複雑な機械は、二つ以上の単純な機械の組み合わせの結果です。それらは、機械式時計のように小さくても、建設用クレーンのように大きくてもかまいません。複合機の例は、自動車、クレーン、自転車です。
明確に言うと、複合機械は、直列に接続された単純な機械のセットから形成された機械装置であり、1つの機械から生じる力が次の機械に加えられる力を提供します。
最も単純で最も古い複合機の1つは手押し車です。古典的な手押し車は、2つのレバーで構成されています。一方でそのハンドルは、荷物を持ち上げる際に機械的な利点をもたらします。
一方、前進運動を回転運動に変換するホイールによって、ドラッグと比較して摩擦抵抗が減少します。
複合機には、相互に作用する複数の部品があり、それらの少なくとも一部は使用中に相対的に動きます。これにより必ず内部摩擦が発生するため、複合機は単純な機械に比べて効率が低下します。
これが、多くの複合機が潤滑を必要とする理由です。一方、複合機はすべての構成部品の完全な機械的利点を提供するため、多くの場合、容量がはるかに大きくなります。
複合機の特徴
複合機には、協調して作業するオペレーターがいます。これらのオペレーターは、精力的または機械的です。
- エネルギー事業者:エネルギーを蓄積および変換する事業者であり、その中で、セルまたはバッテリーが際立っており、稼働中のエネルギーを蓄積します。そして、このエネルギーを変換する責任があるモーター。
- 機械オペレーター:機械の操作を許可し、力を運動に変換します。メカニカルオペレーターのセットはメカニズムと呼ばれます。主なものは、ホイール、車軸、歯車です。
しかし、複合マシンのさまざまな例に進む前に、単純なマシンの知識を持っていることが非常に重要です。
単純なマシンは、一般的に理解しやすく、操作も簡単です。それらには、機械的な利点を提供するレバーなどの要素だけでなく、くさび、さまざまな種類のホイール、プーリーまたはギアが含まれます。これらの要素を組み合わせると、複合機が形成されます。
驚いたことに、複雑な機械を作るために使用される単純な機械はたった6つしかありません。
- 傾斜面
- クレードル
- 滑車
- ターンスタイル
- レバー
- スクリュー
これらの機械はルネサンス期に研究されました。レバーファミリーの3つの単純な機械は、レバー、プーリー、ホイールとアクスルです。傾斜面、ウェッジ、ネジは、傾斜面ファミリーの3つの単純な機械です。
レバーファミリーの単純な機械は、支点である支点から一定の距離に加えられた力を入力することによって作業を行います。支点の片側に力を加えると、機械の別の部分に力が伝達されます。
のこぎりの支点は固定アームの中央にありますが、手押し車の場合のように、支点が反対側の端にある場合もあります。滑車では、支点はロープまたはチェーンが回転する車輪です。
単純な機械の傾斜面ファミリは、傾斜を利用して、何かを上下に移動したり、くさびの場合は、物を分離したりできます。ネジは、中心軸の周りに巻き付けられた傾斜面を介して、物をまとめます。
傾斜平面ファミリーとレバーファミリーの両方の単純な機械が、掘削機などの最新の複合機械で一緒に機能していることがわかります。
複雑な機械の例
1-自転車
これは、2つの車輪がフレームの前後に取り付けられた、一方向のペダル駆動の人力車両です。
自転車は19世紀にヨーロッパで発売され、2003年には世界で10億台以上が生産され、市場に投入された車の数の2倍になっています。多くの地域で主要な交通手段です。
2-ホッチキス
これは、薄い金属製のステープルをシートに通して端を折りたたむことで、紙や同様の素材のページを結合する機械装置です。ホチキスは、政府、企業、オフィス、家庭、学校で広く使用されています。
3-クレーン
クレーンは一種の機械であり、一般にホイストロープ、ワイヤーロープまたはチェーン、および滑車が装備されています。これらは、材料を持ち上げたり下げたり、水平に移動するために使用できます。
主に重いものを持ち上げて他の場所に運ぶために使用されます。デバイスは、1つ以上の単純な機械を使用して機械的な利点を生み出します。
4-缶切り
金属缶を開ける装置です。ブリキ缶を使用した食品保存は少なくとも1772年以来オランダで実施されてきましたが、最初の缶切りは1855年の英国と1858年の米国まで特許を取得しませんでした。
5-カージャック
出典:Brian Cantoni CC BY-SA 2.0(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)
レバーを操作して、重量物を持ち上げる装置です。それらは機械的または油圧式にすることができます。
6-トレーラートラック
これは、障害のある、不適切に駐車した、貯め込まれた、またはその他の方法で処分された自動車の移動に使用されるトラックです。
これには、事故で損傷した車両の復旧、事故や悪天候での扱いやすい路面への車両の返却、プラットフォームを横切って修理工場またはその他の場所への牽引または運搬などが含まれます。
7-ロック
これは、物理的なオブジェクト(キー、キーカード、指紋、RFIDカード、セキュリティトークンなど)によって解放され、秘密情報を提供する機械的または電子的な保持デバイスです。
8-芝刈り機
芝生の表面を一定の高さで刈り取るために、1枚以上の回転刃を使用する機械です。
刈り取られた草の高さは芝刈り機の設計で設定できますが、通常はオペレーターが調整できます。通常は、単一のマスターレバー、または機械の各ホイールのレバーまたはナットとボルトで調整できます。
9-ホイスト
ロープやチェーンが巻き付けられている吊り上げドラムやホイールを使って荷物を持ち上げたり下げたりするために使用する装置です。手動、電気的または空気圧で作動可能
10-三輪車
これは、人間(または重力)推進力を備えた三輪車です。
参考文献
- 複合マシン.onatan-maquina.blogspot.com.ar。
- シモンズ、ロン; シンディ・バーデン(2008)発見!仕事と機械。アメリカ:ミリケン。
- com:(世界遺産)»3。別の形態のエネルギーを機械的エネルギーに変換して運動を生成するデバイス。
- Reuleaux、F.、1876 The Kinematics of Machinery(trans。およびABW Kennedyによる注釈付き)、ニューヨーク州ドーバー(1963)によって転載。