Maszyny proste

Maszyny proste nie zmniejszają pracy,ułatwiają jedynie jej wykonanie.Pozwalają na to, żeby mniejszą siłą działać na dłuższej drodze i wykonać taką samą pracę jak przy działaniu dużą siłą na krótszej drodze.Podstawowymi cechami maszyny prostej są przełożenie siły czyli stosunek obciążenia do siły działającej;przełożenie prędkości i sprawność,czyli stosunek pracy wykonanej przez obciążenie do pracy wykonanej przez siłę działającą.Najbardziej popularnymi maszynami prostymi są:dźwignia jednostronna i dwustronna,równia pochyła, klin,śruba,kołowrót,blok nieruchomy i ruchomy(tzw. krążki nieruchome i ruchome), wielokrążki oraz przekładnia zębata.Maszyny te pozwalają zastąpić dużą siłę znacznie mniejszą,będąc jednak w zgodzie z zasadą zachowania energii i regułą równoważenia się sił.
ZASTOSOWANIE
Maszyny proste używamy praktycznie wszędzie: w domu, w pracy, w szkole, na budowie, głównie dlatego,że ułatwiają one wykonywanie pracy,a trzeba też dodać,że wykorzystanie maszyn prostych jest niezbędne i niejednokrotnie wymuszone.Zasada dźwigni jednostronnej znalazła zastosowanie między innymi przy konstrukcji podnośników samochodowych i taczek.Podnośnik,inaczej lewar,to rodzaj dźwignicy do podnoszenia na stosunkowo niewielką wysokość ciężarów,pod które podstawia się lewar lub które umieszcza się bezpośrednio na nim.Również nasze ciało jest podtrzymywane systemem mocnych dźwigni,które tworzą szkielet.Dzięki temu, że kości połączone są stawami możemy się poruszać i podnosić przedmioty.Stawy i kości tworzą również dźwignię jednostronną.Łopata, młotek, szczypce, pinceta, dziadek do orzechów są także przykładem dźwigni jednostronnej.Typowym przykładem dźwigni dwustronnej jest huśtawka.Podnosząc w górę przedmiot posługujemy się również dźwignią-dźwignią mięśni i kości swego ramienia.Jest to przykład maszyny prostej"powiększającej siłę".Współczesne dźwignie dwustronne stosowane są jako element konstrukcyjny wielu narzędzi np.:nożyczek,obcęg,łomów,kleszczy,otwieraczy do konserw,różnych przyrządów pomiarowych(czujników),części maszyn, np.w dźwigni zmiany biegów w samochodzie, dźwigni zaworów w silniku,dźwigni sterowania obrabiarkami oraz w urządzeniach dźwigowych.Najstarszą formą dźwigni dwustronnej były żurawie.Dźwignia ma również praktyczne zastosowanie w maszynach typu ładowarki,koparki,niciarki,strugarki poprzeczne czy silniki spalinowe.Dźwignice służą do przenoszenia lub podnoszenia ciężarów, które pracują w sposób przerywany tzn.włączane są tylko na czas potrzebny do przetransportowania jakiegoś ładunku i mające ograniczony zasięg transportu, zależny od rodzaju dźwigni.Rozróżniamy dźwignice portowe,bramowe,jednoszynowe,jezdniowe, masztowe,pływające,samochodowe czy wieżowe.Dźwignice są stosowane bardzo szeroko w transporcie wewnątrzzakładowym w różnych gałęziach przemysłu,w budownictwie - m. in. przy montażu różnych konstrukcji,w portach-głównie przy pracach załadunkowych i wyładunkowych itp.Suwnica jest to jeden z przykładów zastosowania kołowrotu i wielokrążków,złożona z przejezdnego ustroju nośnego o kształcie mostu,pomostu,bramy lub półbramy,jeżdżącego po niej wózka na którym zawieszone jest urządzenie do ujmowania ciężaru(hak lub chwytak), oraz mechanizmów do przemieszczania mostu(mechanizm jezdny suwnicy),wózka i ciężaru. Suwnica przemieszcza ładunek w przestrzeni ograniczonej wysokością podnoszenia, skrajnymi położeniami wciągnika lub wózka i skrajnymi położeniami suwnicy.Suwnice są stosowane w przypadku potrzeby obsługiwania wielu punktów prostej hali lub otwartej przestrzeni.Dlatego poza zespołami pomieszczeń stosuje się dźwignice przesuwane.Zastosowanie dźwigni wykorzystano również przy konstrukcji wagi laboratoryjnej.Wagi są stosowane od czasów starożytnych.Ważenie polega na porównaniu masy towaru z wzorcem masy.Przyładem równi pochyłej są m.in.schody,zjeżdżalnia,pochylnia,podnośnia.Pochylnia to w górnictwie pochyłe wyrobisko korytarzowe łączące dwa chodniki znajdujące się na różnych poziomach.Natomiast w budownictwie to część budowli lub drogi,której górna,użytkowa powierzchnia jest równią