Станок 1 а: 1А62 Станок токарно-винторезный универсальный. Паспорт, схемы, описание, характеристики
Содержание
Станок токарно-винторезный TC-WW 1000/1 4312110
Описание продукта
Станок токарный Einhell TC-WW 1000/1 является идеальным инструментом для присоединения к миру деревообработки. Инструмент позволяет обрабатывать древесину и мягкие материалы. Двигатель мощностью 400 Вт позволяет непрерывно работать длительное время. Упор для инструмента легко регулируется, заготовка прижимается к шпинделю с помощью задней бабки. Конструкция устойчива к скручиванию благодаря двойной раме. Максимальный диаметр заготовки составляет 280 мм, а максимальная длина заготовки — 1000 мм. 4 скорости позволяют выставлять наиболее подходящий режим вращения (890 | 1260 | 1760 | 2600 об/мин). В комплект поставки входят планшайба и упор для инструмента.
Видеообзоры
Технические характеристики | |
---|---|
Питание от сети | 230 В | 50 Гц |
Макс. -1 |
Логистические данные | |
---|---|
Вес изделия | 20.5 кг |
Вес в упаковке | 25.5 кг |
Размер упаковки | 905 x 385 x 235 мм |
Количество в транспортной упаковке | 1 штука |
Вес транспортной упаковки | 25.5 кг |
Размер транспортной упаковки | 905 x 385 x 235 мм |
Кратность в контейнере (20″/40″/40″HC) | 384 | 768 | 0 |
Сопроводительная документация | |
---|---|
Руководство по эксплуатации | Скачать |
Карточка товара | Скачать |
Совместимые оснастка и материалы | |
---|---|
Гарантийные обязательства и сервисное обслуживание
Гарантия действует в течение 24 месяцев с момента покупки устройства.
Гарантийные обязательства и сервисное обслуживание
Гарантия действует в течение 24 месяцев с момента покупки устройства.
Ваше имя
Ваш отзыв
Настольный токарно-винторезный станок Metal Master Master Turn 2880G
Технические характеристики
Характеристики | 2880G |
---|---|
Макс. диаметр над станиной | Ø 280 мм |
Расстояние между центрами | 815 мм |
Ширина станины | 150 мм |
Макс. длина заготовки | 765 мм |
Диаметр отверстия шпинделя | 26 мм |
Диаметр патрона | 125 мм |
Количество передач | 12 |
Диапазон скоростей шпинделя | 45-2000 об/мин |
Конус отверстия шпинделя | MT4 |
Конус шпинделя задней бабки | MT2 |
Поперечный ход салазок | 130 мм |
Продольный ход салазок | 65 мм |
Ход пиноли задней бабки | 60 мм |
Максимальное сечение резца | 12х12 мм |
Автоматическая продольная подача | 0,044 — 0,437мм/ об (15 типов) |
Диапазон нарезаемых метрических резьб | 0,25 – 5 мм/об (24 типов) |
Диапазон нарезаемых дюймовых резьб | 6 — 96 ниток/дюйм (13 типов) |
Мощность двигателя | 0,75 кВт |
Напряжение питания | 220 В, 50 Гц |
Габаритные размеры (ДхШхВ) | 1550×650×700 мм |
Вес нетто/брутто | 240/275кг |
Видеообзор
Видеообзор станка
Описание
Описание станка Настольный токарно-винторезный станок Metal Master MasterTurn 2880G
Metal Master MasterTurn 2880G – это настольный токарно-винторезный станок, предназначенный для обработки резанием заготовок из конструкционных материалов (сталей, чугунов, сплавов цветных металлов), а также для нарезания метрических и дюймовых резьб.
Главное преимущество токарного станка: Наличие металлических шестерней обладающих высоким ресурсом и повышенной износостойкостью, а наличие клиновидного ремня позволит избежать повреждения двигателя при превышении нагрузки на шпиндель
Диаметр отверстия шпинделя составляет 26 мм
Цена деления лимба поперечной подачи – 0,1мм.
Цена деления лимба тонкой продольной подачи — 0.02 мм
Вылет пиноли задней бабки 60 мм
Цена деления лимба продольной подачи — 0.25 мм
В стандартной комплектации поставляется быстрозажимной трехкулачковый патрон 125мм
Станок оснащен приводами продольной и поперечной автоподачи.
