Basit makineler

Basit makineler: insanların, işlerini kolaylaştırmak için geliştirildiği araçlardır. Basit makineler, kuvvetten kazanç sağlamak, yoldan kazanç sağlamak, kuvvetin yönünü değiştirmek, işin yapılma hızını değiştirmek ya da bir enerji türünü başka bir enerji türüne dönüştürmek amaçlarıyla kullanılabilir.

Basit bir makine fikri, M.Ö. 3. yüzyıl civarında Yunan filozofu Arşimed’le ortaya çıktı: Koldaki mekanik avantaj prensibini keşfetti. Arşimet’in kolu ile ilgili ünlü lafı: “Bana durmak için bir yer ver, ben de Dünyayı hareket ettireceğim.”

Mekanik avantaj kullanılarak elde edilebilecek kuvvet yükseltme miktarında bir sınır olmadığı iddiasını ifade eder. Daha sonra Yunan filozofları klasik beş basit makineyi (eğik düzlem hariç) tanımladılar ve (ideal) mekanik avantajlarını hesaplayabildiler. Mesela, İskenderiye Heron (MS. 10–75) çalışmalarında “harekete geçen bir yük” ayarlayabilen beş mekanizma listeler; kolu, ırgat, kasnak, kama ve vida, ve bunların imalat ve kullanımlarını açıklar. Ancak Yunanların anlayışı basit makinelerin statiği (kuvvetler dengesi) ile sınırlıydı ve dinamikleri, kuvvet ile mesafe arasındaki değişimleri ya da iş kavramlarını içermiyordu.

Rönesans döneminde, Mekanik Güçlerin dinamikleri, basit makinelerin çağrıldığı gibi, sonunda yeni mekanik kavramına öncülük edecekleri, uygulayabilecekleri güçlerin yanı sıra, bir yükü ne kadar kaldırabilecekleri açısından incelenmeye başlandı. iş. 1586’da Flaman mühendis Simon Stevin, eğik düzlemin mekanik avantajını elde etti ve diğer basit makinelere dahil edildi. Basit makinelerin tam dinamik teorisi, İtalyan bilim adamı Galileo Galilei tarafından 1600 yılında Le Meccaniche’de çalışarak makinelerin altında yatan kuvvetli kuvvetlendirici olarak benzerliğini gösterdi. Basit makinelerin enerji yaratmadığını, sadece dönüştürdüğünü açıklayan ilk kişi oydu.

Makinelerde klasik kayar sürtünme kuralları Leonardo da Vinci (1452–1519) tarafından keşfedilmiştir, ancak yayınlanmamıştır ve yalnızca defterlerinde belgelenmiştir ve sürtünmenin eterik bir sıvı olduğuna inanmak gibi Newton öncesi bilime dayanmaktadır. Guillaume Amontons (1699) tarafından yeniden keşfedilmiş ve Charles-Augustin de Coulomb (1785) tarafından daha da geliştirilmiştir.

Kaldıraçlar

Bu tür kaldıraçlarda, formül; “Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu”dur.

Kuvvet kolu, kuvvet ile destek arasındaki mesafedir. Yük kolu da, yük ile destek arasındaki mesafedir.
Kaldıraçlar az kuvvet ile büyük yükleri kaldırmak için kullanılır. Yük kolu ile kuvvet kolu uzunlukları eşitse, uygulanan kuvvet yük kadar olur. Kuvvet kolu ne kadar büyükse, yükü kaldırmak için harcanacak kuvvet o kadar az olur.

Eğik düzlem

Bir yükü, ağırlığından daha küçük kuvvetle yukarıya kaldırmak amacıyla kullanılır.
Eğik düzlem resminde, A noktasındaki cismi C noktasına çıkarmak için yapılan iş, aynı cismi B noktasından C noktasına çıkarmak için yapılan işe eştir. Buna göre:

WAC = WBC denilebilir.

Az bir kuvvetle yükü C noktasına çıkarmak için;

Eğik düzlem boyu uzatılabilir.
Eğim açısı küçültülebilir.
Eğim açısı büyürse/eğik düzlemin boyu kısalırsa, daha çok kuvvet gerekir.

Makaralar

İş yapma kolaylığı sağlayan basit makinelerden biri makaradır. 3 çeşit makara vardır:

Sabit makaralar

Photo by Skitterphoto on Pexels.com

Sabit makaralarda yalnız makara döner. Bir yere monte edilmiş şekilde kullanılan makaralardır. Kullanımda kuvvetin yönünü değiştirme özelliği vardır. Bu makaralar kuvvetten kazanç sağlamazlar. Yükü kaldırmak için yüke eşit bir kuvvet kullanılır. 50 N yükü kaldırmak için ipin ucunu 50 N kadar çekmek gerekir.

Hareketli makara

Photo by cottonbro on Pexels.com

Hareketli makaralarda yük, serbest olan makaraya bağlanır. Formül, “Kuvvet = Yük/makara sayısı” dır.

