Механизмы

 

Механизмы — это устройства, которые облегчают труд человека. Они бывают совсем простыми, вроде дверной ручки, а бывают очень сложными, например компьютер. Большинство механизмов, даже самые большие и сложные, скажем двигатели локомотивов или печатные прессы, состоят из пяти более простых механизмов: клина, или наклонной плоскости, рычага, колеса на оси, винта и блока. Эти простые механизмы соединяются вместе для выполнения сложных работ. Винт дает большой выигрыш в силе. Он поворачивается много раз, чтобы пройти совсем небольшое расстояние. Винтовой домкрат позволяет поднять автомобиль. Блок помогает поднимать тяжелые грузы, так как позволяет тянуть за веревку вниз, а не вверх, а это гораздо легче. Блоки могут давать выигрыш в силе. В большой системе блоков есть много наборов колес. При помощи системы блоков, которую называют полиспастом, один человек может поднять двигатель автомобиля. С помощью рычага можно без больших усилий поднять тяжелый груз. Точку опоры рычага можно устанавливать в разных местах.

Клин, или наклонную плоскость, используют для подъема большого веса (груза) на небольшую высоту. Двигая груз вверх наклонной плоскости, затрачиваешь меньше усилий, чем просто поднимая его на ту же высоту, но при этом расстояние, на которое груз приходится перемещать, увеличивается. Мощные, направленные в стороны силы, создаваемые клином (топором), используют при колке дров. Колесо на оси — еще один способ передвижения тяжелого груза без больших усилий. Поворот колеса может создавать большую вращающую силу на его оси, как, например, при вращении болта с помощью гаечного ключа. У всех автомобилей и у многих других машин есть колеса на осях.

Механическая энергия передается от одной части механизма к другой по-разному. Зубчатые колеса, или шестерни, ремни и цепи — три самых распространенных устройства для передачи усилия и для того, чтобы отдельные части механизмов начинали двигаться быстрее, медленнее или в другом направлении. Скоростными и сложными механизмами часто управляют электронные устройства. Электрические датчики показывают, когда надо включить те или иные части механизма, и следят, чтобы все работало ровно и надежно.

Шестерни и ремни:

Зубчатые колеса, или шестерни, используют в механизмах для передачи усилия в другом направлении или с другой скоростью. Чаще всего шестерня состоит из оси и колеса с зубцами по наружному краю. Маленькая шестерня может поворачивать большую медленнее, но с выигрышем в силе и в противоположном направлении. Для этого зубцы обеих шестерен сцепляются (то есть зубцы одной входят в пазы другой). Ремни и ленты используются в бытовой технике, например в посудомоечной машине, кухонном комбайне, видеомагнитофоне. Когда два колеса соединяют ремнем (колесо с ремнем — это шкив), оба они вращаются в одном и том же направлении. Шкивы разных размеров вращают механизм быстрее или медленнее.

Цепи:

Если ремню приходится передавать слишком большое усилие, он проскальзывает. Эту проблему решают с помощью цепи, которая сцепляется с зубцами шестерен (звездочками). Педали велосипеда поворачивают большую шестерню — так называемое цепное колесо. Цепь велосипеда передает вращение на малую шестерню, которая называется цепной звездочкой и связана с задним колесом. У некоторых велосипедов бывает по нескольку цепных колес и звездочек. Если приходится менять шестерню, цепь сдвигают, чтобы она сцепилась с тем цепным колесом, которое дает наилучший результат. Когда тебе предстоит ехать вверх по крутому склону, ты выбираешь самое маленькое цепное колесо и самую большую звездочку, а если собираешься ехать по равнине или вниз по склону, то, наоборот, самое большое цепное колесо и самое маленькое звездчатое.

• Чарльз Дарвин (1809–1882)
• Космонавтика
• Арифметика
• Психоанализ Фрейда
• Марри Гелл-Манн (род. в 1929 г.)

Понравилась статья? Расскажи друзьям!

< Предыдущая		Следующая >