Модель обладает удобной эргономикой управления, понятной любому токарю без переучивания
В стандартную комплектацию входит станочный светильник местного освещения.
Жесткость и долговечность конструкции
Станина станка отлита из серого чугуна и обеспечивает станку необходимую жесткость и виброустойчивость. Направляющие станка прошли закалку ТВЧ (48-52 HRC) и шлифовку, что способствует повышению уровня надежности и точности работы. Ходовой винт станка установлен на долговечных металлокерамических подшипниках и имеет трапецеидальный профиль, что обеспечивает возможность самоторможения. Шпиндель изготовлен из высококачественной стали и прошел термическую обработку. Данный узел смонтирован на специальных подшипниках, благодаря чему радиальное биение не превышает 9 мкм и достигается высокая точность обработки.
Функциональные возможности
Возможность поперечного смещения задней бабки для обработки длинных конусов и поворота верхней части каретки для точения коротких конусов. Станок имеет продольную и поперечную автоподачу. На станке можно нарезать метрические и дюймовые резьбы, сменные шестерни гитары привода подач позволяют расширить стандартный типоразмер нарезаемой резьбы. Шпиндель станка имеет механическое регулирование скорости вращения.
Конструктивные особенности
Станок имеет эргономичные органы управления (кнопки, ручки, маховики), защитный экран рабочей зоны, кнопку аварийной остановки, поддон для сбора стружки, а также специальный ящик для хранения инструментов. Все это помогает облегчить условия труда и делает работу на данном оборудовании более комфортной.
Удобство эксплуатации
Привод главного движения имеет простую конструкцию, состоящую из асинхронного двигателя и двух ременных передач (зубчатый и клиновой ремни немецкой фирмы Gates), что на практике обеспечивает простоту эксплуатации, высокую надежность и низкий уровень шума. Привод продольной и поперечной подачи станка имеет автоматический режим.
Безопасность
Концевой выключатель защищает оператора от работы на станке с открытой крышкой защиты и поднятым экраном рабочей зоны шпинделя. Металлический экран шпинделя защищает оператора от возможного вылета кулачка или заготовки.
В стандартную комплектацию станка входят:
- 3-х кулачковый патрон;
- 4-х позиционный держатель;
- Центр упорный;
- Защитное ограждение патрона;
- Поддон для стружки;
- Сменная металлическая шестерня гитары
- Инструментальный ящик
Отзывы и вопросы
Отзывы и вопросы. Metal Master MasterTurn 2880G
stdClass Object ( [id] => 8310 [object_id] => 5421 [ip] => 178.237.187.100 [name] => Леонид [text] => Возможна ли доставка в Киргизию? [answer] => Здравствуйте! Наш отдел продаж с радостью ответит на все вопросы по доставке и оплате: 8 (495) 149-95-56 [type] => product [date] => 2020-02-18 09:15:00 [approved] => 1 [phone] => [photo] => [photo2] => [photoOtvet] => [photoOtvet2] => [email] => [email protected] [photom] => [photob] => [photo2m] => [photo2b] => ) 1
Леонид 18. 02.2020 в 09:15
Возможна ли доставка в Киргизию?
Александр КуликовТехнический директор
ООО «МеталМастер» Технический директор ООО «МеталМастер»Здравствуйте! Наш отдел продаж с радостью ответит на все вопросы по доставке и оплате: 8 (495) 149-95-56
stdClass Object ( [id] => 8309 [object_id] => 5421 [ip] => 178.237.187.100 [name] => Станислав Терентьев [text] => Чем данная модель отличается от 2860G? [answer] => Добрый день! Данная модель имеет увеличенное РМЦ - 815 мм и, соответственно, большую массу. [type] => product [date] => 2019-08-09 15:05:00 [approved] => 1 [phone] => [photo] => [photo2] => [photoOtvet] => [photoOtvet2] => [email] => [email protected] [photom] => [photob] => [photo2m] => [photo2b] => ) 1
Станислав Терентьев 09.08.2019 в 15:05
Чем данная модель отличается от 2860G?
Александр КуликовТехнический директор
ООО «МеталМастер» Технический директор ООО «МеталМастер»Добрый день! Данная модель имеет увеличенное РМЦ — 815 мм и, соответственно, большую массу.
