Jednoduché mechanismy. Zvedací mechanismus. Jednoduché mechanismy v každodenním životě

Od samého začátku se člověk snaží svou práci usnadnit. K tomu používá různé přístroje. Jaké jsou nejjednodušší mechanismy? Jaké jsou odrůdy těchto úprav? Jaký je rozdíl mezi jednoduchými a složitými mechanismy? O tomto a mnohem víc - později v článku.

Obecné informace

Jednoduché mechanismy (z řeckého "stroje, zbraň") jsou zařízení, která zvyšují sílu. Některá z těchto zařízení se objevila ve starověku. Jednoduché mechanismy mohou být nezávislé zařízení nebo mohou být prvky složitějších agregátů. V závislosti na typu konstrukce a rozsahu konkrétního zařízení. Použití jednoduchých mechanismů velmi usnadňuje lidskou činnost. Taková zařízení přinášejí sílu. Například klín, který je veden do logu, má větší sílu než dopad na samotné zařízení. Proto strom rychle praskne různými směry. Současně dopad na klín vychází shora dolů a části logu se od sebe oddělují. To znamená, že v tomto případě dochází také k transformaci ve směru pohybu.

Jednoduché mechanismy. Příklady

Existuje několik typů zařízení:

Šikmá rovina

a) Šroub se používá jako šroubová vrtačka jackhammers, vrtačky - mohou sloužit jako zdvihací mechanismus (Archimedov šroub);

b) klín pomáhá zvýšit tlak koncentrací hmoty na malou plochu. Používá se v bazénu, lopata, oštěp.

Páka - zařízení popsané společností Archimedes. Může fungovat jako spouštěč, přepínač.

a) brána se používá pro řemenový pohon a zvedání vody ze studny.

Kolo (vynalezené v 3. tisíciletí př. Nl. Sumerů) je nedílnou součástí ozubeného systému, používá se v dopravě.

Píst ulehčuje použití energie zahřátých expandujících plynů nebo páry. Toto zařízení se používá v parních motorech a střelných zbraních.

Gates

Toto zařízení je buben (válec), ke kterému je připojena rukojeť. Zpravidla se používá jako zdvihací mechanismus pro zvedání vody ze studny. Zisk v síle, která je získána pomocí brány je určena poměrem poloměru kruhu, při které je pohyb madla k poloměru válce (bubnu), na kterém je navinuta lana. Naviják patří k modernímu typu brány. Toto zařízení je systém obsahující válec a dva ozubená kola různé poloměry. Vítězství v platnosti, které obecně dává naviják, je určeno kombinovaným akcím obou bran. Moderní přístroje poskytují zisk čtyřicet a sto krát.

Šikmá rovina

Tento jednoduchý mechanismus se také často používá při zvedání těžkých těl. Výkon v síti je určen poměrem délky samotného zařízení k jeho výšce za podmínek nízkého tření. Často, k vytvoření velké síly (například pro provoz ledovce nebo pro sekací palivové dříví) použijte tvar nakloněné roviny - klín. Jeho působení je založeno na skutečnosti, že s velkou silou směrem k botě jsou vytvořeny velké síly kolmé na boční plochy zařízení. Jiným typem nakloněné roviny je šroub. Stejně jako klín je toto zařízení schopno změnit směr nebo číselnou hodnotu aplikované síly.

Jednoduché mechanismy. Páka

Je to pevné tělo, které se může otáčet kolem podpěry (pevné). Nejmenší vzdálenost, která odděluje otočný bod a přímku, podél které působí síla na páku, se nazývá rameno síly. Chcete-li ji najít, je nutné upustit kolmo od osy k silové čáře. Délka této kolmice bude rameno. F1 a F2 jsou síly působící na páku. Ramena působící na zařízení jsou L1 a L2. Páka je pak v rovnováze, když síly působící na ni jsou nepřímo úměrné ramenům. Toto pravidlo může být reprezentováno jako vzorec: F1 / F2 = L1 / L2. Tento princip byl vytvořen Archimedesem. Toto pravidlo ukazuje, že větší síla s pákou může být vyvážena menším. Síla aplikovaná na jedno rameno je tolikrát větší než síla působící na druhé rameno, stejně jako jedno rameno je větší než druhé rameno.

