Mula noong sinaunang panahon, sinisikap ng tao na gawing mas madali ang kanyang gawain. Upang gawin ito, gumagamit siya ng iba't ibang mga aparato. Ano ang pinakasimpleng mekanismo? Ano ang mga uri ng mga device na ito? Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng simple at kumplikadong mekanismo? Tungkol dito at marami pang iba - mamaya sa artikulo.
Pangkalahatang impormasyon
Simple mechanisms (mula sa Greek. "machine, tool") - mga device na nagbibigay ng dagdag sa lakas. Ang ilan sa mga device na ito ay lumitaw sa unang panahon mismo. Ang mga simpleng mekanismo ay maaaring maging mga independiyenteng aparato o mga elemento ng mas kumplikadong mga yunit. Depende sa uri ng konstruksiyon, tinutukoy din ang saklaw nito o ng device na iyon. Ang paggamit ng mga simpleng mekanismo ay lubos na nagpapadali sa aktibidad ng tao. Ang ganitong mga aparato ay nagbibigay ng pakinabang sa lakas. Halimbawa, ang isang wedge na itinutulak sa isang log ay may higit na lakas kaysa sa suntok sa mismong kabit. Samakatuwid, ang puno ay mabilis na sumabog sa iba't ibang direksyon. Kasabay nito, ang suntok sa wedge ay bumagsak mula sa itaas hanggang sa ibaba, at ang mga bahagi ng log ay lumilipat sa mga gilid. Ibig sabihin, sa kasong ito, mayroon ding pagbabago sa direksyon ng paggalaw.
Mga simpleng mekanismo. Mga halimbawa
May ilang uri ng mga fixture:
Inclined plane
a) ang turnilyo ay ginagamit sa mga turnilyo, tulad ng drill sa jackhammers, drills; maaari ding magsilbi bilang mekanismo ng pag-angat (Archimedes screw);
b) ang wedge ay nag-aambag sa pagtaas ng presyon sa pamamagitan ng pag-concentrate ng masa sa isang maliit na lugar. Ginagamit sa bala, pala, sibat.
Ang lever ay isang device na inilarawan ni Archimedes. Maaaring kumilos bilang trigger, lumipat.
a) ang gate ay ginagamit para sa belt transmission at pagtaas ng tubig mula sa balon.
Ang gulong (naimbento noong 3000 BC ng mga Sumerians) ay isang mahalagang bahagi ng sistema ng gear na ginagamit sa transportasyon.
Ang piston ay nakakatulong sa paggamit ng enerhiya ng pinainit na lumalawak na mga gas o singaw. Ginagamit ang device na ito sa mga steam engine at baril.
Gate
Ang device na ito ay isang drum (silindro) kung saan nakakabit ang hawakan. Bilang isang patakaran, ginamit ito bilang mekanismo ng pag-aangat para sa pagtaas ng tubig mula sa isang balon. Ang nakuha sa lakas na nakuha kapag ginagamit ang gate ay tinutukoy ng ratio ng radius ng bilog kung saan ang hawakan ay gumagalaw sa radius ng cylinder (drum) kung saan ang lubid ay nasugatan. Ang winch ay kabilang sa modernong uri ng gate. Ang kabit na ito ay isang sistema na may kasamang silindro at dalawang gear na magkaibang radii. Ang nakuha sa lakas, na sa pangkalahatan ay nagbibigay ng winch, ay tinutukoy ng pinagsamang pagkilos ng dalawang gate. Ang mga modernong device ay nagbibigay ng panalo ng apatnapu't daang beses.
Inclined plane
Ang simpleng mekanismong ito ay madalas ding ginagamit kapag nagbubuhat ng mabibigat na katawan. Ang pakinabang sa puwersa ay tinutukoy ng ratio ng haba ng device mismo sa taas nito, napapailalim sa mababang friction. Kadalasan, upang lumikha ng isang malaking puwersa (halimbawa, para sa pagpapatakbo ng isang icebreaker o para sa pagpuputol ng kahoy na panggatong), isang uri ng hilig na eroplano ang ginagamit - isang wedge. Ang pagkilos nito ay batay sa katotohanan na sa isang malaking puwersa sa direksyon ng puwit, ang mga malalaking puwersa ay nabuo na patayo sa mga gilid na ibabaw ng aparato. Ang isa pang uri ng hilig na eroplano ay ang tornilyo. Tulad ng isang wedge, ang device na ito ay may kakayahang baguhin ang direksyon o numerical value ng inilapat na puwersa.
Mga simpleng mekanismo. Lever
Ito ay isang matibay na katawan na may kakayahang umikot sa paligid ng isang (nakapirming) suporta. Ang pinakamaliit na distansya na naghihiwalay sa fulcrum at ang tuwid na linya kung saan kumikilos ang puwersa sa pingga ay tinatawag na balikat ng puwersa. Upang mahanap ito, dapat mong ibaba ang patayo mula sa fulcrum hanggang sa linya ng pagkilos ng puwersa. Ang haba ng patayo na ito ay ang balikat. Ang F1 at F2 ay ang mga puwersang kumikilos sa pingga. Ang mga armas na kumikilos sa device ay L1 at L2. Ang pingga ay nasa equilibrium kapag ang mga puwersang kumikilos dito ay inversely proportional sa mga balikat. Ang panuntunang ito ay maaaring katawanin bilang isang formula: F1 / F2=L1 / L2. Ang prinsipyong ito ay itinatag ni Archimedes. Ipinapakita ng panuntunang ito na ang isang malaking puwersa na may pingga ay maaaring balansehin ng isang mas maliit. Ang puwersa na inilapat sa isang balikat ay mas maraming beses na mas malaki kaysa sa inilapat sa isa habang ang isang balikat ay mas malakipangalawa.
