מנגנונים פשוטים. מנגנון ההרמה. מכונות פשוטות בחיי היומיום

מאז ימי קדם אדם מנסה להקל את עבודתו. כדי לעשות זאת, הוא משתמש במגוון מכשירים. מהן המנגנון פשוט? מה הם הסוגים השונים של מכשירים אלה? מהי פשוט ההבדל ומנגנונים מורכבים? על דברים אחרים זה ורבים - בהמשך הכתבה.

מידע כללי

מנגנונים פשוטים (מיוונית "מקלע".) - מכשירים המספקים יתרון מכני. יתכן שחלק מהמכשירים הללו הופיעו בימי קדם ביותר. מנגנונים פשוטים עשויים להיות מכשירים נפרדים או אלמנטים להיות אגרגטים מורכבים יותר. בהתאם לסוג המבנה נקבע והיקף מכשיר מסוים. השימוש במנגנונים פשוט מקל פעילות אנושית מאוד. מכשירים כאלה מספקים יתרון מכני. לדוגמה, יתד, כי הוא מונע לתוך בילט, יש כוח רב יותר מאשר מכה למכשיר. לכן, העץ במהירות מתפרצת בנפרד. עם זאת, השפעה על הטריז נופלת כלפי מטה, ואת החלקים מועברים בנפרד בצד היומן. כלומר, במקרה זה יש גם שינוי בכיוון התנועה.

מנגנונים פשוטים. דוגמאות

ישנם מספר סוגים של מכשירים:

מישור משופע

א) את בורג הברגים לשמש תרגיל פטיש אוויר, מקדחות; והוא יכול לשמש מנגנון להרמה (בורג ארכימדס) ;

ב) הטריז מגביר את הלחץ עקב הריכוז ההמוני באזור קטן. הוא משמש בריכה, חפירה, חנית.

מנוף - מכשיר שתואר על ידי ארכימדס. יכול לשמש מתג הדק.

שער א) משמש עבור כונן חגורה ובזקיפת מים מבאר.

הגלגל (3 המציא אלף. לפני הספירה. E. שומרים) הוא חלק ממערכת ההילוך המשמשת לתחבורה.

הבוכנה תורמת השימוש באנרגיה של גזי הרחבה המחוממים או קיטור. מכשיר זה משמש מנועי קיטור וכלי נשק.

השער

מכשיר זה הוא תוף (גליל), שאליו הידית מחוברת. ככלל, זה שימש כמנגנון הרמת לגיוס מים מבאר. הרווח ב כוח, אשר מתקבל באמצעות השער נקבע על ידי היחס בין רדיוס המעגל, שבה התנועה של הידית לרדיוס גליל (תוף) על אשר פצע את החבל. הסוג המודרני של השער מתייחס כננת. מכשיר זה הוא מערכת מורכבת גליל ושני גלגלי שיניים בעלי קוטר שונה. הרווח ב כוח, אשר נותן בדרך כלל כננת לקבוע את ההשפעה המשולבת של שני קולרים. מכשירים מודרניים מספקים רווח בארבעים ואחת מאות פעמים.

מישור משופע

מנגנון פשוט זה גם משמש לעתים קרובות כאשר הרמת גופים כבדים. הרווח ב כוח נקבע היחס בין אורך של המכשיר לגובה שלו סיפק חיכוך קטן. לעתים קרובות, כדי ליצור כוח גדול (כלומר, עבור יכאבראיקאר או פיצול של עצי הסקה) משמש נוף מישור משופע - וודג. פעולתו מבוססת על העובדה שכאשר כוח גדול בתחת להרכיב כוחות גדולים בניצב המשטחים בצד המכשיר. סוג של בורג נוסף הוא על מישור משופע. וכן טריז, המכשיר הזה הוא מסוגל לשנות כיוון או ערך מספרים להחיל בכוח.

מנגנונים פשוטים. מנוף

זהו מוצק, מסוגל מסתובב סביב לתמיכה (קבוע). המרחק הקצר ביותר שמפריד נקודת משען לבין הקו הישר שלאורכו הכח שפועל על המנוף, שנקרא כוח כתף. כדי למצוא אותו, אתה צריך להטיל אנך מן המשען לקו הכח. אורכו של האנכיים יהיה הכתף. F1 ו- F2 - הכוחות הפועלים על המנוף. כתפיים, מתנהגות על המכשיר - L1 ו- L2. המנוף אז נמצא בשיווי משקל כאשר הכוח הפועל על זה הם ביחס הפוך הכתפיים. כלל זה יכול להיות מבוטא בנוסחה: F1 / F2 = L1 / L2. עיקרון זה מעוגן על ידי ארכימדס. כלל זה עולה כי כוח גדול באמצעות איזון מנוף יכול להיות קטן יותר. הכוח המופעל על כתף אחת, כמו פעמים רבות יותר מאשר שחלו על אחרים, כמה כתף אחת גבוהה יותר מהשנייה.