9.3 Простые машины | Техасский шлюз
Цели обучения: Простые машины. Расчет механических преимуществ и эффективности простых машин. Практические задачи. Проверка понимания.
.
. Цели обучения.
сложная машина | выход эффективности | идеальное механическое преимущество |
наклонная плоскость | входная работа | рычаг |
механическое преимущество | выходная работа | шкив |
винт | простая машина | клин |
колесо и ось |
Простые машины
Простые машины облегчают работу, но не уменьшают ее объем. Почему простые машины не могут изменить объем выполняемой вами работы? Напомним, что в закрытых системах общее количество энергии сохраняется. Машина не может увеличить количество энергии, которую вы в нее вкладываете. Итак, чем полезна простая машина? Хотя она не может изменить объем выполняемой вами работы, простая машина может изменить величину силы, которую вы должны приложить к объекту, и расстояние, на котором вы прикладываете силу. В большинстве случаев для уменьшения силы, которую необходимо приложить для выполнения работы, используется простая машина. Обратной стороной является то, что вы должны приложить силу на большее расстояние, потому что произведение силы и расстояния, f d (что равно работе) не меняется.
Давайте посмотрим, как это работает на практике. На рис. 9.8(а) рабочий использует своего рода рычаг, чтобы приложить небольшое усилие на большом расстоянии, в то время как монтировка тянет гвоздь с большой силой на небольшом расстоянии. На рис. 9.8(b) показано, как математически работает рычаг. Сила усилия, приложенная к точке F и , поднимает груз (сила сопротивления), которая давит вниз в точке F р . Треугольный стержень называется точкой опоры; часть рычага между точкой опоры и F e является усилителем, L e ; а часть слева — это рычаг сопротивления, L r . Механическое преимущество — это число, которое говорит нам, во сколько раз простая машина увеличивает силу усилия. Идеальное механическое преимущество, IMA , представляет собой механическое преимущество совершенной машины без потери полезной работы, вызванной трением между движущимися частями. Уравнение для IMA показан на рисунке 9.8(b).
Рисунок 9. 8 (a) Монтировка представляет собой тип рычага. (b) Идеальное механическое преимущество равно длине плеча усилия, деленному на длину плеча сопротивления рычага.
В общем, IMA = сила сопротивления, F r , деленная на силу усилия, F e . IMA также равняется расстоянию, на котором прилагается усилие, d e , деленное на расстояние, которое проходит груз, d r .
IMA=FrFe=dedrIMA=FrFe=dedr
Возвращаясь к сохранению энергии, для любой простой машины работа, вложенная в машину, Вт i равна работе, производимой машиной, Вт или . Объединив это с информацией из предыдущих абзацев, мы можем написать
.
Wi=WoFede=FrdrIf FeFr, затем de>dr.Wi=WoFede=FrdrIf FeFr, затем de>dr.
Уравнения показывают, как простая машина может производить тот же объем работы, уменьшая величину усилия за счет увеличения расстояния, на котором действует усилие.
Watch Physics
Введение в Mechanical Advantage
В этом видеоролике показано, как рассчитать IMA рычага тремя различными методами: (1) по силе усилия и силе сопротивления; (2) от длин плеч рычагов, и; (3) от расстояния, на котором приложена сила, и расстояния, на которое перемещается груз.
Проверка хватки
Двое детей разного веса катаются на качелях. Как они располагаются относительно точки опоры (точки опоры), чтобы сохранять равновесие?
- Более тяжелый ребенок сидит ближе к точке опоры.
- Более тяжелый ребенок сидит дальше от точки опоры.
- Оба ребенка сидят на равном расстоянии от точки опоры.
- Поскольку оба имеют разный вес, они никогда не будут сбалансированы.
Некоторые рычаги прикладывают большое усилие к короткому рычагу. Это приводит к тому, что на конце рычага сопротивления действует меньшая сила на большем расстоянии. Примерами этого типа рычага являются бейсбольные биты, молотки и клюшки для гольфа. В другом типе рычага точка опоры находится на конце рычага, а груз — посередине, как в конструкции тачки.
