Σύνθετες μηχανές: τι είναι, σύνθεση και παραδείγματα

Η ανθρώπινη ανάπτυξη επέτρεψε μεγάλες εφευρέσεις, οι οποίες ήταν ένα μεγάλο πλεονέκτημα και βελτίωση της ποιότητας ζωής.

Αυτό που πριν από μερικούς αιώνες ήταν αδιανόητο σήμερα μπορεί να επιτευχθεί με το απλό πάτημα ενός κουμπιού, και αυτό είναι ότι τα ηλεκτρονικά ήταν μια από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις της ανθρωπότητας.

Πλυντήρια ρούχων, υπολογιστές, αυτοκίνητα... υπάρχουν άπειρες συσκευές που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητά μας από τις οποίες έχουμε εξαρτηθεί και, ωστόσο, δεν γνωρίζουμε πλήρως πώς λειτουργούν. Όλες αυτές οι συσκευές λέγονται σύνθετες μηχανές, οι οποίες με τη σειρά τους κατασκευάζονται από τις λεγόμενες απλές μηχανές.

Σε αυτό το άρθρο θα αναφερθούμε σε τι αποτελούνται αυτοί οι τύποι μηχανών, επιστρέφοντας στα εξαρτήματά τους και δίνοντας μερικά παραδείγματα για να το δούμε πιο καθαρά.

• Σχετικό άρθρο: "13 τεχνολογικά και ψηφιακά εργαλεία για ψυχολόγους"

Τι είναι οι σύνθετες μηχανές;

Οι σύνθετες μηχανές είναι αυτές μηχανικές συσκευές που έχουν δημιουργηθεί από δύο ή περισσότερες απλούστερες μηχανές που συνδέονται σε σειρά

. Συνδέοντας με αυτόν τον τρόπο, όταν ένα από αυτά τα μέρη της σύνθετης μηχανής ενεργοποιείται, το Τα υπόλοιπα λειτουργούν με συντονισμένο τρόπο, όντας σε θέση να προσφέρουν μαζί μια λειτουργία που μεμονωμένα δεν μπορεί θα μπορούσε.

Οι σύνθετες μηχανές έχουν εξελιχθεί καθώς αναπτύσσεται η τεχνολογία. Τα πρώτα ήταν μηχανικά, αλλά με την ανακάλυψη του ηλεκτρισμού αναπτύχθηκαν τα ηλεκτρικά και τα μικτά..

Σχεδόν κάθε τύπος συσκευής που έχει περισσότερο ή λιγότερο περίπλοκο μηχανισμό είναι μια σύνθετη μηχανή. Είτε είναι από κάτι τόσο μικρό όσο ένα ρολόι χειρός ή ένα αεροδιαστημικό πλοίο. Επίσης, ο βαθμός πολυπλοκότητας μπορεί να είναι πολύ μεταβλητός, όπως ένα παράδειγμα αυτού είναι το καρότσι, το οποίο αποτελείται μόνο από δύο μοχλούς.

Κάθε φορά που χρησιμοποιούνται σύνθετες μηχανές, τα στοιχεία τους υπόκεινται σε τριβή, η οποία δημιουργεί φθορά όσο περνάει ο καιρός. Για το λόγο αυτό, αυτού του είδους τα μηχανήματα απαιτούν κάποια προσοχή, όπως καλή λίπανση και αποστολή σε μηχανικό σε περίπτωση που δεν λειτουργούν σωστά.

Σύνθεση σύνθετων μηχανών

Οι σύνθετες μηχανές λειτουργούν σε βήματα. μέσω των οποίων λειτουργούν διαφορετικοί τύποι τελεστών ώστε να μπορεί να δοθεί η λειτουργία για την οποία αναπτύχθηκε ο μηχανισμός. Υπάρχουν δύο τύποι τελεστών:

μηχανικούς χειριστές

Είναι τα στοιχεία που επιτρέπουν τη λειτουργία του μηχανήματος, μετατρέποντας τη δύναμη σε κίνηση. Το σύνολο του είναι αυτό που ονομάζεται μηχανισμός, που είναι οι κύριοι χειριστές αυτού του τύπου τον τροχό, τους άξονες και τα γρανάζια.

