Байыркы замандан бери адам баласы өз ишин жеңилдетүүгө аракет кылып келет. Бул үчүн ал түрдүү аппараттарды колдонот. Эң жөнөкөй механизмдер кайсылар? Бул аппараттардын кандай түрлөрү бар? Жөнөкөй жана татаал механизмдердин ортосунда кандай айырма бар? Бул жана башка көптөгөн нерселер жөнүндө - кийинчерээк макалада.
Жалпы маалымат
Жөнөкөй механизмдер (грек тилинен. «машина, аспап») – күч-кубат берүүчү түзүлүш. Бул аппараттардын айрымдары байыркы убакта эле пайда болгон. Жөнөкөй механизмдер көз карандысыз түзүлүштөр болушу мүмкүн же татаал бирдиктердин элементтери болушу мүмкүн. Курулуштун түрүнө жараша тигил же бул түзүлүштүн көлөмү да аныкталат. Жөнөкөй механизмдерди колдонуу адамдын ишмердүүлүгүн бир топ жеңилдетет. Мындай аппараттар күч-кубат берет. Маселен, дөңгөчкө согулган клин арматуранын өзүнө тийген соккуга караганда көбүрөөк күчкө ээ. Ошондуктан, дарак тез эле ар кайсы багытта жарылат. Ошол эле учурда, клинге сокку жогорудан ылдыйга түшүп, журналдын бөлүктөрү эки тарапка жылат. Башкача айтканда, бул учурда кыймылдын багытында да трансформация болот.
Жөнөкөй механизмдер. Мисалдар
Аппараттардын бир нече түрү бар:
Жаңайлуу учак
a) бурама бурамаларда колдонулат, мисалы, балкалардагы бургу, бургулар; көтөрүүчү механизм катары да кызмат кыла алат (Архимед бурагы);
б) клин массаны кичинекей аймакка топтоо аркылуу басымдын жогорулашына салым кошот. Ок, күрөк, найзада колдонулат.
Рычаг – Архимед сүрөттөгөн түзүлүш. Триггер, которгуч катары иштей алат.
a) дарбаза лента менен өткөрүү жана сууну кудуктан көтөрүү үчүн колдонулат.
Дөңгөлөк (б.з.ч. 3000-жылы шумерлер тарабынан ойлоп табылган) транспортто колдонулган тиштүү механизмдердин ажырагыс бөлүгү болуп саналат.
Поршень ысытылган кеңейүүчү газдардын же буунун энергиясын колдонууга салым кошот. Бул аппарат буу машиналарында жана ок атуучу куралдарда колдонулат.
Дарбаза
Бул аппарат туткасы бекитилген барабан (цилиндр). Эреже катары, ал кудуктан сууну көтөрүү үчүн көтөрүүчү механизм катары колдонулган. Дарбазаны колдонууда алынган күчтүн өсүшү туткасы жылган айлананын радиусунун аркан оролгон цилиндрдин (барабандын) радиусуна карата катышы менен аныкталат. Лебедка заманбап дарбазанын түрүнө кирет. Бул арматура бир цилиндр жана ар кандай радиустагы эки тиштүү камтыган система болуп саналат. Жалпысынан лебедканы берген күчтүн өсүшү эки дарбазанын биргелешкен аракети менен аныкталат. Заманбап түзмөктөр кырк жүз эсе утуш берет.
Жаңайлуу учак
Бул жөнөкөй механизм оор денелерди көтөрүүдө да көп колдонулат. Күчтүн жогорулашы аз сүрүлүү шартында түзүлүштүн өзүнүн узундугунун бийиктигине болгон катышы менен аныкталат. Көбүнчө, чоң күчтү түзүү үчүн (мисалы, муз жаргычты иштетүү үчүн же отун жарып алуу үчүн) жантайган учактын түрү колдонулат - клин. Анын иш-аракети чоң күчтүн жамбаш багытында түзүлүштүн каптал беттерине перпендикуляр болгон чоң күчтөрдүн пайда болушуна негизделген. жантайыңкы тегиздиктин дагы бир түрү - бурама. Клин сыяктуу, бул аппарат колдонулган күчтүн багытын же сандык маанисин өзгөртүүгө жөндөмдүү.
Жөнөкөй механизмдер. Рычаг
Бул (туруктуу) колдоонун айланасында айланууга жөндөмдүү катуу дене. Күч рычагга таасир этүүчү түз сызык менен таяныч пунктун бөлүп турган эң кичине аралык күчтүн ийини деп аталат. Аны табуу үчүн перпендикулярды таяныч чекиттен күчтүн аракет сызыгына чейин түшүрүш керек. Бул перпендикулярдын узундугу ийин болот. F1 жана F2 - рычагга таасир этүүчү күчтөр. Аппаратта иштеген колдор L1 жана L2. Анда рычагга таасир этүүчү күчтөр ийиндерге тескери пропорционал болгондо тең салмактуулукта болот. Бул эреже формула катары көрсөтүлүшү мүмкүн: F1 / F2=L1 / L2. Бул принцип Архимед тарабынан негизделген. Бул эреже рычагы бар чоң күчтү кичирээк күч менен теңдештирүүгө болорун көрсөтүп турат. Бир ийинге колдонулган күч экинчи ийинге колдонулган күчтөн бир ийинге канчалык чоң болсо, ошончо эсе көпэкинчи.
