Хүн эрт дээр үеэс ажлаа хөнгөвчлөхийг хичээсээр ирсэн. Үүний тулд тэрээр янз бүрийн төхөөрөмж ашигладаг. Хамгийн энгийн механизмууд юу вэ? Эдгээр төхөөрөмжүүдийн төрлүүд юу вэ? Энгийн ба нарийн төвөгтэй механизмуудын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ? Энэ болон бусад зүйлийн талаар - нийтлэлийн сүүлд.
Ерөнхий мэдээлэл
Энгийн механизм (Грек хэлнээс. "машин, багаж") - хүч чадлыг нэмэгдүүлэх төхөөрөмж. Эдгээр төхөөрөмжүүдийн зарим нь эртний үед гарч ирсэн. Энгийн механизмууд нь бие даасан төхөөрөмж эсвэл илүү төвөгтэй нэгжийн элементүүд байж болно. Барилга угсралтын төрлөөс хамааран энэ эсвэл бусад төхөөрөмжийн хамрах хүрээг мөн тодорхойлно. Энгийн механизмыг ашиглах нь хүний үйл ажиллагааг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Ийм төхөөрөмжүүд нь хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг. Жишээлбэл, гуалин дээр унасан шаантаг нь бэхэлгээний цохилтоос илүү хүчтэй байдаг. Тиймээс мод нь янз бүрийн чиглэлд хурдан дэлбэрдэг. Үүний зэрэгцээ шаантагны цохилт нь дээрээс доошоо унаж, логоны хэсгүүд нь хажуу тийшээ шилжинэ. Өөрөөр хэлбэл, энэ тохиолдолд хөдөлгөөний чиглэлд мөн өөрчлөлт гарч байна.
Энгийн механизмууд. Жишээ
Хэд хэдэн төрлийн бэхэлгээ байдаг:
Налуу онгоц
a) шураг нь эрэг, өрөмдлөгийн өрөм гэх мэт эрэг дээр ашиглагддаг; мөн өргөх механизм (Архимед шураг) болж болно;
б) шаантаг нь жижиг талбайд массыг төвлөрүүлснээр даралтыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Сум, хүрз, жад зэрэгт ашигладаг.
Хөшүүрэг нь Архимедийн тодорхойлсон төхөөрөмж юм. Өдөөгч болж, сэлгэх боломжтой.
a) хаалгыг туузан дамжуулалт болон худгаас ус өргөхөд ашигладаг.
Дугуйг (МЭӨ 3000 онд Шумерчууд зохион бүтээсэн) тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг арааны системийн салшгүй хэсэг юм.
Поршен нь халсан тэлэх хий эсвэл уурын энергийг ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг. Энэ төхөөрөмжийг уурын машин болон галт зэвсэгт ашигладаг.
Хаалга
Энэ төхөөрөмж нь бариул бэхлэгдсэн хүрд (цилиндр) юм. Дүрмээр бол энэ нь худгаас ус өргөх өргөх механизм болгон ашигладаг байсан. Хаалгыг ашиглах үед олж авсан хүч чадлын өсөлтийг бариул хөдөлж буй тойргийн радиусыг олс ороосон цилиндрийн (бөмбөр) радиустай харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлно. эргүүлэг нь орчин үеийн хаалганы төрөлд хамаарна. Энэхүү бэхэлгээ нь цилиндр болон өөр өөр радиустай хоёр араа агуулсан систем юм. Ерөнхийдөө эргүүлэгт өгдөг хүч чадлын өсөлт нь хоёр хаалганы хосолсон үйлдлээр тодорхойлогддог. Орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь дөчин зуун удаа ялалт өгдөг.
Налуу онгоц
Энэ энгийн механизмыг хүнд биеийг өргөхөд мөн ихэвчлэн ашигладаг. Хүчний ашиг нь бага үрэлтийн үед төхөөрөмжийн уртыг түүний өндөрт харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог. Ихэнхдээ их хүчийг бий болгохын тулд (жишээлбэл, мөс зүсэгч машин ажиллуулах эсвэл түлээ хагалахад) нэг төрлийн налуу хавтгай ашигладаг - шаантаг. Түүний үйлдэл нь өгзөгний чиглэлд их хэмжээний хүчээр төхөөрөмжийн хажуугийн гадаргуутай перпендикуляр байдаг том хүчнүүд үүсдэг. Өөр нэг төрлийн налуу хавтгай бол шураг юм. Яг л шаантаг шиг энэ төхөөрөмж нь үйлчлэх хүчний чиглэл эсвэл тоон утгыг өөрчлөх чадвартай.
Энгийн механизмууд. Хөшүүрэг
Энэ нь (тогтмол) тулгуурыг тойрон эргэдэг хатуу бие юм. Хөшүүрэг дээр хүч үйлчлэх шулуун шугам ба тулгуур цэгийг тусгаарлах хамгийн бага зайг хүчний мөр гэж нэрлэдэг. Үүнийг олохын тулд та перпендикулярыг тулгуур цэгээс хүчний үйл ажиллагааны шугам хүртэл буулгах хэрэгтэй. Энэ перпендикулярын урт нь мөр байх болно. F1 ба F2 нь хөшүүрэг дээр ажилладаг хүч юм. Төхөөрөмж дээр ажилладаг гар нь L1 ба L2 юм. Хөшүүрэг нь мөрөнд нөлөөлж буй хүчнүүдтэй урвуу хамааралтай байх үед тэнцвэрт байдалд байна. Энэ дүрмийг томъёогоор илэрхийлж болно: F1 / F2=L1 / L2. Энэ зарчмыг Архимед бий болгосон. Энэ дүрэм нь хөшүүрэг бүхий том хүчийг жижиг хүчээр тэнцвэржүүлж болохыг харуулж байна. Нэг мөрөнд үзүүлэх хүч нь нөгөө мөрөнд үйлчлэхээс хэд дахин их байдагхоёр дахь.
