Murakkab qo'l - Compound lever

Tirnoq qaychi murakkab qo'lning oddiy shakli

Murakkab qo'l a oddiy mashina dastaklar tizimidagi bir qo'lning qarshiligi keyingi harakat uchun harakat qiladi va shu bilan qo'llaniladigan kuch bir qo'ldan ikkinchisiga o'tkaziladi degan asosda ishlaydi. Deyarli barchasi tarozi ishlash uchun qandaydir birikma qo'lidan foydalaning. Boshqa misollarga quyidagilar kiradi tirnoq qaychi va pianino kalitlar.

Mexanik afzalligi

Ikkala 1-darajali qo'llardan yasalgan aralash qo'lni mexanik ustunligini hisoblash
Ikkala 1-darajali qo'llardan yasalgan aralash qo'lni mexanik ustunligini hisoblash

A qo'l qo'lni ishlatadi tayanch nuqtasi qo'llanilgan va kuchaytirilgan holda yukni ko'tarish kuch. Amalda, shartlar kerakli natijaga erishish uchun bitta qo'lni ishlatishga to'sqinlik qilishi mumkin,[1] Masalan, cheklangan joy, natijada paydo bo'ladigan kuchni etkazib berish punktining noqulay joylashishi yoki kerakli qo'lni taqiqlovchi uzunligi. Bunday sharoitda oddiy ushlagichlarning birikma qo'llari deb ataladigan birikmalaridan foydalaniladi. Murakkab qo'llarni birinchi, ikkinchi va / yoki uchinchi darajali qo'llardan qurish mumkin. Murakkab qo'lning barcha turlarida, qoida kuchga ko'paytiriladigan kuch og'irlik qo'liga ko'paytiriladigan vaznga teng bo'ladi. Bitta qo'lning chiqishi tizimdagi keyingi qo'l uchun kirish bo'ladi va shuning uchun afzallik kattalashtiriladi.

Chapdagi rasm ikkita birinchi darajali qo'llardan hosil bo'lgan murakkab qo'lni va mexanik ustunlikni hisoblashning qisqa xulosasini aks ettiradi. Ko'rsatilgan o'lchamlar bilan mexanik afzallik, V / F ni quyidagicha hisoblash mumkin 10/3 × 9/4 = 7.5, ya'ni 1 funt (yoki 1 kg) ta'sir etadigan kuch 7,5 lb (yoki 7,5 kg) og'irlikni ko'tarishi mumkinligini anglatadi.

Shu bilan bir qatorda, agar AA 'tayanchidagi tayanch nuqtasi shunday siljigan bo'lsa A1 = 4 birlik va A2 = 9 birlik, keyin W / F mexanik afzalligi quyidagicha hisoblanadi 4/9 × 9/4 = 1, ya'ni qo'llaniladigan kuch ekvivalent og'irlikni ko'taradi va mexanik ustunlik yo'q. Bu, odatda, murakkab ushlagich tizimining maqsadi emas, ammo kamdan-kam hollarda geometriya aniq maqsadga muvofiq bo'lishi mumkin.

Tirnoq qirqish moslamasining mexanik ustunligini hisoblash

Mexanik ustunlikni hisoblashda ishlatiladigan masofalar kuchga perpendikulyar ravishda o'lchanadi. A misolida tirnoq qirqish moslamasi o'ng tomonda (2-sinfdan va 3-sinfdan yasalgan qo'lni), chunki harakat vertikal ravishda qo'llaniladi (ya'ni emas perpendikulyar qo'liga), tegishli tayanch punktlariga masofalar qo'li bo'ylab emas, balki gorizontal ravishda o'lchanadi. Ushbu misolda W / F mavjud 7 + 1/1 × 6/6 + 2 = 6. E'tibor bering (7 + 1) sm = 8 sm - bu harakatni qo'llash nuqtasidan tortib to harakatga perpendikulyar ravishda birinchi qo'lning tayanch nuqtasiga qadar bo'lgan masofa.