Бүгүнкү күндө адамдар гаджеттерди кантип колдонушат?
Күнүмдүк жашоодо жөнөкөй механизмдер көп кездешет. Ошентип, суу чоргосун ачуу анча кыйын болмок, эгерде анын кичинекей туткасы жок болсо, бул кыйла эффективдүү рычаг. гайкаларды же болтторду бошотуп же бекемдөө үчүн колдонулган ачкыч жөнүндө да ушуну айтууга болот. Туткасы канчалык узун болсо, аракет ошончолук жеңил болот. Ошентип, оор же чоң гайкалар жана болттар менен иштегенде татаал механизмдерди, станокторду, машиналарды, узундугу бир метрге чейинки туткасы бар ачкычтар колдонулат. Кадимки эшик дагы сөз болуп жаткан түзмөктөрдүн түрлөрүнүн бири.
Эшикти анын бекитүүсүнө жакын ачканга аракет кылсаңыз, бул абдан кыйын болот. Бирок, туткасы илмектерден канчалык алыс болсо, эшикти ачуу ошончолук жеңил болот. Жакшы мисал - таяк менен секирүү. Анын узундугу беш метрге жакын. Бул рычагдын жана туура аракеттин жардамы менен спортчу алты метр бийиктикке чейин учууга жетишет. Узун колу үч метрге жакын. Рычактар адамдын жана жаныбарлардын денесинин ар кайсы бөлүктөрүндө да кездешет. Булар, атап айтканда, жаак, мүчөлөр. Рычагдын турмуш-тиричилик мисалдары - зым кескичтер, металл же кагаз кесүүчү кайчы. Ар кандай типтеги машиналар, ошондой эле алардын конструкциясында күчкө ээ болууга мүмкүндүк берүүчү түзүлүштөр бар. Мисалы, педалдар же велосипеддин кол тормозу, тигүүчү машинанын туткалары, пианино баскычтары.
Армандарды комплекстүү колдонуу
Жөнөкөй механизмдер ар кандай айкалыштарда кездешет. Комбинацияланган түзүлүштөр эки же андан көп бөлүктөрдү камтыйт. Бул татаал механизм болушу шарт эмес - көптөгөн жөнөкөй түзүлүштөрдү татаал деп эсептесе болот. Демек, эт туурагычта тутка (дарбаза), этти түртүүчү бурагыч жана бычак кесүүчү (клин) бар. Кол сааттарда колдор ар кандай диаметрдеги жана бири-бири менен тыгыз байланышта болгон тиштүү механизмдер системасы аркылуу айландырылат. Белгилүү айкалышкан жөнөкөй механизмдердин бири домкрат болуп саналат. Ал жака менен буроонун айкалышын колдонот.
Тыянак
Жөнөкөй механизмдер адамдын ишин бир топ жеңилдеткени белгилүү болду. Алар бир же бир нече бөлүктөн турушу мүмкүн. Ошол эле учурда, ал тургай, эки же андан көп элементтердин катышуусунда, алар жөнөкөй бойдон кала алат, бирок алар да бир топ татаал болушу мүмкүн. Ар кандай агрегаттар, басма машиналары, кыймылдаткычтар бир нече бөлүктөрдү камтыйт. Элементтердин арасында рычагдар, блоктор, бурамалар, октордогу дөңгөлөктөр, жантайма тегиздиктер, клин бар. Бул аппараттардын баары чогуу иштешет. Алардын аркасында адам жумушун абдан жеңилдетет. Механикалык энергияны аппараттын бир бөлүгүнөн экинчи бөлүгүнө өткөрүү ар кандай жолдор менен ишке ашырылышы мүмкүн. Чынжырлар, курлар, тиштүү дөңгөлөктөр же тиштүү механизмдер күчтү өткөрүп берүүгө жана айрым элементтерди тигил же бул багытта жайыраак же ылдамыраак жылдырууга жардам берген эң кеңири таралган түзүлүштөр болуп эсептелет. Татаал жана жогорку ылдамдыктагы приборлор катары башкарылаткөбүнчө электрондук шаймандар. Электр датчиктер, атайын орнотуунун аркасында, белгилүү бир механизмди күйгүзүү керек болгондо көрсөтөт, ошондой эле системанын туура жана туруктуу иштешин көзөмөлдөйт.
Адамдын азыркы жашоосуна байыркы замандан бери көптөгөн аппараттар келген. Адамдар татаал механизмдерди тынымсыз өркүндөтүп, ошону менен аларды колдонуу чөйрөсүн кеңейтүүдө. Албетте, адамдын күнүмдүк жашоосунда ар кандай аппараттар абдан маанилүү орунду ээлейт. Жөнөкөй жана татаал механизмдерди колдонбой туруп көп нерсени элестетүү мүмкүн эмес. Түзмөктөр курулушта, айыл чарбасында, тоо-кен өндүрүшүндө жана адам ишинин башка тармактарында кеңири колдонулат.