Jak se člověk dnes hlásí?

Velmi časté jednoduché mechanismy v každodenním životě. Takže by bylo těžké otevřít vodovodní kohoutek, pokud neměl malou rukojeť, což je docela efektivní páka. Totéž lze říci o klíči, pomocí něhož jsou matice nebo šrouby uvolněny nebo zkrouceny. Čím delší bude rukojeť, tím jednodušší bude akce. Tedy, pokud se jedná o velké nebo šrouby a matice pro opravy složitých strojů, obráběcích strojů, automobilů, klíče použít s rukojetí z jednoho metru na délku. Nejběžnější dveře jsou také jedním z typů uvažovaných zařízení. Pokud se pokoušíte otevřít dveře poblíž jejich upevnění, bude to velmi obtížné. Nicméně čím dál víc od závěsů je rukojeť, tím jednodušší je otevření dveří. Živým příkladem je pólový trezor. Jeho délka je asi pět metrů. S touto pákou a správně aplikovaným úsilím se sportovec dokáže létat až do výše šesti metrů. Dlouhé rameno je asi tři metry. Páry se také nacházejí v různých částech lidského těla a těla zvířat. To je zejména čelisti, končetiny. Příklady domácnosti páky jsou svorky, nůžky pro řezání kovu nebo papíru. Stroje různých typů mají ve svém designu také zařízení, která umožňují získání síly. Například pedály nebo ruční brzda na kole, rukojeti šicích strojů, klíče v klavíru.

Komplexní aplikace nástrojů

Jednoduché mechanismy se nacházejí v různých kombinacích. Kombinovaná zařízení zahrnují dvě nebo více částí. Ne nutně to bude složitý mechanismus - mnoho jednoduchých zařízení může být považováno za složité. Takže v mlecím stroji se nachází rukojeť (branka), šroubovací hnojivo a nůž (klín). Na náramkové hodinky se šipky otáčejí pomocí systému ozubených kol s různými průměry a vzájemně se nacházejí ve spojce. Jedním ze známých kombinovaných jednoduchých mechanismů je jack. Používá kombinaci brány a šroubu.

Závěr

Jak se ukázalo, jednoduché mechanismy velmi usnadňují lidskou práci. Mohou se skládat z jedné nebo více částí. V tomto případě, i když existují dva nebo více prvků, mohou zůstat jednoduché, ale mohou být docela komplikované. Různé agregáty, tiskařské stroje, motory obsahují několik částí. Mezi prvky existují páky, bloky, šrouby, kola na osách, nakloněné roviny, klín. Všechna tato zařízení fungují komplexně. Díky němu člověk dělá práci mnohem jednodušší. Přenos mechanické energie z jedné části zařízení do druhé může být prováděn různými způsoby. Řetězy, pásy, ozubená kola, nebo kola jsou považovány za nejběžnější zařízení v přenosu úsilí a činí jednotlivé prvky pohybují pomaleji nebo rychleji, v jednom nebo druhém směru. Komplikovaná a vysokorychlostní zařízení jsou zpravidla řízena elektronickými zařízeními. Elektrické snímače vzhledem ke zvláštní nastavení ukazují v případě potřeby obsahovat jeden nebo druhý mechanismus je také monitorován za správné a stabilní provoz systému. Mnoho zařízení přišlo k modernímu životu člověka již od starověku. Lidé neustále vylepšují složité mechanismy, čímž rozšiřují rozsah jejich použití. Nepochybně v každodenním životě osoby zaujímají velmi důležitá místa různá zařízení. Hodně se nedá představit bez použití jednoduchých a složitých mechanismů. Adaptace jsou široce používány ve stavebnictví, zemědělství, těžbě a dalších oblastech lidské činnosti.