Vienkārša mašīna , jebkura no vairākām ierīcēm, kurās ir maz vai nav kustīgu daļu, kuras tiek izmantotas pārveidošanai kustība un spēka lielumu, lai veiktu darbu. Tie ir vienkāršākie zināmie mehānismi, kas var izmantot sviras (vai mehāniskas priekšrocības) spēka palielināšanai. Vienkāršās mašīnas ir slīpa plakne, svira, ķīlis, ritenis un ass, skriemeļi un skrūve .
vienkāršas mašīnas Sešas vienkāršas mašīnas enerģijas pārveidošanai par darbu. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Slīpa plakne sastāv no slīpas virsmas; to izmanto smagu ķermeņu celšanai. Plakne piedāvā mehāniskas priekšrocības, jo spēks, kas nepieciešams objekta pārvietošanai augšup pa slīpumu, ir mazāks par pacelto svaru (diskontējot berze ). Jo stāvāks slīpums vai slīpums, jo gandrīz nepieciešamais spēks tuvojas faktiskajam svaram. Izteikts matemātiski, spēks F nepieciešams, lai pārvietotu bloku D slīpa plakne bez berzes ir vienāda ar tās svaru IN reizes lielāks par leņķa sinusu, kuru slīpa plakne izdara ar horizontālo (θ). Vienādojums ir F = IN bez θ.
slīpa plakne Šajā slīpās plaknes attēlojumā D apzīmē bloku, kas jāpārvieto uz augšu plaknē, F ir spēks, kas nepieciešams bloka pārvietošanai, un IN apzīmē bloka svaru. Izteikts matemātiski un pieņemot, ka plakne ir bez berzes, F = IN grēks θ. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Slīpās plaknes princips tiek plaši izmantots, piemēram, uzbrauktuvēs un pārbrauktuvēs, kur neliels spēks, kas darbojas uz attālumu pa nogāzi, var paveikt lielu darbu.
Svira ir stienis vai dēlis, kas balstās uz balsta, ko sauc par atbalsta punktu. Sviras vienā galā izdarīto lejupvērsto spēku var pārnest un palielināt augšpusē otrā galā, ļaujot nelielam spēkam pacelt smagu svaru.
sviras Divi sviru piemēri (pa kreisi) lauznis, kas balstīts un brīvi pagriežas uz atbalsta punktu f , reizina lejupejošo spēku F piemēro punktā uz tāds, lai tas varētu pārvarēt slodzi P ko veic klints masa punktā b . Ja, piemēram, garums uz f ir piecas reizes b f , spēks F tiks reizināts piecas reizes. (Pa labi) Riekstkodis būtībā ir divas sviras, kas savienotas ar tapu savienojumu atbalsta punktā f . Ja uz f ir trīs reizes b f , spēks F izdarīts ar roku punktā uz tiks reizināts trīs reizes plkst b , viegli pārvarot spiedes izturību P no īsumā. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Visi agrīnie cilvēki kaut kādā veidā izmantoja sviru, piemēram, smago akmeņu pārvietošanai vai kā zemes nūjas rakšanai. Sviras princips tika izmantots garajā svirā, kas pagriezta tuvu vienam galam, ar platformu vai ūdens trauku, kas karājās no īsās rokas, un pretsvarus, kas piestiprināti pie garās rokas. Cilvēks varēja vairākas reizes pacelt savu svaru, noliecot garo roku. Tiek uzskatīts, ka šī ierīce Ēģiptē un Indijā tika izmantota ūdens celšanai un karavīru celšanai virs kaujas jau 1500. gadābce.
shadoof Shadoof, centrālā Anatolija, Turcija. Noumenons
Ķīlis ir objekts, kas sašaurinās līdz plānai malai. Ķīļa nospiešana vienā virzienā rada spēku sāniski. Parasti tas ir izgatavots no metāla vai koka un tiek izmantots šķelšanai, pacelšanai vai pievilkšanai, tāpat kā āmura galvas nostiprināšanai uz tā roktura.
