この記事では、複合マシンとは何か、またその用途について説明します。そこで、複合マシンの意味、複合マシンの例、複合マシンと単純なマシンの違いについて説明します。
複合機とは何ですか？
複合マシンは、単純なマシンのセットで構成されるマシンです。簡単に言えば、複合機械は、直列に接続されたいくつかの単純な機械を組み合わせた機械装置です。
機械的利点をさらに高めるために複合機械が使用されます。いくつかの単純な機械を組み合わせることで、より高い力が得られ、重量物の取り扱いが容易になります。
したがって、複合機械の動作には、1 つの単純な機械によってもたらされる力が次の単純な機械を作動させるように、いくつかの単純な機械を直列に組み合わせることが含まれます。したがって、ユーザーは最初の単純なマシンを起動するために必要な努力をするだけで済みます。
複合マシンは、複合マシンとも呼ばれます。
複合機の例
複合マシンの定義を理解したら、このタイプのマシンの例をいくつか見て、概念を完全に理解します。
- 自転車: これは複合機械の例です。これは、一対の車輪といくつかの滑車があり、複数の単純な機械で構成されています。
- 釣り竿: これは、レバー、くさび、滑車という 3 つの異なる単純な機械で構成されているため、複合機械のもう 1 つの例です。
- 缶切り: 一見思われないかもしれませんが、この器具のアームはレバーになっており、缶を開けるのに役立つナイフはくさびになっているため、これも複合機械です。
- クレーン– これはかなり洗練された複合マシンです。ホイール、レバー、プーリーシステムで構成されています。
- 手押し車：レバーと車輪を組み合わせた機構をもつ複合機械です。
- 万力: この機械器具は、ネジと直列に接続されたレバーと、一連の軸と歯車で構成されています。
- 理由: 世界で最も使用されている複合マシンの 1 つです。 4 つの車輪を使用することに加えて、内部に複数のギアがあり、それを使用して動作することができます。
- タービン: 主に車輪と複雑な機構で構成され、流体の運動エネルギーを機械エネルギーに変換する装置です。
- 時計: 時計の仕組みは非常に複雑で、いくつかの歯車で構成されています。
- カージャッキ: この機械装置を使用すると、車などの非常に大きな重量を持ち上げることができ、レバーの操作と複数の車輪および車軸を組み合わせることができます。
複合機の種類
基本的に、複合マシンは次の 3 種類に区別できます。
- 機械式複合機: 複合機のすべてのコンポーネントは機械式であるため、動作するには初期の力が必要です。
- 電動複合機: 複合機のすべてのコンポーネントは電動です。当然ですが、動作するには電気が必要です。
- 混合複合機: 複合機は機械要素と電気要素で構成されます。
複合機では、電気コンポーネントを組み込む傾向が強くなっています。複合機械は当初完全に機械的なものでしたが、電気の発見により電気要素を追加して機械を改良することが可能になりました。
複合機のメカニカルメリット
複合機械の機械的利点は、機械によって発揮される合力と機械を作動させるために使用される力との関係にあります。したがって、複合機械の機械的利点は、機械の出力力を入力力で割ることによって計算されます。
したがって、メカニカルアドバンテージとは、機械にかかる力が増減する要因を示すパラメータです。
したがって、複合機械を一連の単純な機械が直列に接続されたものと考えると、1 つの単純な機械の結果として生じる力は、次の単純な機械を起動する力になります。したがって、すべての単純な機械の機械的利点は、次の式によっても決定できます。
したがって、複合マシンの機械的利点は、それを構成するすべての単純なマシンの機械的利点の積と等価です。
結論として、複合機械では、それを構成する単純な機械のそれぞれの機械的利点が活用されるため、より大きな機械的利点が得られます。
複合機と単体機
最後に、まとめとして、複合マシンと単純なマシンの違いについて詳しく見ていきます。
単純なマシンと複合マシンの主な違いは、単純なマシンが単一の機械要素であるのに対し、複合マシンは一連の単純なマシンで構成されていることです。
したがって、複合マシンは単純なマシンよりも高度なメカニズムになります。
さらに、複合マシンでは、すべての単純なマシンの機械的利点を活用するため、単純なマシンよりも大きな機械的利点を得ることができます。一方、複合機では、異なる単純な機械間の摩擦によるエネルギーの損失が多く、複合機の全体的な性能は単純な機械よりも低くなります。