Өнөөдөр хүмүүс гаджетыг хэрхэн ашигладаг вэ?
Өдөр тутмын амьдралд энгийн механизмууд их түгээмэл байдаг. Тиймээс, жижиг бариулгүй бол усны цоргыг онгойлгох нь нэлээд хэцүү байх болно, энэ нь нэлээд үр дүнтэй хөшүүрэг юм. Самар эсвэл боолтыг суллах, чангалахад ашигладаг эрэг чангалах түлхүүрийн талаар мөн адил зүйлийг хэлж болно. Бариул урт байх тусам үйлдэл нь илүү хялбар байх болно. Тиймээс, хүнд эсвэл том самар, боолттой ажиллахдаа нарийн төвөгтэй механизм, машин хэрэгсэл, машин, нэг метр урттай бариултай эрэг чангалах түлхүүрийг ашигладаг. Хамгийн энгийн хаалга нь мөн энэ төрлийн төхөөрөмжүүдийн нэг юм.
Хэрэв та хаалгыг бэхэлгээнийх нь ойролцоо онгойлгох гэж оролдвол маш хэцүү болно. Гэсэн хэдий ч бариул нь нугасаас хол байх тусам хаалгыг онгойлгох нь илүү хялбар болно. Сайн жишээ бол тулгууртай харайлт юм. Түүний урт нь таван метр орчим юм. Энэхүү хөшүүргийн тусламжтайгаар, зөв хүчин чармайлтаар тамирчин зургаан метр хүртэл өндөрт нисч чаддаг. Урт гар нь гурван метр орчим байдаг. Хөшүүрэг нь хүний болон амьтны биеийн янз бүрийн хэсэгт бас байдаг. Эдгээр нь ялангуяа эрүү, мөчрүүд юм. Өрхийн хөшүүргийн жишээ бол утас таслагч, металл эсвэл цаас хайчлах хайч юм. Төрөл бүрийн машинууд нь дизайндаа хүч чадлыг нэмэгдүүлэх боломжтой төхөөрөмжүүдтэй байдаг. Жишээлбэл, дугуйн дөрөө эсвэл гар тоормос, оёдлын машины бариул, төгөлдөр хуурын товчлуур.
Бэхэлгээний цогц хэрэглээ
Энгийн механизмууд нь янз бүрийн хослолоор олддог. Хосолсон төхөөрөмжүүд нь хоёр ба түүнээс дээш хэсгийг агуулдаг. Энэ нь нарийн төвөгтэй механизм байх албагүй - олон энгийн төхөөрөмжийг нарийн төвөгтэй гэж үзэж болно. Тиймээс, мах бутлуурын дотор бариул (хаалга), махыг түлхэж буй шураг, хутга зүсэгч (шаантаг) байдаг. Бугуйн цагны хувьд гар нь өөр өөр диаметртэй, хоорондоо холбогдсон арааны системээр эргэлддэг. Алдартай хосолсон энгийн механизмуудын нэг бол үүр юм. Энэ нь хүзүүвч болон шурагны хослолыг ашигладаг.
Дүгнэлт
Энгийн механизмууд нь хүний ажлыг ихээхэн хөнгөвчлөх нь тодорхой болсон. Тэд нэг буюу хэд хэдэн хэсгээс бүрдэж болно. Үүний зэрэгцээ, хоёр ба түүнээс дээш элемент байгаа ч гэсэн тэдгээр нь энгийн хэвээр үлдэж болох ч нэлээд төвөгтэй байж болно. Төрөл бүрийн нэгж, хэвлэх машин, хөдөлгүүр нь хэд хэдэн хэсгээс бүрдэнэ. Элементүүдийн дунд хөшүүрэг, блок, эрэг, тэнхлэг дээрх дугуй, налуу хавтгай, шаантаг байдаг. Эдгээр бүх төхөөрөмжүүд хамтдаа ажилладаг. Тэдний ачаар хүн ажлыг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Механик энергийг төхөөрөмжийн нэг хэсгээс нөгөөд шилжүүлэх ажлыг янз бүрийн аргаар хийж болно. Гинж, бүс, араа эсвэл араа нь хүчийг шилжүүлэх, бие даасан элементүүдийг нэг чиглэлд эсвэл өөр чиглэлд удаан эсвэл хурдан хөдөлгөдөг хамгийн түгээмэл төхөөрөмж гэж тооцогддог. Цогцолбор болон өндөр хурдны төхөөрөмжүүдийг зэрэг удирддагихэвчлэн электрон төхөөрөмж. Цахилгаан мэдрэгч нь тусгай тохиргооны ачаар тодорхой механизмыг асаах шаардлагатай үед харуулж, системийн зөв, тогтвортой ажиллагааг хянадаг.
Эрт дээр үеэс хүний орчин үеийн амьдралд олон төхөөрөмж орж ирсэн. Хүмүүс нарийн төвөгтэй механизмуудыг байнга сайжруулж, улмаар тэдгээрийн хэрэглээний цар хүрээг өргөжүүлдэг. Хүний өдөр тутмын амьдралд янз бүрийн төхөөрөмж маш чухал байр суурь эзэлдэг нь эргэлзээгүй. Энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй механизмыг ашиглахгүйгээр маш их зүйлийг төсөөлөхийн аргагүй юм. Төхөөрөмжийг барилга, хөдөө аж ахуй, уул уурхай болон хүний үйл ажиллагааны бусад салбарт өргөнөөр ашигладаг.
