Verbundmaschine

In diesem Artikel wird erläutert, was Verbundmaschinen sind und wofür sie verwendet werden. Hier finden Sie die Bedeutung von Verbundmaschinen, Beispiele für Verbundmaschinen und die Unterschiede zwischen Verbundmaschinen und einfachen Maschinen.

Was ist eine Verbundmaschine?

Eine zusammengesetzte Maschine ist eine Maschine, die aus einer Reihe einfacher Maschinen besteht. Einfach ausgedrückt ist eine Verbundmaschine ein mechanisches Gerät, das mehrere einfache, in Reihe geschaltete Maschinen kombiniert.

Zur Erzielung größerer mechanischer Vorteile werden Verbundwerkstoffmaschinen eingesetzt. Durch die Zusammenführung mehrerer einfacher Maschinen kann eine höhere resultierende Kraft erzielt werden, wodurch die Handhabung schwerer Gegenstände erleichtert wird.

Der Betrieb einer Verbundmaschine erfordert also die Kombination mehrerer einfacher Maschinen in Reihe, sodass die resultierende Kraft einer einfachen Maschine die nächste aktiviert. Der Benutzer muss daher nur den nötigen Aufwand betreiben, um die erste einfache Maschine zu aktivieren.

Zusammengesetzte Maschinen werden auch komplexe Maschinen genannt.

Beispiele für Verbundmaschinen

Nachdem wir die Definition einer Verbundmaschine kennengelernt haben, werden wir uns mehrere Beispiele dieses Maschinentyps ansehen, um das Konzept vollständig zu verstehen.

1. Fahrrad : Dies ist ein Beispiel für eine zusammengesetzte Maschine, da sie aus mehreren einfachen Maschinen besteht, da sie über ein Paar Räder und mehrere Riemenscheiben verfügt.
2. Angelrute : Dies ist ein weiteres Beispiel für eine zusammengesetzte Maschine, da sie aus drei verschiedenen einfachen Maschinen besteht, nämlich dem Hebel, dem Keil und der Riemenscheibe.
3. Dosenöffner : Obwohl es vielleicht nicht so aussieht, handelt es sich auch hier um eine zusammengesetzte Maschine, da die Arme des Instruments Hebel sind und das Messer, das beim Öffnen der Dose hilft, ein Keil ist.
4. Kran – Dies ist eine ziemlich hochentwickelte Verbundmaschine. Es besteht aus Rädern, einem Hebel und einem Flaschenzugsystem.
5. Schubkarre : Es handelt sich um eine zusammengesetzte Maschine, da ihr Mechanismus aus der Verbindung eines Hebels mit einem Rad besteht.
6. Schraubstock : Dieses mechanische Instrument besteht aus einem Hebel, der mit einer Schraube in Reihe geschaltet ist, außerdem aus einer Reihe von Achsen und Zahnrädern.
7. Denn : Es handelt sich um eine der meistgenutzten Compound-Maschinen der Welt. Zusätzlich zu den vier Rädern verfügt es über mehrere Gänge im Inneren, die den Betrieb ermöglichen.
8. Turbine : Sie besteht hauptsächlich aus einem Rad und einem komplexen Mechanismus und ist ein Instrument, das die kinetische Energie einer Flüssigkeit in mechanische Energie umwandelt.
9. Uhr : Der Mechanismus einer Uhr ist sehr komplex und besteht aus mehreren Zahnrädern.
10. Wagenheber : Dieses mechanische Gerät ermöglicht das Heben sehr großer Gewichte, beispielsweise eines Autos, und kombiniert die Betätigung eines Hebels mit mehreren Rädern und Achsen.

Arten von Verbundmaschinen

Grundsätzlich lassen sich drei Arten von Verbundmaschinen unterscheiden:

• Mechanische Verbundmaschine : Alle Komponenten der Verbundmaschine sind mechanisch, daher ist zum Betrieb eine Anfangskraft erforderlich.
• Elektrische Verbundmaschine : Alle Komponenten der Verbundmaschine sind elektrisch. Offensichtlich benötigt es Strom, um zu funktionieren.
• Gemischte Verbundmaschine : Die Verbundmaschine besteht aus mechanischen Elementen und elektrischen Elementen.

Der Trend bei Verbundmaschinen geht zunehmend dahin, elektrische Komponenten einzubauen. Obwohl zusammengesetzte Maschinen zunächst vollständig mechanisch waren, ermöglichte die Entdeckung der Elektrizität die Hinzufügung elektrischer Elemente zur Verbesserung der Maschinen.

Mechanischer Vorteil einer Verbundmaschine

Der mechanische Vorteil einer Verbundmaschine liegt in der Beziehung zwischen der von der Maschine ausgeübten resultierenden Kraft und der Kraft, die zur Aktivierung der Maschine verwendet wird. Somit wird der mechanische Vorteil einer Verbundmaschine berechnet, indem die Ausgangskraft durch die Eingangskraft der Maschine dividiert wird.

Daher ist der mechanische Vorteil ein Parameter, der den Faktor angibt, um den die auf die Maschine ausgeübte Kraft erhöht oder verringert wird.

Wenn wir also eine zusammengesetzte Maschine als eine Folge von in Reihe geschalteten einfachen Maschinen betrachten, ist die resultierende Kraft einer einfachen Maschine die Kraft, die die nächste einfache Maschine aktiviert. Somit kann der mechanische Vorteil aller einfachen Maschinen auch durch den folgenden Ausdruck bestimmt werden:

Der mechanische Vorteil der zusammengesetzten Maschine entspricht daher dem Produkt der mechanischen Vorteile aller einfachen Maschinen, aus denen sie besteht:

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit einer zusammengesetzten Maschine ein viel größerer mechanischer Vorteil erzielt werden kann, da der mechanische Vorteil jeder einzelnen einfachen Maschine, aus der sie besteht, genutzt wird.

Verbundmaschine und einfache Maschine

Abschließend werden wir zusammenfassend im Detail sehen, was der Unterschied zwischen einer zusammengesetzten Maschine und einer einfachen Maschine ist.

Der Hauptunterschied zwischen einer einfachen Maschine und einer zusammengesetzten Maschine besteht darin, dass eine einfache Maschine ein einzelnes mechanisches Element ist, während die zusammengesetzte Maschine aus einer Reihe einfacher Maschinen besteht.

Die zusammengesetzte Maschine ist daher ein komplexerer Mechanismus als die einfache Maschine.

Darüber hinaus können Sie mit einer Verbundmaschine einen größeren mechanischen Vorteil erzielen als mit einer einfachen Maschine, da diese die mechanischen Vorteile aller einfachen Maschinen nutzt. Andererseits kommt es bei einer Verbundmaschine zu einem hohen Energieverlust aufgrund der Reibung zwischen den verschiedenen einfachen Maschinen, was bedeutet, dass die Gesamtleistung der Verbundmaschine geringer ist als die einer einfachen Maschine.