kan betragtes som komplekse. Så i kødkværnen er der et håndtag (port), en skrue, der skubber kødet og en knivskærer (kile). I armbåndsure drejes viserne ved hjælp af et system af tandhjul, der har forskellige diametre og er låst sammen med hinanden. En af de velkendte kombinerede simple mekanismer er en donkraft. Den bruger en kombination af krave og skrue.
Konklusion
Som det blev klart, letter simple mekanismer i høj grad en persons arbejde. De kan bestå af en eller flere dele. På samme tid, selv i nærværelse af to eller flere elementer, kan de forblive enkle, men de kan også være ret komplekse. Forskellige enheder, trykpresser, motorer omfatter flere dele. Blandt elementerne er der håndtag, blokke, skruer, hjul på aksler, skråplan, en kile. Alle disse enheder arbejder sammen. Takket være dem letter en person i høj grad arbejdet. Overførslen af mekanisk energi fra en del af enheden til en anden kan udføres på forskellige måder. Kæder, bælter, gear eller gear betragtes som de mest almindelige enheder, der hjælper med at overføre kraft og få individuelle elementer til at bevæge sig langsommere eller hurtigere, i den ene eller den anden retning. Komplekse og højhastigheds-enheder styres somnorm alt elektroniske enheder. Elektriske sensorer, takket være en speciel indstilling, viser, hvornår det er nødvendigt at tænde for en bestemt mekanisme, de overvåger også den korrekte og stabile drift af systemet.
Mange enheder kom til menneskets moderne liv fra oldtiden. Folk forbedrer konstant komplekse mekanismer og udvider dermed omfanget af deres anvendelse. Uden tvivl indtager forskellige enheder i en persons daglige liv et meget vigtigt sted. Meget kan ikke forestilles uden brug af simple og komplekse mekanismer. Enheder er meget brugt i byggeri, landbrug, minedrift og andre områder af menneskelig aktivitet.
