מכונות מורכבות: מהן, הרכב ודוגמאות

ההתפתחות האנושית אפשרה המצאות גדולות, שהיוו יתרון גדול ושיפור באיכות החיים.

מה שלפני כמה מאות שנים לא היה מתקבל על הדעת כיום ניתן להשיג על ידי לחיצה על כפתור, וזה שהאלקטרוניקה הייתה אחת ההמצאות הגדולות ביותר של האנושות.

מכונות כביסה, מחשבים, מכוניות... ישנם אינסוף מכשירים שאנו משתמשים בהם ביום יום בהם הפכנו תלויים, ולמרות זאת, איננו יודעים עד הסוף כיצד הם פועלים. כל המכשירים האלה הם מה שנקרא מכונות מורכבות, אשר בתורן עשויות ממה שנקרא מכונות פשוטות.

במאמר זה אנו הולכים להתייחס ממה מורכבים סוגי המכונות הללו, נחזור למרכיביהם ונותן כמה דוגמאות כדי לראות זאת בצורה ברורה יותר.

• מאמר קשור: "13 כלים טכנולוגיים ודיגיטליים לפסיכולוגים"

מהן מכונות מורכבות?

מכונות מורכבות הן אלה מכשירים מכניים שנוצרו משתי מכונות פשוטות או יותר המחוברות בטור. להיות מחובר בדרך זו, כאשר אחד מהחלקים הללו של המכונה המורכבת מופעל, ה השאר עובדים בצורה מתואמת, מסוגלים להציע ביחד פונקציה שאינה יכולה בנפרד הָיָה יָכוֹל.

מכונות מורכבות התפתחו ככל שהטכנולוגיה התפתחה. הראשונים היו מכניים, אך עם גילוי החשמל פותחו חשמליים ומעורבים..

למעשה כל סוג של מכשיר שיש לו מנגנון מורכב יותר או פחות הוא מכונה מורכבת. בין אם זה ממשהו קטן כמו שעון יד או ספינת תעופה וחלל. כמו כן מידת המורכבות יכולה להיות מאוד משתנה, בהיותה דוגמה לכך המריצה, המורכבת רק משני מנופים.

בכל פעם שמשתמשים במכונות מורכבות, האלמנטים שלהן נתונים לחיכוך, מה שיוצר בלאי ככל שעובר הזמן. מסיבה זו, מכונות מסוג זה דורשות טיפול מסוים, כגון שימון טוב ושליחה למכונאי למקרה שהן אינן פועלות כהלכה.

הרכב מכונות מורכבות

מכונות מורכבות פועלות בשלבים; דרכם פועלים סוגים שונים של מפעילים כך שניתן לתת את הפונקציה שלשמה פותח המנגנון. ישנם שני סוגים של אופרטורים אלה:

מפעילים מכניים

הם האלמנטים המאפשרים את פעולת המכונה, הממירים כוח לתנועה. הסט שלו הוא מה שנקרא מנגנון, בהיותו המפעילים העיקריים מסוג זה הגלגל, הסרנים והגלגלים.

הגלגל הוא חלק עגול המסתובב סביב ציר. כשלעצמה היא נחשבת למכונה פשוטה, בהיותה אחת ההמצאות החשובות ביותר של האנושות, הודות לעובדה שהיא שימשה באינספור מכונות מורכבות יותר.

הסרנים הם סורגים המחברים את הגלגלים והגלגלות ומאפשרים את תנועתם החופשית אך מוגנים בתמיכה.

לבסוף, גלגלי שיניים הם מפעילים מכניים המורכבים משני חלקים עגולים בעלי שיניים שבהם הגדול יותר נקרא הכתר והפיניון הקטן יותר. הוא מאפשר להעביר את התנועה המעגלית דרך התנועה והמגע של גלגלי השיניים שלו.

מפעילי אנרגיה

מפעילים מסוג זה מופקדים על אגירת אנרגיה או כוח והפיכתה לסוג אחר כך שניתן יהיה להפעיל את המכשיר ולבצע את תפקידו. כמה דוגמאות לכך הן רציפים, סוללות, תאים ומנועים..

סוללות חשמליות נוצרו במספר צורות וגדלים ומאפשרות לאגור אנרגיה לשימוש מאוחר יותר.

מנועים הם מכשירים שהופכים אנרגיה לסוג אחר, כך שהמכונה תוכל להשתמש בה ולמלא את תפקידה. ישנם מנועי חשמל, קיטור ודלק.

