Maszyny proste

Maszyny Proste

Maszyny Proste , w tym przypadku chodzi tu o proste ,,urządzenia,, takie typu jak : zwykła deska, w nieskomplikowany sposób wycięty klocek, czy (to co najbardziej skomplikowane na Tej liście) po prostu wał z korbą używany w starych studniach( kołowrót ) .


W takim razie do nietypowych i najbardziej znanych maszyn prostych zaliczmy :

Dźwignię dwustronną
Dźwignię jednostronną
Kołowrót
Równia pochyła
Bloczki Ruchome
Bloczki nieruchome
Przekładnię zębatą

Niżej zajmę sie każdym z powyższych urządzeń.


Dźwignie

Dźwignia to zazwyczaj kawałek deski, czy drążka. Przykładem prostej dźwigni może być też linijka.

Dźwignie służą często do unoszenia ciężkich przedmiotów. Dzięki użyciu tej maszyny prostej można to zrobić za pomocą wyraźnie mniejszej siły, niż wynosi jego ciężar przedmiotu. Dźwignia może służyć także do podważania, rozdzielania mocno złączonych elementów (np: wyciągania gwoździ ? na zasie dźwigni działa tzw. ?łapka? do wyciągania gwoździ).

W zależności od miejsca w którym znajduje sie punkt przełożenia siły względem osi obrotu, Dźwignia może być :


Dwustronna

Jednostronna

A) Dźwignia dwustronna

Dźwignia dwustronna jest najczęściej kawałkiem belki lub drążka. Jednak to nie koniec ?akcesoriów? niezbędnych do uruchomienia tej maszyny prostej. Powinniśmy mieć jeszcze dodatkowy, wystarczający ponad podłoże, punkt podparcia ( umieszczony pomiędzy końcami belki) i oczywiście ciężar do podnoszenia (lub siła do pokonania). Punkt podparcia jest jednocześnie punktem wokół którego obraca sie dźwignia ( siłą obrotu).

Najczęściej jednak dźwigni używa się w przypadku, gdy jedną z sił (najczęściej dużą siłę) chcemy ?pokonać? za pomocą innej ? mniejszej. Dlatego mówimy wtedy o dwóch odrębnych siłach :

Siłę użyteczna - (czyli tej która ostatecznie jest nam do czegoś potrzebna) ? zazwyczaj jest to większa siła.

Siła działania ? jest siłą, którą musimy podziałać, by za pomocą dźwigni ?zamienić ją ? na siłę użyteczną.


Dźwignia dwustronna

Dźwignia dwustronna ma oś obrotu położoną pomiędzy siłą działania, a siłą użyteczną, Taki układ powoduje, ze obie wymienione siły mają przeciwne zwroty.

B) Dźwignia jednostronna

Dźwignię jednostronną też większość osób stosuje do podważania, podnoszenia ciężkich przedmiotów za pomocą drążka, lub belki. Ten rodzaj dźwigni ma oś obortu przy samym końcu belki, a punkt przyłożenia siły działania jest po tej samej stronie osi co punkt przyłożenia siły użytecznej.

Dźwignia jednostronna

Dla dźwigni jednostronnej wykonanej z prostej (niezagiętej) belki siły : działania i użyteczna ? mają ten sam zwrot i kierunek.

Kołowrót

Kołowrót działa w oparciu o identyczną zasadę jak obie dźwignie. Różni się jednak tym, że pozwala na ciągniecie/przesuwanie obiektów z dużą siłą na znaczne odległości. Jest jednak trochę bardziej od dźwigni skomplikowany- tu nie wystarczy juz zwykła deska, ale potrzebny jest wał, korba i odpowiednio zaczepiona linka .

Kołowrót

W przypadku kołowrotu oś obrotu znajduje sie raz między, a raz z jednej strony siły działania i siły użytecznej. Dlatego w jednej pozycji jego działanie jest podobne do działania dźwigni jednostronnej,a w innej pozycji do dźwigni dwustronnej.


Równia pochyła

Równie pochyłą stanowi deska lub praforma nachylona pod pewnym kątem do płaszczyzny poziomej. Równia ułatwia wznoszenie ciężarów, np: na samochód ciężarowy lub na pokład statku. Rodzajem równi pochyłej są schody, a także śruba.
a ? podstawa równi
h ? wysokość równi
l ? długość równi
a - kąt nachylenia

Blok ruchomy

Blok ruchomy to blok zawieszony na lince , której jeden koniec zawieszony jest na lince, której jeden koniec jest na stałe przywiązany do belki, do drugiego zaś przyłożona jest siła równoważąca ciężar podnoszącego ciała. Położenie na boku ruchomym jest dwukrotnie mniejsza od wartości siły oporu. Blok ten działa na zasadzie dźwigni jednostronnej.


Blok nieruchomy

Blok nieruchomy to krążek posiadający na obwodzie rowek i obracający sie wokół stałej osi. Na krążek nałożona jest linka. Na jednym końcu tej linki zamieszczamy ciało przeznaczone do podniesienia, a do drugiego końca przykładamy siłę potrzebną do zrównoważenia ciężaru ciała. Wartość siły działania na bloku nieruchomym jest równa wartości siły oporu. Blok nieruchomy jest odmianą dźwigni dwustronnej o równych.

Przekładnia zębata

Przekładnia zębata ? Przekładnia mechaniczna, w której przeniesienie napędu odbywa sie za pośrednictwem nawzajem zazębiających sie kół zębatych.

Przekładnie rozróżnia sie ze względu na :

a) Ilość stopni :

Przekładnia jednostopniowa ? w której współpracuje jedna para kół zębatych ;
Przekładnia wielostopniowa ? np: dwustopniowa , trzystopniowa itd. W której szeregowo pracuje więcej par kół zębatych; przełożenie całkowite przekładni wielostopniowej jest iloczynem przełożeń poszczególnych stopni;
b) Umiejscowienie zazębienia :

Zazębienie zewnętrzne
Zazębienie wewnętrzne

c) Rodzaj przenoszonego ruchu :

Przekładnia obrotowa ? uczestniczą w niej dwa koła zębate;
Przekładnia liniowa ? koła zębate współpracuje z listwą zębatą tzw. Zębatką. Ruch obrotowy zamieniany jest w posuwisty lub na odwrót;

d) Wzajemne usytuowanie osi obrotu:

Przekładnia czołowa ? w której obie osie obrotu leżą w jednej płaszczyźnie. Takie przekładnie występują w dwóch odmianach :
Przekładnia walcowa
Przekładnia stożkowa

Przekładnia śrubowa (zębata) ? w której osie obrotu leżą w dwóch różnych płaszczyznach. Takie przekładnie występują w dwóch odmianach:
Przekładnia hiperboloidalna (o osiach zwichrowanych)
Przekładnia ślimakowa ( o osiach prostopadłych)


Przekładnie zębate są najpowszechniej stosowanymi przekładniami w budowie maszyn. Ich główne zalety, to:

łatwość wykonania
stosunkowo małe gabaryty
stosunkowo cicha praca, gdy odpowiednio smarowane
duża równomierność pracy
wysoka sprawność dochodząca do98% ( z wyjątkiem przekładni ślimakowej )

Natomiast do wad przekładni zębatych należą :

stosunkowo niskie przełożenie dla pojedynczego stopnia
sztywna geometria
brak naturalnego zabezpieczenia przed obciążeniem




Bibliografia


Http://www.daktik.rubikon.pl/Slowniczek/maszyny_proste.htm
http://pl.wikipedia.org/wiki/Maszyny_proste

(rysunki wykonane własnoręcznie)