Czym są maszyny kompozytowe? (z 10 przykładami)

Złożone maszyny mogą być tak małe, jak zegarek mechaniczny lub tak duży jak żuraw budowlany. Są wynikiem połączenia dwóch lub więcej prostych maszyn

Aby być bardziej jasnym, maszyna złożona jest urządzeniem mechanicznym utworzonym z zestawu prostych maszyn połączonych szeregowo, tak że uzyskana siła jednego zapewnia siłę przyłożoną do następnej.

Jedną z najprostszych i najstarszych maszyn kompozytowych jest taczka. Klasyczny wózek składa się z dwóch dźwigni. Z jednej strony jego uchwyty, które dają mechaniczną przewagę przy podnoszeniu ładunku.

Z drugiej strony, za pomocą koła, które przekłada ruch do przodu w ruchu obrotowym, zmniejszając opór tarcia w porównaniu do przeciągania.

Maszyny złożone mają wiele części, które współdziałają ze sobą, a przynajmniej niektóre z nich są w ruchu względnym podczas użytkowania. Powoduje to niezmiennie tarcie wewnętrzne, tak że maszyny kompozytowe tracą wydajność w porównaniu z prostymi maszynami.

Z tego powodu wiele maszyn kompozytowych wymaga smarowania. Z drugiej strony, maszyna złożona daje całkowitą przewagę mechaniczną wszystkich jej części składowych, więc często ma znacznie większe możliwości.

Skład maszyn złożonych

Maszyny złożone mają operatorów, którzy działają w koordynacji. Operatorzy ci mogą być energiczni lub mechaniczni.

Operatorzy energii : to ci operatorzy, którzy przechowują i przetwarzają energie, w tym baterie lub akumulatory, które gromadzą energię w ruchu. I silniki, które są odpowiedzialne za transformację tej energii.
Operatorzy mechaniczni : umożliwiają działanie maszyny i przekształcają siłę w ruch. Zestaw operatorów mechanicznych nazywany jest mechanizmem. Główne to koło, osie i koła zębate.

Ale zanim przejdziemy do różnych przykładów maszyn złożonych, bardzo ważne jest posiadanie wiedzy o prostych maszynach.

Proste maszyny są na ogół łatwe do zrozumienia i pracy. Obejmują one takie elementy, jak dźwignie, które zapewniają zalety mechaniczne, a także kliny, koła różnego rodzaju, koła pasowe lub koła zębate. Jeśli te elementy zostaną połączone, powstaje maszyna złożona.

Zaskakująco, istnieje tylko sześć prostych maszyn, które są używane do tworzenia złożonych maszyn:

Nachylona płaszczyzna
Klin
Koło pasowe
Tokarka
Dźwignia
Śruba

Maszyny te były badane w okresie renesansu. Trzy proste maszyny z rodziny dźwigni to dźwignia, koło pasowe i koło oraz wał. Nachylona płaszczyzna, klin i śruba to trzy proste maszyny z rodziny nachylonej płaszczyzny.

Proste maszyny z rodziny dźwigni wykonują pracę za pomocą siły wymuszonej zastosowanej w pewnej odległości od punktu podparcia, co jest punktem zwrotnym. Przyłożenie siły po jednej stronie punktu podparcia powoduje przeniesienie siły na inną część maszyny.

Piła ma punkt podparcia umieszczony w środku sztywnego ramienia, ale punkt podparcia może być również na przeciwległym końcu, jak w przypadku taczki. Na kole punkt podparcia jest kołem, którym obraca się lina lub łańcuch.

Rodzina nachylonej płaszczyzny prostych maszyn wykorzystuje nachylenie, aby coś mogło poruszać się w górę lub w dół, lub w przypadku klina, aby oddzielić rzeczy. Śruba trzyma rzeczy razem przez nachyloną płaszczyznę owiniętą wokół centralnej osi.

Proste maszyny zarówno rodziny nachylonych płaszczyzn, jak i rodziny dźwigni można znaleźć wspólnie w nowoczesnej maszynie złożonej, takiej jak koparka.

Przykłady skomplikowanych maszyn

1- Rower

Jest to pojazd prowadzony przez człowieka przez pedał, w jedną stronę, z dwoma kołami przymocowanymi do ramy, jeden za drugim.

Rowery zostały wprowadzone w XIX wieku w Europie, aw 2003 r. Ponad miliard wyprodukowano na całym świecie, czyli dwukrotnie więcej samochodów niż wprowadzono na rynek. Są głównym środkiem transportu w wielu regionach.

2- Zszywacz

Jest to urządzenie mechaniczne, które łączy strony papieru lub podobnego materiału, przepychając cienką metalową zszywkę przez arkusze i wyginając końce. Zszywacze są szeroko stosowane w administracji, przedsiębiorstwach, biurach, domach i szkołach.

3- Dźwig

Żuraw jest rodzajem maszyny, zwykle wyposażonej w linę wyciągową, liny lub łańcuchy i koła pasowe, które mogą być używane zarówno do podnoszenia, jak i opuszczania materiałów oraz do przemieszczania ich w poziomie.

Służy głównie do podnoszenia ciężkich przedmiotów i przewożenia ich w inne miejsca. Urządzenie wykorzystuje jedną lub więcej prostych maszyn do tworzenia zalet mechanicznych.

4-otwieracz do puszek

Jest to urządzenie służące do otwierania metalowych puszek. Chociaż konserwacja żywności przy użyciu puszek blaszanych była praktykowana od co najmniej 1772 r. W Holandii, pierwsze otwieracze do puszek nie były opatentowane do 1855 r. W Anglii i 1858 r. W Stanach Zjednoczonych.

5- Car Jack

Jest to urządzenie służące do podnoszenia dużych ciężarów poprzez uruchomienie dźwigni. Mogą być mechaniczne lub hydrauliczne.

6- Wóz holowniczy

Jest to ciężarówka używana do poruszania się niepełnosprawnych, niewłaściwie zaparkowanych, zajętych lub w inny sposób niesprawnych pojazdów.

Może to wiązać się z odzyskaniem uszkodzonego pojazdu w razie wypadku, odesłaniem go na łatwą do opanowania nawierzchnię w razie wypadku lub złej pogody, lub holowaniem lub transportowaniem pojazdu przez platformę do warsztatu lub innej lokalizacji.

7- Blokada

Jest to mechaniczne lub elektroniczne urządzenie mocujące, które jest zwalniane przez obiekt fizyczny (taki jak klucz, karta klucza, odcisk palca, karta RFID, token bezpieczeństwa itp.), Dostarczając tajne informacje.

8- Kosiarka do trawy

Jest to maszyna, która wykorzystuje jedno lub więcej obrotowych ostrzy do cięcia powierzchni trawy na jednolitej wysokości.

Wysokość ciętej trawy może być ustalona przez konstrukcję kosiarki, ale zwykle jest regulowana przez operatora, zwykle za pomocą pojedynczej dźwigni głównej lub dźwigni lub nakrętki i śruby na każdym z kół maszyny.

9- Polipasto

Jest to urządzenie służące do podnoszenia lub opuszczania ładunku za pomocą bębna lub koła podnoszącego, wokół którego nawinięta jest lina lub łańcuch. Może być obsługiwany ręcznie, sterowany elektrycznie lub pneumatycznie