• אולי יעניין אותך: "בינה מלאכותית לעומת אינטליגנציה אנושית: 7 הבדלים"

מכונות פשוטות

מכונות פשוטות נחקרו רבות בתקופת הרנסנס. באותה תקופה, הסיווג עבור סוג זה של מכונה כלל 6 סוגים:

• מישור משופע
• עֶרֶשׂ
• גַלגֶלֶת
• קרוסלת
• מָנוֹף
• לִדפּוֹק

עם חלוף הזמן, ובזכות הקידמה הטכנולוגית, פותחו מכונות חדשות מסוג זה אשר, בתורן, אפשרו פיתוח של מכונות מורכבות מתוחכמות יותר עם פונקציות מיוחדות שאנשים מהעת העתיקה בקושי יכלו לדמיין.

דוגמאות למכונות מורכבות

אלו הן מספר דוגמאות למכונות מורכבות המציגות את כל המאפיינים האופייניים של סחורות אלו.

1. אופניים

רכב זה הוא דוגמה ברורה למהי מכונה מורכבת.. הוא מונע על ידי הכוח שמופעל עם הרגליים על הדוושה, גורם לגלגלים המחוברים למסגרת להסתובב ולאפשר תנועה.

2. מנוף

מדובר במכונה המאפשרת להעלות ולהוריד פריטים כבדים או שהתנועה שלהם עלולה להיות מסובכת. הרמת המטענים מתבצעת על ידי הנחתם על וו שנמצא בקצה חבל או שרשרת..

מכונה זו הייתה אחת מיצירותיה הגדולות של האנושות, שכן היא הקלה על בניית בניינים גבוהים ומקורותיה היו ביוון העתיקה.

3. ג'ק רכב

הוא משמש להרמת חפצים בעלי משקל רב, כמו המכונית או רהיט כבד מאוד. זה עובד באמצעות מנוף ויכול להיות מכני או הידראולי..

4. לנעול

מדובר במנגנון מתכת המשולב בדלתות ובמגירות, המורכב מחלק המונע את פתיחתן.

על ידי שילוב האלמנט שמבטל אותו, מפתח או בגרסאות העדכניות ביותר א טביעת אצבע, המנעול לא נעול ומאפשר גישה לפנים הבית או לתכולת ה מְגֵרָה.

5. פותחן

זהו מכשיר המשמש לפתיחת פחיות מתכת.

6. אוטו

רכב שבו, כאשר המפתח מוכנס להתנעה, מופעל המנוע אשר מאפשר לסרנים שמחזיקים את הגלגלים הממוקמים בתחתית המכונית לנוע ובכך לאפשר תנועה.

7. רדיו טוקה סינטאס

נקרא גם מקליט קלטות, מכשיר זה שכיום ניתן לראות בו א מזכיר את יצירות המוזיקה של שנות השמונים האחרונות על ידי שחזור ההקלטות שהכילו את קלטות.

8. טוּרבִּינָה

הם מכונות שדרכן עובר נוזל ברציפות. וזה נותן אנרגיה קינטית לטורבינה דרך הלהבים המחוברים אליה. לפיכך, הטורבינה מסתובבת, עובדת כמנוע. האלמנט הבסיסי שלו הוא הגלגל.

9. טְרַקטוֹר

זהו רכב מתנייע המשמש לגרירה או לדחיפת נגררים. ניתן להשתמש בהם במגזרים שונים: חקלאות, ימית, בנייה, עבודות עפר...

הודות ליצירתו, הוא אפשר לצמצם משמעותית את העבודה וכן להגדיל את הייצור, בהיותו אחד המרכיבים המרכזיים של המהפכה החקלאית.

10. מכונת כביסה

זה מכשיר אלקטרומכני, שיכול להיות גם ביתי וגם תעשייתי, המשמש לניקוי בגדים.

בחלקו המרכזי יש לו תוף עם חורים שכאשר מכונת הכביסה מופעלת מסתובב תוך כדי כניסה של מים מעורבבים עם חומר ניקוי.

התוף נע הודות לפעולת מנוע חשמלי המועבר מתיחה באמצעות גלגלות.

כמה דגמים מודרניים יותר אפשרו לשפר את חווית הכביסה על ידי כך שהבגדים יבשים כבר בתהליך של סילוק שאריות בבדים.

הפניות ביבליוגרפיות:

• בק, ר. (1999). היסטוריה עולמית: דפוסי אינטראקציה. אוונסטון, אילינוי: מקדוגל ליטל.
• סטריז'ק, ו'; איגור פ.; טויבו פ. (2004). אבולוציה של חישובי עיצוב, שימוש וחוזק של הברגים וחיבורי הברגה. HMM2004 סימפוזיון בינלאומי על היסטוריה של מכונות ומנגנונים. הוצאת Kluwer Academic.