Простая машина, показанная на рис. 9.9, называется колесом и осью . На самом деле это форма рычага. Разница в том, что рычаг усилия может вращаться по полному кругу вокруг точки опоры, которая является центром оси. Сила, приложенная к внешней стороне колеса, вызывает большее усилие, приложенное к веревке, обернутой вокруг оси. Как показано на рисунке, идеальное механическое преимущество рассчитывается путем деления радиуса колеса на радиус оси. Любое устройство с кривошипным приводом является примером колеса и оси.
Рисунок 9.9 Сила, приложенная к колесу, действует на его ось.
Наклонная плоскость и клин — две формы одной и той же простой машины. Клин — это просто две наклонные плоскости, расположенные спиной к спине. На рис. 9.10 показаны простые формулы для расчета IMA s этих машин. Все наклонные мощеные поверхности для ходьбы или вождения представляют собой наклонные плоскости. Ножи и головки топоров являются примерами клиньев.
Рис. 9.10 Слева показана наклонная плоскость, справа — клин.
Винт, показанный на рис. 9.11, на самом деле представляет собой рычаг, прикрепленный к круглой наклонной плоскости. Шурупы по дереву (конечно) также являются примерами шурупов. Рычажная часть этих винтов представляет собой отвертку. В формуле для IMA расстояние между витками резьбы называется шагом и имеет символ P .
Рисунок 9.11 Показанный здесь винт используется для подъема очень тяжелых предметов, например, угла автомобиля или дома на небольшое расстояние.
На рис. 9.12 показаны три различные системы шкивов. Из всех простых машин механическое преимущество легче всего рассчитать для шкивов. Просто посчитайте количество канатов, поддерживающих груз. Это IMA . И снова мы должны применять силу на более длинном расстоянии, чтобы умножить силу. Чтобы поднять груз на 1 метр с помощью системы шкивов, вам нужно потянуть N метров веревки. Системы шкивов часто используются для подъема флагов и оконных жалюзи и являются частью механизма строительных кранов.
Рисунок 9.12 Здесь показаны три системы шкивов.
Watch Physics
Механические преимущества наклонных плоскостей и шкивов
В первой части этого видео показано, как рассчитать IMA систем шкивов. В последней части показано, как рассчитать IMA наклонной плоскости.
Щелкните, чтобы просмотреть содержание
Проверка захвата
Как можно использовать систему шкивов, чтобы поднять легкий груз на большую высоту?
- Уменьшить радиус шкива.
- Увеличить количество шкивов.
- Уменьшите количество канатов, поддерживающих груз.
- Увеличьте количество канатов, поддерживающих груз.
Сложная машина представляет собой комбинацию двух или более простых машин. Кусачки на рис. 9.13 сочетают в себе два рычага и два клина. Велосипеды включают в себя колеса и оси, рычаги, винты и шкивы. Автомобили и другие транспортные средства представляют собой комбинации многих машин.
Рис. 9.13 Кусачки для проволоки — обычное сложное оборудование.
Расчет механических преимуществ и эффективности простых машин
В общем, IMA = сила сопротивления, F r , деленная на силу усилия, F e . IMA также равно расстоянию, на которое прикладывается усилие, d e , деленному на расстояние, которое проходит груз, d r .
IMA=FrFe=dedrIMA=FrFe=dedr
Вернитесь к обсуждениям каждой простой машины для конкретных уравнений для IMA для каждого типа машины.
Никакие простые или сложные машины не обладают реальными механическими преимуществами, рассчитанными по уравнениям IMA . В реальной жизни часть прикладной работы всегда заканчивается напрасной тратой тепла из-за трения между движущимися частями. И входная работа ( W i ), и выходная работа ( W o ) являются результатом действия силы, F , действующей на расстоянии, d .
Wi=Fidi Wo=FodoWi=Fidi and Wo=Fodo
Выходная эффективность машины — это просто работа на выходе, деленная на работу на входе, и обычно умножается на 100, так что это выражается в процентах.
% эффективности=WoWi×100% эффективности=WoWi×100
Посмотрите на изображения простых машин и подумайте, какая из них будет иметь наибольшую эффективность. Эффективность связана с трением, а трение зависит от гладкости поверхностей и от площади соприкасающихся поверхностей. Как смазка повлияет на эффективность простой машины?
Рабочий пример
Эффективность рычага
Входная сила в 11 Н, действующая на плечо рычага, перемещается на 0,4 м, что поднимает груз массой 40 Н, опирающийся на плечо сопротивления, на расстояние 0,1 м. Каков КПД машины?