Ο τροχός είναι ένα κυκλικό κομμάτι που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Από μόνο του θεωρείται μια απλή μηχανή, αποτελώντας μια από τις σημαντικότερες εφευρέσεις της ανθρωπότητας, χάρη στο γεγονός ότι έχει χρησιμοποιηθεί σε αμέτρητα πιο πολύπλοκα μηχανήματα.

Οι άξονες είναι ράβδοι που ενώνουν τους τροχούς και τις τροχαλίες και επιτρέπουν την ελεύθερη κίνησή τους αλλά προστατεύονται από ένα στήριγμα.

Τέλος, τα γρανάζια είναι μηχανικοί χειριστές που αποτελούνται από δύο οδοντωτά κυκλικά κομμάτια στα οποία το μεγαλύτερο ονομάζεται κορώνα και το μικρότερο γρανάζι. Επιτρέπει τη μετάδοση της κυκλικής κίνησης μέσω της κίνησης και της επαφής των οδοντωτών τροχών του.

ενεργειακούς φορείς

Αυτοί οι τύποι χειριστών είναι υπεύθυνοι για την αποθήκευση ενέργειας ή δύναμης και τη μετατροπή της σε άλλο τύπο, έτσι ώστε η συσκευή να μπορεί να ενεργοποιηθεί και να εκτελέσει τη λειτουργία της. Μερικά παραδείγματα αυτών είναι οι αποβάθρες, οι μπαταρίες, οι κυψέλες και οι κινητήρες..

Οι ηλεκτρικές μπαταρίες έχουν κατασκευαστεί σε πολλά σχήματα και μεγέθη και επιτρέπουν την αποθήκευση ενέργειας για μελλοντική χρήση.

Οι κινητήρες είναι συσκευές που μετατρέπουν την ενέργεια σε άλλο τύπο, έτσι ώστε το μηχάνημα να μπορεί να τη χρησιμοποιήσει και να εκπληρώσει τη λειτουργία του. Υπάρχουν ηλεκτρικές, ατμομηχανές και κινητήρες καυσίμου.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Τεχνητή Νοημοσύνη vs Ανθρώπινη Νοημοσύνη: 7 διαφορές"

απλές μηχανές

Οι απλές μηχανές μελετήθηκαν ευρέως κατά την Αναγέννηση. Εκείνη την εποχή, η ταξινόμηση για αυτόν τον τύπο μηχανής αποτελούνταν από 6 τύπους:

• Κεκλιμένο επίπεδο
• Κούνια
• Τροχαλία
• Περιστροφική πόρτα
• Μοχλός
• Βίδα

Με το πέρασμα του χρόνου και χάρη στην τεχνολογική πρόοδο, αναπτύχθηκαν νέες μηχανές αυτού του τύπου, οι οποίες με τη σειρά τους, επέτρεψαν την ανάπτυξη πιο εξελιγμένων σύνθετων μηχανών με εξειδικευμένες λειτουργίες που δύσκολα μπορούσαν να φανταστούν οι άνθρωποι της αρχαιότητας.

Παραδείγματα σύνθετων μηχανών

Αυτά είναι πολλά παραδείγματα σύνθετων μηχανών που δείχνουν όλα τα τυπικά χαρακτηριστικά αυτών των προϊόντων.

1. Ποδήλατο

Αυτό το όχημα είναι ένα σαφές παράδειγμα του τι είναι μια σύνθετη μηχανή.. Οδηγείται από τη δύναμη που ασκείται με τα πόδια στο πεντάλ, με αποτέλεσμα οι τροχοί που είναι προσαρτημένοι στο πλαίσιο να περιστρέφονται και να επιτρέπουν την κίνηση.

2. Γερανός

Είναι ένα μηχάνημα που σας επιτρέπει να ανεβοκατεβάζετε βαριά αντικείμενα ή του οποίου η κίνηση μπορεί να είναι περίπλοκη. Τα φορτία ανυψώνονται τοποθετώντας σε ένα άγκιστρο που βρίσκεται στην άκρη ενός σχοινιού ή μιας αλυσίδας..

Το μηχάνημα αυτό ήταν ένα από τα μεγάλα δημιουργήματα της ανθρωπότητας, αφού διευκόλυνε την κατασκευή ψηλών κτιρίων και η προέλευσή του χρονολογείται από την Αρχαία Ελλάδα.