כיצד ליישם את הכלים אנשים היום?

די נפוצות מכונות פשוטות בחיי היומיום. אז, זה יהיה די קשה לפתוח את הברז, אם הוא לא היה ידית קטנה, המהווה מנוף יעיל מספיק. אותו הדבר ניתן לומר על הברגים שבאמצעותו ההתרופפות או הידוק הברגים או ברגים. ככל המנוף, כך קל יותר יהיה בפעולה. לפיכך, בעת התמודדות עם אגוזים גדולים או כבד ברגים לתיקון מכונות מורכבות, מכונה כלים, מכוניות, המפתחות בשימוש עם הידיות של מטר אחד באורך. הדלת הנפוצה ביותר היא גם אחד מסוגי המכשירים תחת שיקול. אם אתה מנסה לפתוח את הדלת ליד העיקול שלה, זה יהיה קשה מאוד. עם זאת, רחוק יותר מן ידית הלולאה הוא, כך קל יותר לפתוח את הדלת. מספיקים דוגמה מובהקת היא לקפוץ במוט. אורכו כחמישה מטרים. עם המנוף הזה נכון להחיל כוח ספורטאי מצליח להמריא לגובה של שישה מטרים. הזרוע הארוכה היא במקרה זה כשלושה מטרים. מנופים נמצאים בחלקים שונים של הגוף האנושי ואת הגוף החי. זאת, בפרט, לסתות, גפיים. דוגמאות לכך הן צבת מנוף ביתית לחיתוך נייר ומספריים או מתכת. מכונות מסוגים שונים הן בעיצובו והתקנים המאפשרים רווח בשלטון. לדוגמא, פדלים או בלם יד על אופניים, מכונת תפירה מטפלת, קלידים של פסנתר.

התקני יישום מורכבים

מנגנונים פשוטים נמצאים במגוון שילובים. מכשירים משולבים הכוללים שניים או יותר חלקים. לא בהכרח זה יהיה מנגנון מורכב - הרבה מכשירים פשוטים יכולים להיות מורכבים. לפיכך, ידית המטחנה הנוכחית (שער) בשר בורג הנע ו חותך בסכין (טריז). חצי שעון היד מסובבים באמצעות מערכת של גלגלי שיניים בעלי קוטר שונה והם אחד עם שני אירוסין. מנגנון ידוע אחד הוא שקע משולב מסובך. פעם זה היה שילוב של שער הרוטור.

מסקנה

כפי שהתברר, מנגנונים פשוטים להקל עבודת אדם מאוד. הם עשויים להכיל חלקים אחד או יותר. לכן גם כאשר שניים או יותר אלמנטים נשמרים פשוט, ובכל זאת יכול להיות מורכב למדי. אגרגטים שונים, בתי דפוס, מנועים כוללים מספר חלקים. בין האלמנטים, קיימים רכיבים, בלוקים, ברגים, גלגל על צירי טריז מטוס אלכסוני. כל המכשירים האלה עובדים במתחם. הודות להם, גבר מאוד מקל על העבודה. העברת האנרגיה מכאנית מפרשת אחד למכשיר אחר עשויה להתבצע בדרכים שונות. שרשרות, חגורות, הילוכים, או הילוכים נחשבים המכשירים הנפוצים ביותר להעברת המאמץ ועושות האלמנטים הבודדים לנוע לאט יותר או מהר יותר לכיוון אחד או אחר. מכשירים מורכבים ו-מהירות גבוהה מלא, מכשירים אלקטרוניים לרוב. חיישנים חשמליים בשל מופע ההגדרה המיוחד בעת צורך לכלול אחד או המנגנון האחר גם מנוטר לתפעול נכון ויציב של המערכת. מכשירים רבים מגיעים בחייו של אדם מודרני מן העת עתיקה מאוד. אנשים משפרים היום מנגנונים מורכבים, ובכך להרחיב את היקף היישום שלהם. אין ספק, התקנים שונים תופסים מקום חשוב מאוד בחיי היומיום. הרבה לא ניתן לדמיין ללא שימוש במנגנונים פשוטים ומורכבים. התקנים נמצאים בשימוש נרחב בנייה, חקלאות, כרייה באזורים אחרים של פעילות אנושית.