Стратегия
Укажите уравнение для эффективности простой машины, %эффективность = WOWI × 100, %эффективность = WOWI × 100 и рассчитывайте W O и W I . Оба рабочих значения являются продуктом Fd .
Решение
Wi=FidiWi=Fidi = (11)(0,4) = 4,4 Дж и Wo=FodoWo=Fodo = (40)(0,1) = 4,0 Дж, тогда % эффективности=WoWi×100=4,04,4×100=91% % эффективности=WoWi×100=4 . 04.4×100=91%
Обсуждение
КПД реальных машин всегда будет меньше 100 процентов из-за работы, которая преобразуется в недоступную теплоту за счет трения и сопротивления воздуха. W o и W i всегда можно вычислить как силу, умноженную на расстояние, хотя эти величины не всегда так очевидны, как в случае с рычагом.
Практические задачи
Какова IMA наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 2 м?
- 0,4
- 2,5
- 0,4 м
- 2,5 м
Если система шкивов может поднять груз 200 Н с усилием 52 Н и имеет КПД почти 100 %, сколько канатов поддерживает груз?
- Требуется 1 веревка, поскольку фактическое механическое преимущество составляет 0,26.
- Требуется 1 веревка, потому что фактическое механическое преимущество составляет 3,80.
- Требуется 4 веревки, потому что фактическое механическое преимущество составляет 0,26.
- Требуется 4 веревки, потому что фактическое механическое преимущество составляет 3,80.
Проверьте свое понимание
Упражнение 6
Правда или ложь — КПД простой машины всегда меньше 100 %, потому что некоторая малая часть вложенной работы всегда преобразуется в тепловую энергию за счет трения.
- Правда
- Ложь
Упражнение 7
Круглая ручка крана прикреплена к стержню, который открывает и закрывает клапан при повороте ручки. Если стержень имеет диаметр 1 см, а IMA машины 6 , каков радиус ручки?
- 0,08 см
- 0,17 см
- 3,0 см
- 6,0 см
- Печать
- Поделиться
6 Simple Machines: Облегчение работы
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Прикрепление колеса к оси сделало возможным создание тележек и считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории.
(Изображение предоставлено: Сурасак Саенджай | Shutterstock)
На протяжении всей своей истории люди разработали несколько простых машин, облегчающих работу. Наиболее известные из них известны как «шесть простых механизмов»: колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, шкив, винт и клин, хотя последние три на самом деле являются просто расширениями или комбинациями первых трех, согласно Британской энциклопедии.
Поскольку работа определяется как сила, действующая на объект в направлении движения, машина облегчает выполнение работы, выполняя одну или несколько из следующих функций, согласно Бостонского университета :
- передача силы из одного места в другое,
- изменение направления силы,
- увеличение величины силы или
- увеличение расстояния или скорости силы.
Простые машины — это устройства без движущихся частей или с очень небольшим количеством движущихся частей, облегчающие работу. По данным Университета Колорадо в Боулдере, многие из современных сложных инструментов представляют собой просто комбинации или более сложные формы шести простых механизмов. Например, мы можем прикрепить длинную ручку к валу, чтобы сделать лебедку, или использовать блок и полиспасты, чтобы тянуть груз вверх по пандусу. Хотя эти машины могут показаться простыми, они продолжают предоставлять нам средства для выполнения многих вещей, которые мы никогда не смогли бы сделать без них.
Колесо и ось
(Изображение предоставлено Getty Images)
Колесо считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории. «До изобретения колеса в 3500 году до нашей эры люди были сильно ограничены в том, сколько вещей мы можем перевозить по суше и как далеко», — как ранее сообщал Live Science. Колесные тележки облегчили сельское хозяйство и торговлю, позволив перевозить товары на рынки и с рынков, а также облегчив бремя людей, путешествующих на большие расстояния,
Колесо значительно снижает трение, возникающее при перемещении объекта по поверхности. «Если вы поместите свой картотечный шкаф на небольшую тележку с колесами, вы можете значительно уменьшить усилие, необходимое для перемещения шкафа с постоянной скоростью», — утверждают в Университете Теннесси.