Palanga

Photo by Gunnar Ridderstru00f6m on Pexels.com

Palanga, az kuvvetle çok yük kaldırmak için kullanılan makaralar kombinasyonudur. Sabit makaraya, aynı gövdeye bağlı bir veya daha fazla hareketli makaranın ilâve edilmesiyle meydana gelir.

Bu sistemlerde kuvvet bölünerek yükün bir kısmının sabit makaralara taşıtılmasıyla uygulanacak kuvvet azaltılabilir. Palangalarda yükü kaldıracak kuvvet, yükün ağırlığının makara sayısına bölümü ile hesaplanır. Palangalarda kuvvet kazancı hareketli makaralara etki eden ip sayısına eşittir. Palangalarda uygulanacak kuvvet hesaplanırken hareketli makaraların ağırlıkları da hesaba katılır. Palangalarda kuvvetten kazanç vardır.

Vida

Photo by Steve Johnson on Pexels.com

Bir silindir etrafına sarılı eğik düzlem şeklinde oluşan basit bir makinedir. Bir vidanın adımı iki diş arasındaki mesafedir ve vida bir tur döndüğünde bir vida adımı kadar ilerler. Vida; araba, uçak, gemi gibi sanayi alanlarında, mobilya ve tüm mühendislik sektörlerinde kullanılmaktadır.

Kasnak

Photo by Mike on Pexels.com

Kasnaklar dişleri olmayan tekerleklerdir ve bağlantı şekillerine göre dönme yönleri değişir. Hareketin bir milden diğer mile geçişini sağlarlar. Kasnaklar makinelerinde, tarım aletlerinde, benzinli ve dizel motorlarda, tekstil makinelerinde, vinçlerde, kaldırma ve taşıma makinelerinde kullanılmaktadır.

Dişli

Photo by Markus Spiske on Pexels.com

Dişliler ya da çarklar, kesilmiş dişlere sahip dönen dairesel bir makine parçasıdır. Hareketin hızını, yönünü ve yerini değiştirebilirler bu sebeple basit makine olarak kabul edilmektedir.

Dişliler, torku iletmek için başka bir dişli parça ile birbirine geçen yerleştirilmiş dişler (ya da çarklar olarak adlandırılır).

Profillerine göre, dişliler dairesel hareketin, doğrusal harekete çevrilmesi amacıyla da kullanılabilmekedir.

Dişliler, dönme hareketini ve torku kaymadan iletmek ve değiştirmek için çiftler halinde çalışır;

-Bir dişlinin dişleri, bir eşleşme dişlisi üzerindeki dişlerle birleşir.

-İki dişli çarktan oluşan mekanizmada diş sayısı az olan ve kenetlendiği dişliye göre yarıçapı küçük olan dişliye pinyon, büyüğüne ise çark denilmektedir.

Bir çift eşleşen dişlinin dişleri, daireler üzerinde düzenlenmişse, (dişliler dişli çarklar ise) millerin dönme hızlarının ve torklarının oranları sabittir. Dişler dairesel olmayan cisimler üzerine yerleştirilmişse, hız ve tork oranları değişir. Dişliler bağlandığı şaftlara yakın olmalıdır, ancak pratik olarak birbirlerine göre herhangi bir mekaniksel ilişkiye sahip olabilirler; paralel veya paralel olmayabilir ve kesişen veya kesişmeyen olabilirler.

Şaftların bu düzenlemelerinin her biri için uygun profile sahip dişliler yapılabilir.

-Paralel miller, düz uzunlamasına ve şaft eksenlerine paralel dişlere sahip dişlilerle (düz dişliler) veya bükülmüş, vida benzeri dişli dişlilerle (helisel dişliler) bağlanabilir.

-Kesişen miller, kesik koniler (konik dişliler) üzerine yerleştirilmiş konik dişlere sahip dişlilerle bağlanır.

Paralel olmayan, kesişmeyen miller çoğunlukla bir sonsuz vida ve dişli ile bağlanır. Dişli, bir silindirin etrafına bükülmüş uzun bir somunun çeyrek bölümünü andırır. Paralel olmayan şaftlar arasındaki en yaygın açı, kesişen veya kesişmeyen, 90°lik dik açıdır.

(Bilgi güncellendikçe ve paylaşıldıkça değerlenir, Sizlerin katkısı ile toplumun ve yeni kuşakların bilinçlenmesi adına doğru bilgilerle vizyonlarını çizebilmeleri için yorumlarınızı ve desteklerinizi bekliyorum. vakit ayırıp okuduğunuz için teşekkür ederim.)

Kaynak;

https://tr.wikipedia.org/wiki/Di%C5%9Fli_%C3%A7ark

Basit Makineleri Tanıyalım

https://tr.wikipedia.org/wiki/Basit_makine

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s