science >> Wetenschap >  >> Fysica

Voorbeelden van eenvoudige schroefmachines

Eenvoudige machines kunnen worden onderverdeeld in zes basiscategorieën: hendels, wiel- en asassemblages, katrollen, hellende vlakken, wiggen en schroeven. Een schroef is eigenlijk een speciaal geval van een hellend vlak waarin iets wordt verplaatst van een hogere positie naar een lagere positie of omgekeerd, maar in een reeks cirkels, waardoor horizontale ruimte wordt behouden.

Schroeven die lineair omzetten beweging tot rotatiebeweging, worden algemeen beschouwd als manieren om dingen op hun plaats te houden. Ze bevestigen vaak delen van complexe machines aan elkaar. Dit verdoezelt het feit dat schroeven machines zijn, of beter gezegd, het primaire onderdeel van bepaalde machines op zichzelf. De werelden van sanitair, elektriciteit, landbouw en andere gebieden zouden enorm verschillen zonder eenvoudige schroefmachines.
Boren

Boren zijn misschien wel de meest herkenbare eenvoudige schroefmachines, omdat de handheld-variëteit weinig meer is dan over- formaat schroeven gedraaid door een handslinger. Het schroefgedeelte van een vijzel, wat een andere naam is voor een handboor, wordt gedraaid met een korte reeks tandwielen die de uitgeoefende kracht vertalen die wordt geleverd door de persoon die de hendel over loodrechte vlakken draait. Dat wil zeggen, de crank is meestal een cirkel parallel aan de as van de schroef voor gebruiksgemak.

Boren worden gebruikt om in materialen te boren en om andere schroeven te draaien. De komst van elektriciteit en moderne motoren heeft de bouw van zeer krachtige boren mogelijk gemaakt, waarvan sommige met diamantuiteinden kunnen boren in staal of hard gesteente dat meestal ondoordringbaar is met behulp van traditionele methoden.
Kranen

Kranen zijn meestal niet beschouwd als machines, maar in termen van hun hoofddoel, namelijk het leveren van water of een andere vloeistof. Maar kranen zijn een ander type eenvoudige schroefmachine, waarbij de schroefcomponent meestal verborgen is in een pijp of een ander deel van de kraanbehuizing. Water aan de toevoerzijde van de kraan staat onder een hogere druk dan de kraanzijde, normaal vanwege zwaartekracht maar soms dankzij een pomp. Wanneer de hendel van de kraan wordt gedraaid, beweegt de wigvormige schroef tussen de vloeistof en de externe omgeving in de richting van lagere druk. De snelheid van de vloeistofuitgifte kan worden geregeld door de kraanhendel verder van de gesloten positie te draaien, wat op zijn beurt de opening vergroot waardoor de vloeistof het reservoir verlaat.
Aansluitingen

Sommige zware aansluitingen worden bediend hydraulisch, maar een traditionele krik maakt gebruik van een schroef om het deel van de auto te heffen dat moet worden opgetild zodat de band kan worden vervangen.

Een krik, die gebruik maakt van een hendel, is een voorbeeld van de vele alledaagse menselijke gereedschappen die soorten eenvoudige machines combineren. De hefboom van een krik maakt het mogelijk dat de kracht die wordt uitgeoefend op het ene uiteinde sterk wordt vermenigvuldigd aan het andere uiteinde, en dit stelt een persoon die misschien 100 tot 150 pond weegt in staat om voldoende kracht uit te oefenen om de krikschroef voldoende te draaien om het opgeheven object hoog te heffen genoeg om het probleem op te lossen, hoewel het een groot aantal draaicycli kan vereisen om de klus te klaren.
De Ancient Water Screw

De Griekse wetenschappers Archimedes hadden lang de eer een apparaat te maken dat functioneerde als een soort pomp in de 11e eeuw, met behulp van een schroef in een pijp om water van een lagere verticale positie naar een hogere tegen de zwaartekracht te brengen. Toen, in de jaren 1920, bepaalden wetenschappers dat het Babylonische volk van het oude Mesopotamië ongeveer vier eeuwen eerder hun eigen waterkraan had. Dankzij een nog recentere ontdekking wordt de uitvinding van de waterkraan in de hangende tuin van Babylon tegenwoordig niet langer in de volksmond toegeschreven aan de Babyloniërs, maar aan de Assyriërs, hun rivalen. In moderne termen is dit niet anders dan leren dat, laten we zeggen, de Duitsers, niet de Russen, de eersten waren die een kunstmatige satelliet in een baan om de aarde lanceerden.