この記事では、機械機械とは何か、機械機械の例、さまざまな種類の機械機械について説明します。
機械式機械とは何ですか?
機械機械は、それに加えられる力をより大きな力またはより小さな力に変換する機械の一種です。言い換えれば、機械は機構を通じて力を増加または減少させます。
たとえば、レバーは、アームの 1 つに加えられる力を倍増させるため、機械的機械です。したがって、レバーを使用すると、レバーなしで物体を持ち上げる場合よりも少ない力で重い物体を持ち上げることができます。
したがって、機械は、はるかに少ない力で大きな力を生み出すために使用されます。同様に、ピンセットの場合のように、動作の精度を高めるために加えられる力を減らすことに興味がある場合があります。
機械式機械は手動式機械とも呼ばれます。
機械機械の例
機械機械の定義を理解したら、機械機械の例をいくつか見ていきます。
- レバー: アームの 1 つに加えられる力を倍増させる機械。
- ホイスト：重量物を快適に取り扱うための機械。
- 自転車：脚による円運動を前進運動に変換する機械。
- 手押し車: 大きな重量物を少ない力で運ぶことができる機械装置。
- 缶切り– 缶を開けるために使用される機械。
機械の種類
機械機械は次の 2 つのタイプに分類できます。
- 単純機械：単純な機構で構成され、加えられる力の大きさや方向を変えることができる機械機械。例: レバー、滑車、傾斜面。
- 複合機械: いくつかの単純な機械を直列に接続して構成され、このタイプの機械のメカニズムがより高度になった機械機械。例：自転車、車、クレーン。
機械式機械の機械的利点
機械のメカニカルアドバンテージとは、機械にかかる力がどの程度増幅されるかを示すパラメータです。したがって、機械的利点は、入力力と出力力の関係を示します。
数学的には、機械機械の機械的利点は、加えられた力に対する合力の比率として定義されます。
機械的利点は、加えられる力の速度を負荷の移動速度で割ることによっても計算できます。同様に、この式は、加えられた力の点の変位を荷重の変位で割ったものと等価です。
次に、メカニカル アドバンテージの式から、次の関係が導き出されます。
- VM>1 : 結果として生じる力は加えられた力よりも大きいため、機械は力の大きさを増加させます。一方、荷重が移動する距離は、力が加えられた点が移動する距離よりも短くなります。
- VM<1 : 結果として生じる力は加えられた力よりも小さいため、機械は力の値を減少させます。ただし、力の作用点で生じる変位よりも大きな荷重変位が得られます。
- VM=1 : 機械の結果として生じる力は、機械に加えられる力に等しい。荷重の変位と力の作用点も同じです。この種の機械は機械的な利点を提供しませんが、一般に、より快適な方法で筋肉強化を行うために使用されます。たとえば、単純な滑車を使用すると、下向きの力でおもりを持ち上げることができるため、荷物を持ち上げやすくなります。
機械式機械と自動式機械
最後に、機械式機械と自動式機械の違いを見てみましょう。
機械機械と自動機械の違いは、機械機械は手動で動作するのに対し、自動機械は自動化されたプロセスを通じて動作することです。
そのため、機械式機械は動作するのに人間の力を必要としますが、自動式機械は通常、ボタンまたはコンピュータプログラムによって起動され、動作全体が自動化されます。
しかし、人間の操作を必要とせず、より便利であるため、機械機械は自動機械に置き換わる傾向にあります。