Paano ginagamit ng mga tao ang mga gadget ngayon?
Ang mga simpleng mekanismo sa pang-araw-araw na buhay ay napakakaraniwan. Kaya, medyo mahirap magbukas ng gripo ng tubig kung wala itong maliit na hawakan, na medyo epektibong pingga. Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa wrench, na ginagamit upang paluwagin o higpitan ang mga nuts o bolts. Kung mas mahaba ang hawakan, mas magiging madali ang pagkilos. Kaya, kapag nagtatrabaho sa mabigat o malalaking nuts at bolts kapag nag-aayos ng mga kumplikadong mekanismo, ginagamit ang mga tool sa makina, kotse, wrenches na may mga hawakan hanggang sa isang metro ang haba. Ang pinakakaraniwang pinto ay isa rin sa mga uri ng device na pinag-uusapan.
Kung susubukan mong buksan ang pinto malapit sa pagkakabit nito, ito ay magiging napakahirap. Gayunpaman, ang mas malayo mula sa mga bisagra ay matatagpuan ang hawakan, mas madali itong buksan ang pinto. Ang isang magandang halimbawa ay ang pole vault. Ang haba nito ay halos limang metro. Sa tulong ng pingga na ito at sa tamang pagsisikap, ang atleta ay namamahala na lumipad hanggang sa taas na hanggang anim na metro. Ang mahabang braso ay halos tatlong metro. Ang mga lever ay matatagpuan din sa iba't ibang bahagi ng katawan ng tao at katawan ng hayop. Ito ay, sa partikular, mga panga, mga paa. Ang mga halimbawa ng sambahayan ng pingga ay mga wire cutter, gunting para sa pagputol ng metal o papel. Ang mga makina ng iba't ibang uri ay mayroon ding mga aparato sa kanilang disenyo na ginagawang posible upang makakuha ng pakinabang sa lakas. Halimbawa, mga pedal o handbrake sa isang bisikleta, mga hawakan ng makinang panahi, mga key ng piano.
Kumplikadong aplikasyon ng mga fixture
Ang mga simpleng mekanismo ay matatagpuan sa iba't ibang kumbinasyon. Kasama sa mga pinagsamang device ang dalawa o higit pang bahagi. Hindi ito kailangang maging isang kumplikadong mekanismo - maraming mga simpleng aparato ang maaaring ituring na kumplikado. Kaya, sa gilingan ng karne mayroong isang hawakan (gate), isang tornilyo na tumutulak sa karne at isang kutsilyo-cutter (wedge). Sa mga wristwatches, ang mga kamay ay pinaikot sa pamamagitan ng isang sistema ng mga gears na may iba't ibang diameters at magkakaugnay sa isa't isa. Ang isa sa mga kilalang pinagsamang simpleng mekanismo ay isang jack. Gumagamit ito ng kumbinasyon ng kwelyo at turnilyo.
Konklusyon
Habang naging malinaw, ang mga simpleng mekanismo ay lubos na nagpapadali sa gawain ng isang tao. Maaaring binubuo ang mga ito ng isa o higit pang bahagi. Kasabay nito, kahit na sa pagkakaroon ng dalawa o higit pang mga elemento, maaari silang manatiling simple, ngunit maaari rin silang maging kumplikado. Ang iba't ibang mga yunit, mga pag-print, mga makina ay may kasamang ilang mga bahagi. Kabilang sa mga elemento ay may mga lever, bloke, turnilyo, gulong sa mga ehe, mga hilig na eroplano, isang wedge. Ang lahat ng mga aparatong ito ay gumagana nang magkasama. Salamat sa kanila, ang isang tao ay lubos na nagpapadali sa trabaho. Ang paglipat ng mekanikal na enerhiya mula sa isang bahagi ng aparato patungo sa isa pa ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan. Ang mga chain, sinturon, gear o gear ay itinuturing na pinakakaraniwang mga device na tumutulong sa paglipat ng puwersa at ginagawang mas mabagal o mas mabilis ang paggalaw ng mga indibidwal na elemento, sa isang direksyon o iba pa. Ang mga kumplikado at high-speed na device ay kinokontrol bilangkadalasang mga elektronikong kagamitan. Ang mga electric sensor, salamat sa isang espesyal na setting, ay nagpapakita kung kinakailangan upang i-on ang isang partikular na mekanismo, sinusubaybayan din nila ang tama at matatag na operasyon ng system.
Maraming device ang dumating sa modernong buhay ng tao mula noong sinaunang panahon. Patuloy na pinapabuti ng mga tao ang mga kumplikadong mekanismo, kaya pinapalawak ang saklaw ng kanilang aplikasyon. Walang alinlangan, sa pang-araw-araw na buhay ng isang tao, ang iba't ibang mga aparato ay sumasakop sa isang napakahalagang lugar. Marami ang hindi maiisip nang walang paggamit ng simple at kumplikadong mga mekanismo. Malawakang ginagamit ang mga device sa konstruksyon, agrikultura, pagmimina at iba pang lugar ng aktibidad ng tao.
