Yksinkertainen kone on mekaaninen laite, joka muuttaa voiman suuntaa tai suuruutta. Yleisesti ottaen nämä käyttävät vipuvoimaa, joka tunnetaan myös mekaanisena etuna, voiman vahvistamiseen. Renessanssin ajan tiedemiehet määrittelivät kuusi yksinkertaista konetta, jotka perustuivat viittauksiin antiikin Kreikan asiakirjoihin. Teolliseen vallankumoukseen asti uskottiin, että kaikki koneet olivat jonkinlainen yhdistelmä näistä kuudesta yksinkertaisesta koneesta. Kuitenkin 1800-luvun lopulla oli selvää, että tämä ei enää pitänyt paikkaansa, sillä teollisen aikakauden monimutkaisemmat koneet perustuivat kymmeniin peruselementteihin, jotka ovat analogisia yksinkertaisten koneiden kanssa†. Seuraavassa on kuusi alkuperäistä yksinkertaista konetta.
Vipu
Vipu on nivelen varassa lepäävä jäykkä alusta, joka voi nostaa kuormitusta toisesta päästä, kun toiseen päähän kohdistetaan painetta. Nostamiseen käytettävä pää on lähempänä niveltä. Vipu mahdollistaa kuorman nostamisen suhteellisen pienellä paineella.
Pyörä & Akseli
Kone, jossa pyörä on kiinnitetty pienempään akseliin siten, että pyörän kääntäminen voimistaa voimaa akselilla. Pyörän yleisempi käyttökohde on vähentää kitkaa maata pitkin kulkevassa ajoneuvossa, jotta vauhti säilyy.
Hihnapyörä
Hihnapyörä on asennettu pyörä, joka pitää kiinni narusta, köydestä, ketjusta tai vastaavasta pitkästä, joustavasta välineestä, jolla on suuri vetolujuus. Yksittäinen hihnapyörä ei tee muuta kuin siirtää voimaa paikasta toiseen. Voiman vahvistamiseen voidaan käyttää useita hihnapyöriä.
Kalteva taso
Kalteva taso, joka tunnetaan myös nimellä ramppi, on tasainen alusta, joka on kallistettu kulmassa. Sitä käytetään raskaiden kuormien nostamiseen tai siirtämiseen pystysuorien esteiden yli. Tämä vaatii vähemmän voimaa kuin kuorman nostaminen suoraan ylös, mutta matkan pituus kasvaa.
KIILA
Kiila on kolmion muotoinen työkalu, joka muuntaa sen tylppään päähän kohdistuvan voiman voimiksi, jotka ovat kohtisuorassa sen kaltevia pintoja vastaan. Kiilat luovat mekaanisen edun, joka saadaan kiilan kaltevuuden pituuden ja leveyden suhteesta. Näin ollen pitkät hoikat kiilat vahvistavat voimaa enemmän kuin lyhyet paksut kiilat. Sahojen, veitsien ja kirveiden hampaat ovat esimerkkejä kiiloista. Jotkin kiinnittimet, kuten naulat, perustuvat myös kiilamalliin.
Ruuvi
Ruuvi on sylinteri, jossa on jatkuva kierteinen kylkiluu. Näitä käytetään yleisesti kiinnikkeinä, joita kutsutaan myös ruuveiksi, ja purkkien kansissa. Ruuveilla on ominaisuus, jota kutsutaan itselukkiutuvaksi, jolloin mikään akseliin kohdistuva aksiaalinen kuormitusvoima ei saa sitä kääntymään taaksepäin. Ruuvi voidaan suunnitella vahvistamaan voimaa, ja sitä käytetään koneissa, kuten ruuveissa, tähän tarkoitukseen. Ruuvia voidaan käyttää myös koneena asioiden liikuttamiseen. Esimerkiksi vesiruuvi on putken tai kanavan sisällä oleva ruuvi, jota voidaan kääntää veden liikuttamiseksi. Tätä käyttivät muinaiset egyptiläiset, ja se on edelleen ajankohtainen kone nykyäänkin. Vesiruuvia voidaan käyttää myös käänteisesti sähkön tuottamiseen.
Yhdistelmäkoneet
Yhdistelmäkoneet ovat koneita, jotka koostuvat useista yksinkertaisista koneista. Esimerkiksi polkupyörä, joka koostuu vivuista, hihnapyöristä, pyöristä ja akseleista.
Katsaus: Yksinkertaiset koneet | ||
Tyyppi | ||
Määritelmä (1) | Mekaaninen laite, joka muuttaa voiman suuntaa tai suuruutta. | |
Määritelmä (1) | Kuuden mekaanisen peruslaitteen joukko, jonka uskottiin olevan kaikkien koneiden perusta ennen ensimmäistä teollista vallankumousta. | |
Suhteessa olevat käsitteet |
Koneet ”
|
Alkusanat
† Saksalainen koneenrakennusinsinööri Franz Reuleaux loi 1800-luvun puolivälissä ja loppupuolella 300 mallia yksinkertaisista mekanismeista, joita nykyaikaiset koneet käyttävät. Hän pystyi pelkistämään nämä 54 perusmekanismiin, jotka jaettiin 12 luokkaan. Nämä ovat analogisia yksinkertaisille koneille.
Matalan teknologian
Tämä on täydellinen luettelo artikkeleista, jotka olemme kirjoittaneet aiheesta matala teknologia .
© 2010-2020 Simplicable. Kaikki oikeudet pidätetään. Tältä sivulta löytyvän materiaalin jäljentäminen missä tahansa muodossa ilman nimenomaista lupaa on kielletty.
Katso hyvitykset & tekijänoikeudet tai viittaustiedot tälle sivulle.
Copyright 2002-2021 Simplicable. Kaikki oikeudet pidätetään. Tätä materiaalia ei saa julkaista, lähettää, kirjoittaa uudelleen, jakaa uudelleen tai kääntää. Ilmoita rikkomuksista täällä.