Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Kuinka yksinkertaiset koneet toimivat
- Pyörän ja akselin koneen perusteet
Monimutkaisuudestaan riippumatta kaikki koneet käyttävät joitain tai kaikkia yksinkertaisten koneiden komponentteja toimimaan. Lasten punainen vaunu on erinomainen esimerkki pyörän ja akselin yksinkertaisesta koneesta. Yksinkertaiset koneet ovat mekaanisia laitteita, jotka käyttävät voimaa ja sisältävät vivun, kaltevan tason, pyörän ja akselin, ruuvin, kiilan ja hihnapyörän. Pienillä liikkuvilla osilla nämä yksinkertaiset koneet helpottavat elämää paljon, kun tarvitset apua projektin työskentelyyn. Yhdistettynä ne luovat monimutkaisia koneita, joissa on paljon liikkuvia osia.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Pyörän ja akselin yksinkertaisissa koneissa on tyypillisesti liikkuvia osia: akseli ja pyörä. Joitakin esimerkkejä tämäntyyppisistä yksinkertaisista koneista ovat:
vinssit: Yleisesti löytyy akselin, kiinnikkeen ja kahvan kanssa olevan kaivon päältä. Linja kietoutuu akselin ympäri, kun kahvaa käännetään vetämällä kaivoon upotettu vesisämpä pintaan.
Vaunu-, buginen- ja kuljetusakselit: Pyöriin kiinnitetyt akselit pyörivät, kun buginen tai vaunu liikkuu maan yli vetämällä sitä tai hevosten, muulien, aasien tai härien vetämällä.
vetoakseli: Merimiehet kiertävät ankkurilinjaa tai muita linjoja ja kaapeleita laivassa capstantilla, sylinterillä, joka pyörii pystyakselilla.
Rukki: Intiassa käytettiin ensimmäistä kertaa 500 - 1 000 A.D., naiset muuttivat villakuidut tyypillisesti lankoiksi kehruupyörän avulla, yksinkertaisen koneen, joka koostui akseleista ja pyöristä.
kellot: Kellot käyttävät akselia ja pyörää ajan ilmoittamiseen, mutta isoisän kellot käyttävät myös vipuja, hihnapyöriä, kiilaa, ruuveja, akseleita ja pyöriä monimutkaisena koneena.
Kuinka yksinkertaiset koneet toimivat
Yksinkertaiset koneet toimivat periaatteessa siirtämällä mekaanista työtä laitteen yhdestä osasta toiseen. Yksinkertaiset koneet tuottavat voimaa ja hallitsevat sen suuntaa ja liikettä, mutta eivät tuota energiaa. Kaksi tekijää mittaavat yksinkertaisen koneen toimintaa: sen mekaaninen etu ja tehokkuus. Mekaaninen etu on yhtä suuri kuin koneen käyttämän voiman suhde siihen kohdistuvaan voimaan. Mikään kone ei toimi kovemmin kuin siihen kohdistettu voima. Yksinkertaisen koneen tehokkuus on mittaus sen suhteen, mitä työtä siihen tehdyssä työssä tehdään.
Pyörän ja akselin koneen perusteet
Akselin keskipiste toimii pyörän tukipisteenä. Akselilla yksinkertainen kone on olennaisesti mukautettu vipu, mutta se siirtää kuormaa kauemmas kuin vipu. Kun palkki lepää kääntöpisteessä, kohdistat voiman vivun toiseen päähän. Kun tukipalkki tai kääntöpiste on oikeassa paikassa, se voi siirtää kuormaa muutama tuuma tai jalka. Mutta muokattu vipu, pyörän ja akselin yksinkertainen kone voi siirtää kuormaa mailien poikki energialähteestä riippuen. Pyörän ja akselin säteiden suhde määrittelevät laitteen ihanteellisen mekaanisen edun.