Misollar

A qo'l bilan yuklash press operator tomonidan qo'llanilishi kerak bo'lgan kuchni kamaytirish va bu harakatni nisbatan kichik maydonda cheklash uchun aralash qo'lni ishlatadi.

Murakkab qo'lni bir nechta misollari shkala, poezd tormozlari va umumiy turi tirnoq qaychi. Yana bir misol, tirsak-qo'shma press, bosmaxona, qoliplash yoki qo'l bilan yuklash o'qlar, tangalar va medallarni zarb qilish va teshik ochishda. Murakkab tarozilar og'ir narsalarni tortish uchun ishlatiladi. Ularning barchasi ma'lum bir maqsadga erishish uchun kuchni kuchaytirish uchun bir nechta qo'llardan foydalanadilar. Poezdning tormozi tayoqni orqaga qaytarish kuchini tarjima qiladi va ular g'ildiraklarni silamoqdalar, ishqalanishdan foydalanib, poezdni sekinlashtiradi. Bular ushbu mexanizmning kundalik dasturlari.

Murakkab qo'li a-ning kichik harakatini tarjima qiladi pianino bolg'aning torlarga tez va qattiq zarbasi kaliti

Pianino kaliti - bu birinchi darajadagi murakkab qo'l, chunki tayanch punkti harakatlanadigan og'irlik va quvvat o'rtasida bo'ladi. Ushbu ushlagichning maqsadi kichik harakatni (kalitning tushkunligi) bolg'aning iplar ustidagi katta va tezroq harakatiga aylantirishdir. Olingan ohangning sifati tugmachaning asta-sekin yoki to'satdan harakatlanishi natijasida yakuniy tezlikka olib keladimi-yo'qligiga bog'liq.[2]

Tarix

Qo'lga oid dastlabki yozuvlar miloddan avvalgi III asrga tegishli bo'lib, ular tomonidan taqdim etilgan Arximed. "Menga turadigan joyni bering, va men erni qo'l bilan harakatlantiraman"bu qo'llarning to'g'ri matematik printsipini rasmiy ravishda bayon etgan Arximedga tegishli bo'lgan eslatma (Iskandariya Pappus tomonidan keltirilgan).[3]

Murakkab qo'lni dastlabki misollaridan biri Xan sulolasi (Miloddan avvalgi 202 - mil. 220) uch karra biriktiruvchi qo'lni aks ettiruvchi kamar qo'zg'aysan mexanizmlari. Bunday mexanizm shpal stokining o'zida joylashtirilgan. [4]Murakkab qo'lni g'oyasi Birmingem ixtirochi Jon Vayt 1743 yilda,[5] u loyihalashtirganda a tortish mashinasi yukni tortish platformasidan og'irlikni o'lchash mumkin bo'lgan markaziy qo'liga o'tkazish uchun to'rtta aralash qo'lni ishlatgan.[6]

Adabiyotlar

  1. ^ Mashhur mexanika jurnali, 1924 yil aprel, p. 615-617
  2. ^ Presser T, Kuk JF. Etyud. T. Presser, 1916, p. 497
  3. ^ Makkay, Alan Lindsay (1991). "Arximed miloddan avvalgi 287–212 yillarda". Ilmiy iqtiboslar lug'ati. London: Teylor va Frensis. p. 11.
  4. ^ Haldon, Jon (2017). Vizantiya urushi. London: Teylor va Frensis.
  5. ^ Ceccarelli, Marko (2007). Mexanizm va mashinasozlikning taniqli raqamlari: ularning hissalari va merosi. Dordrext: Springer. p. 16. ISBN  1-4020-6365-2. Olingan 2010-01-17. Keyin 1743 yilda Jon Vayt (1700–1766) ikki yoki undan ortiq qo'ltiq kuchlarni yanada kamaytirish uchun birgalikda ishlaydigan qo'shma qo'lni g'oyasini ilgari surdi.
  6. ^ "Tarozida tortish tarixi". Avery Weigh-Tronix. Arxivlandi asl nusxasi 2012-03-02. Olingan 2010-01-17.