В своей книге «Древняя наука: предыстория — 500 г. н.э.» Чарли Сэмюэлс пишет: «В некоторых частях мира тяжелые объекты, такие как камни и лодки, перемещались с помощью бревенчатых роликов. Когда объект двигался вперед, ролики снимались сзади и заменялись спереди». Это был первый шаг в развитии колеса.
Великое новшество заключалось в установке колеса на ось. Колесо можно было прикрепить к оси, которая опиралась на подшипник, или заставить его свободно вращаться вокруг оси. Это привело к развитию повозок, повозок и колесниц. По словам Сэмюэлса, археологи используют развитие колеса, вращающегося на оси, как показатель относительно развитой цивилизации. Самые ранние свидетельства наличия колес на осях относятся примерно к 3200 г. до н.э. шумерами. Китайцы самостоятельно изобрели колесо в 2800 г. до н.э.
Ссылки по теме
Помимо уменьшения трения, колесо и ось также могут служить множителем силы. Если колесо прикреплено к оси и для поворота колеса используется сила, вращающая сила или крутящий момент на оси намного больше, чем сила, приложенная к ободу колеса. В качестве альтернативы к оси можно прикрепить длинную ручку для достижения аналогичного эффекта.
Остальные пять машин помогают людям увеличивать и/или перенаправлять силу, приложенную к объекту. В своей книге « Перемещение больших предметов , » Джанет Л. Колоднер и ее соавторы пишут: «Машины обеспечивают механическое преимущество, помогая перемещать объекты. Механическое преимущество — это компромисс между силой и расстоянием». При последующем обсуждении простых машин, которые увеличивают силу, приложенную к их входу, мы будем пренебрегать силой трения, потому что в большинстве этих случаев сила трения очень мала по сравнению с задействованными входной и выходной силами.
Когда сила приложена на расстоянии, она производит работу. 0384 Математически это выражается как W = F × D. Например, чтобы поднять объект, мы должны совершить работу, чтобы преодолеть силу гравитации и переместить объект вверх. Чтобы поднять предмет, который в два раза тяжелее, требуется в два раза больше работы, чтобы поднять его на такое же расстояние. По данным Обернского университета, требуется вдвое больше работы, чтобы поднять один и тот же объект вдвое дальше. Как показывает математика , основное преимущество машин заключается в том, что они позволяют нам выполнять тот же объем работы, применяя меньшее усилие на большем расстоянии.
Рычаг
Примером рычага являются качели. Это длинная балка, уравновешенная на оси. (Изображение предоставлено Getty Images)
«Дайте мне рычаг и точку опоры, и я переверну мир». Это хвастливое заявление приписывают греческому философу, математику и изобретателю третьего века Архимеду . Хотя это может быть некоторым преувеличением, оно действительно выражает силу рычагов, которые, по крайней мере фигурально, двигают мир.
Гениальность Архимеда заключалась в том, что он понял, что для того, чтобы выполнить то же самое количество или работу, можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг. Его «Закон рычага» гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, обратно пропорциональных их весам».0384 Archimedes in the 21st Century , виртуальная книга Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.
Рычаг состоит из длинной балки и точки опоры, или шарнира. Механическое преимущество рычага зависит от соотношения длин балки по обе стороны от точки опоры. 45 кг) вес на высоте 2 фута (61 см) над землей. Мы можем приложить к весу силу 100 фунтов в направлении вверх на расстояние 2 фута, и мы проделали работу 200 фунт-футов (271 ньютон-метр). Однако, если бы мы использовали 30-футовый (9м) рычаг с одним концом под весом и 1-футовая (30,5 см) точка опоры, расположенная под балкой в 10 футах (3 м) от веса, нам нужно будет только нажать на другой конец с 50 фунтами. (23 кг) силы, чтобы поднять вес. Однако нам пришлось бы опустить конец рычага на 4 фута (1,2 м), чтобы поднять вес на 2 фута. Мы пошли на компромисс, удвоив расстояние, необходимое для перемещения рычага, но уменьшили необходимое усилие наполовину, чтобы выполнить тот же объем работы.