3. γρύλος αυτοκινήτου

Χρησιμοποιείται για την ανύψωση αντικειμένων που έχουν μεγάλο βάρος, όπως το αυτοκίνητο ή ένα πολύ βαρύ έπιπλο. Λειτουργεί χρησιμοποιώντας μοχλό και μπορεί να είναι μηχανικό ή υδραυλικό..

4. Κλειδαριά

Είναι ένας μεταλλικός μηχανισμός που ενσωματώνεται σε πόρτες και συρτάρια, ο οποίος αποτελείται από ένα τμήμα που εμποδίζει το άνοιγμα τους.

Ενσωματώνοντας το στοιχείο που το απενεργοποιεί, είτε ένα κλειδί είτε στις πιο πρόσφατες εκδόσεις α δακτυλικό αποτύπωμα, η κλειδαριά ξεκλειδώνει και επιτρέπει την πρόσβαση στο εσωτερικό του σπιτιού ή στο περιεχόμενο του συρτάρι.

5. Ανοιχτήρι

Είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για το άνοιγμα μεταλλικών κουτιών.

6. Αυτοκίνητο

Όχημα στο οποίο, όταν μπαίνει το κλειδί στην ανάφλεξη, ενεργοποιείται ο κινητήρας το οποίο επιτρέπει στους άξονες που συγκρατούν τους τροχούς που βρίσκονται στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου να κινούνται και έτσι επιτρέπουν την κίνηση.

7. Radio toca cintas

Ονομάζεται επίσης κασετόφωνο, αυτή η συσκευή που σήμερα μπορεί να θεωρηθεί ως α που θυμίζει μουσικά έργα της περασμένης δεκαετίας του ογδόντα με την αναπαραγωγή των ηχογραφήσεων που περιείχαν το κασέτες.

8. Τουρμπίνα

Είναι μηχανές από τις οποίες διέρχεται συνεχώς ένα ρευστό. και αυτό δίνει κινητική ενέργεια στον στρόβιλο μέσω των πτερυγίων που είναι προσαρτημένα σε αυτόν. Έτσι, η τουρμπίνα περιστρέφεται, λειτουργώντας ως κινητήρας. Το βασικό του στοιχείο είναι ο τροχός.

9. Τρακτέρ

Είναι ένα αυτοκινούμενο όχημα που χρησιμοποιείται για τη ρυμούλκηση ή την ώθηση ρυμουλκούμενων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορους τομείς: γεωργία, ναυτιλία, κατασκευές, χωματουργικές...

Χάρη στη δημιουργία του, κατέστησε δυνατή τη σημαντική μείωση της εργασίας καθώς και την αύξηση της παραγωγής, αποτελώντας ένα από τα κύρια στοιχεία της αγροτικής επανάστασης.

10. Πλυντήριο

Είναι μια ηλεκτρομηχανική συσκευή, το οποίο μπορεί να είναι τόσο οικιακό όσο και βιομηχανικό, το οποίο χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό ρούχων.

Στο κεντρικό του τμήμα έχει τύμπανο με τρύπες που όταν ενεργοποιηθεί το πλυντήριο γυρίζει ενώ μπαίνει νερό ανακατεμένο με απορρυπαντικό.

Το τύμπανο κινείται χάρη στη δράση ενός ηλεκτροκινητήρα που μεταδίδεται η έλξη μέσω τροχαλιών.

Μερικά πιο μοντέρνα μοντέλα έχουν καταστήσει δυνατή τη βελτίωση της εμπειρίας πλυσίματος κάνοντας τα ρούχα ήδη στεγνά κατά τη διαδικασία της εξάλειψης των υπολειμμάτων στα υφάσματα.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Μπεκ, Ρ. (1999). World History: Patterns of Interaction. Evanston, Ill.: McDougal Littell.
• Strizhak, V.; Igor P.; Toivo P. (2004). Εξέλιξη σχεδιασμού, χρήσης και υπολογισμών αντοχής σπειρωμάτων κοχλιών και κοχλιωτών αρμών. HMM2004 Διεθνές Συμπόσιο για την Ιστορία των Μηχανών και Μηχανισμών. Kluwer Academic εκδότες.