ķīlis Ķīlis, ko izmanto koka šķelšanai. Šekspīrs
Ķīli aizvēsturiski izmantoja apaļkoku un iežu šķelšanai; arī cirvis ir ķīlis, tāpat kā zāģa zobi. Runājot par tās mehānisko funkciju, skrūvi var uzskatīt par ķīli, kas aptīts ap cilindru.
kurš halogēns, visticamāk, reaģēs
Ritenis un ass sastāv no apļveida rāmja (ritenis), kas griežas uz vārpstas vai stieņa (ass). Agrākajā formā to, iespējams, izmantoja svaru vai ūdens spaiņu celšanai no akām.
Tās darbības principu vislabāk var izskaidrot ar ierīci ar lielu un mazu pārnesumu, kas piestiprināti pie tās pašas vārpstas. Spēka tendence, F , kas piemērots rādiusā R uz lielā pārnesuma, lai pagrieztu vārpstu, ir pietiekami, lai pārvarētu lielāku spēku IN rādiusā r uz mazā pārnesuma. Spēka pastiprinājums jeb mehāniskā priekšrocība ir vienāda ar abu spēku attiecību ( IN : F ) un arī vienāds ar divu pārnesumu rādiusu attiecību ( R : r ).
riteņu un asu izkārtojums Divi riteņu un asu izvietojumi (A) Ar lielu un mazu pārnesumu, kas piestiprināti tai pašai vārpstai vai asij, spēks F pielieto rādiusā R uz lielā pārnesuma ir pietiekams, lai pārvarētu lielāku spēku IN rādiusā r uz mazā pārnesuma, pagriežot asi. (B) Bungu un virvju izkārtojumā, kas spēj paaugstināt svaru, liels cilindrs ar rādiusu R var izmantot, lai pagrieztu nelielu bungu. Mehānisko priekšrocību pieaugumu var panākt, izmantojot lielo bungu, lai pagrieztu nelielu bungu ar diviem rādiusiem, kā arī skriemeļa bloku. Kad spēks F tiek uzklāts uz virves, kas apvilkta ap lielo cilindru, virve, kas apvīta ap mazo divu rādiusu cilindru, vēj no d (rādiuss r 1) un uz D (rādiuss r divi). Spēks IN uz skriemeļa bloka rādiusa P ir viegli pārvarams, un piestiprinātais svars tiek pacelts. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Ja lielos un mazos pārnesumus aizstāj ar liela un maza diametra bungām, kas ietītas ar virvēm, ritenis un ass kļūst spējīgi pacelt svaru. Paceltais svars ir piestiprināts pie mazā cilindra virves, un operators velk virvi uz lielā cilindra. Šajā izkārtojumā mehāniskā priekšrocība ir lielā bungas rādiuss dalīts ar mazā bungas rādiusu. Mehānisko priekšrocību palielinājumu var panākt, izmantojot nelielu bungu ar diviem rādiusiem, r 1un r diviun skriemeļa bloks. Kad spēks tiek pielikts lielajai bungai, virve uz mazā bungas vijas uz D un no d no tās.
Spēka pastiprināšanas pasākums, kas pieejams ar skriemeļu un tauvu sistēmu, ir ātruma attiecība vai ātruma attiecība, ar kuru spēks tiek iedarbināts uz virvi ( V F ) līdz ātrumam, pie kura tiek pacelts svars ( V IN ). Šī attiecība ir vienāda ar divkāršu lielā bungas rādiusu, kas dalīta ar mazāko bungu D un d rādiusu starpību. Matemātiski izteikts vienādojums ir V F / V IN = 2 R / ( r divi- r 1). Faktiskā mehāniskā priekšrocība IN / F ir mazāks par šo ātruma attiecību, atkarībā no berzes. Ar šo izkārtojumu var iegūt ļoti lielas mehāniskās priekšrocības, padarot divas mazākas bungas D un d gandrīz vienāda rādiusa.
Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | asayamind.com