pochyłą,przystosowaną do pokonywania różnic wysokości. Pochylnie budowlane występują w zakładach przemysłowych,garażach,a ostatnio coraz częściej na ulicach i przy budynkach użyteczności publicznej w ramach likwidowania barier architektonicznych(przeszkód zamykających dostęp osobom kalekim na wózkach inwalidzkich np. schodów, podestów, wąskich drzwi, różnic poziomów itp.).Chcąc umożliwić dojście do mieszkania lub budynku wykorzystujemy w tym celu schody,chociaż ostatnio są one wypierane przez różne warianty pochylni wjazdowej z tego względu, że pochylnia umożliwia dodatkowy dostęp osobom niepełnosprawnym poruszającym się na wózkach inwalidzkich do wszelkich budynków.Równia pochyła została również wykorzystana w rehabilitacji do prowadzenia ćwiczeń rehabilitacyjnych z pacjentami(kliny rehabilitacyjne,pochylnie rehabilitacyjne,schody,zjeżdżalnie).Klin jako jedna z maszyn prostych służący do rozszczepiania materiałów jak i łączenia różnych części maszyn za pomocą połączenia klinowego.Klinem jest ostrze siekiery,które rozłupuje drewno dzięki temu,że energię uderzenia w dół kieruje na boki,gdzie wywiera ona siłę potrzebną do rozłupania drewna.Zastosowanie śruby jako maszyny prostej jest rozpowszechnione we wszystkich dziedzinach życia człowieka.Nie możemy sobie wyobrazić skonstruowania jakiegokolwiek przedmiotu bez śruby czy jakiejkolwiek maszyny.Używana jest w każdym rodzaju przemysłu,montowniach.in.w montowniach maszyn budowlanych,do mocowania felg samochodowych zakładach remontowych i wszędzie tam,gdzie wytrzymałość i jakość są priorytetami.Również zastosowanie śruby jest widoczne w czerpadle śrubowym (śrubie Archimedesa).Czerpadła śrubowe służą do podnoszenia wody przy odwadnianiu i nawadnianiu terenów,do odprowadzania ścieków i do przenoszenia cieczy gęstych.Typowym przykładem zastosowania kołowrotu i przekładni zębatej jest wciągnik,który służy do podnoszenia, opuszczania i transportu ładunku na torach prostych i zakrzywionych.Rozróżnia się wciągniki bliźniacze, stojakowe, tarczowe, wielobębnowe, ręczne, elektryczne, linowe, łańcuchowe itp.Kołowroty znalazły zastosowanie jako części różnych maszyn,w których rolę korby spełniają koła pasowe.Oprócz tego stosuje się je głównie na statkach przy załadunku materiału oraz do podnoszenia kotwic,a czasem do przyciągania i cumowania statków. Również wykorzystano ich własności w budownictwie m.in.jako drzwi obrotowe,tripody i bramki przejściowe.Urządzenia te przeznaczone są do niezwykle dokładnej,wielokrotnej kontroli ruchu osobowego.Idea bloku ruchomego została wykorzystana m.in.w technice ratunkowej, np.w kajakarstwie górskim do wyciągania zaklinowanych kajaków.Polega ona na przeciągnięciu napiętej liny pomiędzy uchwytem na kajaku,a stałym punktem (np. drzewem) na lądzie.Jeden koniec liny przyczepiony jest do stałego punktu (drzewa, skały), a za drugi ciągną ratownicy.Wielokrążki,które łączą w swojej konstrukcji elementy bloku nieruchomego i ruchomego,znalazły zastosowanie w prawie każdej gałęzi przemysłu do podnoszenia lub przeciągania ładunków w dowolnym kierunku.Są narzędziami wszechstronnymi we wszelkiego rodzaju pracach budowlanych,remontowych i montażowych.Miplikator,to maszyna łącząca w sobie trzy maszyny proste:dźwignię, kołowrót i przekładnię zębatą.Jest to kołowrotek wędkarski o szpuli ruchomej,posiadający przekładnię zębatą,zwiększającą obroty szpuli względem obrotów korbki kołowrotka.Wszystkie te czynniki predysponują ten rodzaj kołowrotka do połowów w morzu.Obrabiarka to maszyna robocza gdzie również pojawia się przekładnia zębata.Nadaje ona obrabianym przedmiotom odpowiednie kształty,wymiary i gładkość powierzchni.Zastosowanie przekładni zębatej jest bardzo powszechne w maszynach typu pilarki,przecinarki,pilnikarki,wyrzynarki oraz w kosiarce.Element przekładni jest również wykorzystany w skrzyni biegów.Reduktor jest również przykładem wykorzystania przekładni zębatej.Jest to stosowana w technice przekładnia redukcyjna,cierna,cięgnowa lub zębata służąca do zmniejszania prędkości kątowej wału napędzanego w porównaniu z prędkością kątową wału napędzającego.