Наклонная плоскость
Наклонная плоскость — это просто плоская поверхность, приподнятая под углом, наподобие пандуса. По словам Боба Уильямса, профессора кафедры машиностроения Инженерно-технологического колледжа Расса в Университете Огайо, наклонная плоскость — это способ подъема груза, который слишком тяжел, чтобы поднимать его прямо вверх. Угол (крутизна наклонной плоскости) определяет, какое усилие необходимо для подъема груза. Чем круче пандус, тем больше усилий требуется. Это означает, что если мы поднимем наши 100 фунтов. груз весом 2 фута, скатывая его по 4-футовому пандусу, мы уменьшаем необходимую силу наполовину и удваиваем расстояние, на которое его необходимо переместить. Если бы мы использовали рампу высотой 8 футов (2,4 м), мы могли бы уменьшить необходимое усилие до 25 фунтов. (11,3 кг).
Шкив
(Изображение предоставлено Getty Images)
Если мы хотим поднять те же 100 фунтов. вес с помощью веревки, мы могли бы прикрепить шкив к балке над весом. Это позволило бы нам тянуть веревку вниз, а не вверх, но для этого все еще требуется 100 фунтов. силы. Однако, если бы мы использовали два шкива — один прикрепленный к верхней балке, а другой прикрепленный к весу — и мы должны были бы прикрепить один конец веревки к балке, пропустить его через шкив на грузе, а затем через шкив на балке, нам пришлось бы тянуть за веревку только с 50 фунтами. силы, чтобы поднять вес, хотя нам пришлось бы тянуть веревку на 4 фута, чтобы поднять вес на 2 фута. Опять же, мы променяли увеличение расстояния на уменьшение силы.
Если мы хотим использовать еще меньше силы на еще большем расстоянии, мы можем использовать блок и захват. Согласно материалам курса Университета Южной Каролины: «Блок и полиспасты представляют собой комбинацию шкивов, которая уменьшает количество силы, необходимой для подъема чего-либо. Компромисс заключается в том, что для блока и тали требуется более длинная веревка, чтобы переместить что-либо на одинаковое расстояние».
Какими бы простыми ни были шкивы, они все еще находят применение в самых передовых новых машинах. Например, Hangprinter, 3D-принтер , который может создавать объекты размером с мебель, использует систему проводов и управляемых компьютером шкивов, прикрепленных к стенам, полу и потолку.
Винт
«Винт представляет собой длинную наклонную плоскость, обернутую вокруг вала, поэтому его механическое преимущество можно рассматривать так же, как и наклон», согласно Университет штата Джорджия . Во многих устройствах используются винты для приложения усилия, которое намного больше, чем усилие, используемое для поворота винта. К таким устройствам относятся слесарные тиски и зажимные гайки на автомобильных колесах. Они получают механическое преимущество не только от самого винта, но и, во многих случаях, от рычага длинной ручки, используемой для поворота винта.
Клин
Согласно Горно-технологического института Нью-Мексико , «Клинья представляют собой движущиеся наклонные плоскости, которые перемещаются под грузом для подъема или в груз для разделения или разделения». Более длинный и тонкий клин дает больше механических преимуществ, чем более короткий и широкий клин, но клин делает еще кое-что: основная функция клина заключается в изменении направления входной силы. Например, если мы хотим расколоть бревно, мы можем с большой силой вбить клин вниз в конец бревна, используя кувалду, и клин перенаправит эту силу наружу, в результате чего древесина расколется. Другим примером является дверной упор, где сила, используемая для толкания его под край двери, передается вниз, что приводит к силе трения, которая препятствует скольжению по полу.
Дополнительные ресурсы
Джон Х. Линхард, почетный профессор машиностроения и истории Университета Хьюстона, «еще раз взглянул на изобретение колеса». Посетите Центр науки и промышленности в Колумбусе, штат Огайо, где есть интерактивное объяснение простых механизмов. На веб-сайте HyperPhysics, созданном Университетом штата Джорджия, также есть пояснения к шести простым механизмам.
Библиография
Университет штата Иллинойс, «Информация о ресурсах для обучения простым машинам», январь 2022 г.
Правительство штата Виктория, «Простые машины», март 2019 г.
Канадский музей науки и техники, «Образовательные программы: простые машины», январь 2022 г.
Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.
Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.
Джим Лукас — автор статей для Live Science. Он охватывает физику, астрономию и инженерное дело. Джим окончил Университет штата Миссури, где получил степень бакалавра наук в области физики, а также астрономию и техническое письмо. После окончания университета он работал в Лос-Аламосской национальной лаборатории системным администратором, техническим писателем-редактором и специалистом по ядерной безопасности.