Vienkāršie mehānismi

Saturs.
Ievads 3
Vienkāršie mehānismi 4
Svira 5
Sviru izmatošana ikdienā, dabā un tehnikā 6
Trīsis 8
Slīpā plakne 9
|Nobeigums 10
Izmantotā literatūra 11Ievads.
Jau kopš seniem laikiem ir pazīstamas ierīces, kas var „ar mazu spēku darīt lielus darbus” – pārbīdīt smagas kravas, izkustināt1 no vietas un pacelt lielus priekšmetus. Darba atvieglošana jau no seniem laikiem nodarbinājusi cilvēku prātus. Īpaši svarīgi tas kļūst pārvietojot smagus priekšmetus, sagriežot metālu, cērtot malku un veicot tamlīdzīgus darbus.
Mazāk spēka, veicot darbu, jāpatērē, kad tiek izmantotas vienkāršas mehāniskās ierīces.
Tādā veidā pieaug darba efektivitāte, samazinās patērētais laiks, bet galvenais smagu darbu veikšanai ir vajadzīgs mazāks skaits nodarbināto, jo jāpatērē mazāk spēka.

Referātā rakstīšu par::
trīsis,
slīpā plakne,
svira,

Statika ir mehānikas nozare, kas aplūko ķermeņus līdzsvara stāvokļos un pēta to līdzsvara nosacījumus.
Statika spēj atbildēt arī uz šādu jautājumu: kādiem nosacījumiem izpildoties var sākties ķermeņa kustība, piemēram, apgāzties celtnis, sagrūt tilts, pārtrūkt trose, ielūzt noliktavas griezti? Tās ir nopietnas avārijas, kuru novēršana arī ir statikas uzdevums.
Statikai ir sena vēsture. Jau antīkajā pasaulē, piemēram, celtniekiem bija jāzina, vai akmens bluķis nenovelsies no piramīdas. Taču vēl svarīgāk bija zināt, kā jārīkojas, lai šo akmeni pārvietotu vajadzīgajā virzienā. Tāds bija ‘’senā inženiera’’ galvenais uzdevums.
Mūsdienās statika cenšas ‘’no kustības norobežoties’’. Svarīgāki šķiet nosacījumi ķermeņa miera stāvoklim. Tomēr, kā zināms no pirmā Ņūtona likuma, spēku līdzsvars nodrošina arī ķermeņa vienmērīgu taisnvirziena kustību.Vienkāršie mehānismi.
Kopš seniem laikiem cilvēks mehāniskā darba veikšanai izmanto dažādus rīkus un ierīces.
Katramzināms, ka smagu priekšmetu(akmeni,bluķi,gultu), kuru ar rokām nevar pārvietot, viegli izkustināt no vietas ar pietiekami garu un izturīgu stieni – ar sviru,.

Pirms tūkstošiem gadiem senajā Ēģiptē piramīdu celtniecībā ar svirām pārvietoja ķermeni noteiktā augstumā, to bieži vien veļ vai velk uz augšu pa slīpu plakni vai paceļ, izmantojot trīsi.
Ierīces, ko lieto spēka pārveidošanai , sauc par vienkāršiem mehānismiem. Pie vienkāršiem mehānismiem pieder svira un tās pārveidojumi – trīsis un grieztuve; slīpā plakne un tās pārveidojumi- ķīlis un skrūve. Vienkāršos mehānismus visbiežāk lieto tādēļ, lai iegūtu spēka ietaupījumu ,t. i., lai spēku, kas iedarbojas uz ķermeni, palielinātu vairākas reizes.
Vienkāršie mehānismi ietilpst gan mājsaimniecībā lietojamās mašīnās, gan visās sarežģītajās fabriku un rūpnīcu mašīnās, kuras griež, savij un štancē lielas tērauda loksnes vai arī izveido tievus pavedienus, no kuriem izgatavo audumus. Vienkāršie mehānismi atrodas arī modernajos sarežģītajos automātos, iespiešanas mašīnās poligrāfijā un skaitļošanas mašīnās.
Iepazīstoties ar vienkāršo mehānismu darbības principiem,vieglāh orientēties sarežģīto mašīnu uzbūvē.Svira.
Jau senatnē atklāja, ka ar mazu spēku, var darīt lielus darbus.
Svira ir viens no senākajiem mehānismiem.
Viens pirmajiem slavenākajiem inženieriem(Grieķijas matemātiķis un mehāniķis) bija Arhimēds Sirakūzām (287.—212. g. pirms. m. ē.). Viņš bija pirmais, kas fizikas un matemātikas zināšanas sāka lietot praksē dažādu ierīču un mašīnu konstruēšanai. Viņš atklāja sviras likumu (leģenda viņam piedēvē vārdus: ‘’Dodiet man atbalsta punktu, un es izkustināšu zemeslodi!’’), izveidoja sviru, trīšu un skrūvju sistēmas lielu smagumu pacelšanai, ierīci ūdens sūknēšanai (tā saukto ‘’Arhimēda skrūvi’’). Pavisam Arhimēds konstruēja apmēram četrdesmit dažādu ierīču un mašīnu.
Šūpojamais dēlis, ko pazīstam no bērnības, ir viens no senākajiem mehānismiem – svira. Sviru lieto joprojām, un tā sastopama daudzos mūsdienu mehānismos un ierīcēs.
Svira atrodas līdzsvarā, ja spēka reizinājums ar sviras plecu abās atbalsta pusēs ir vienāds.
F1I1 = F2I2
Svira dabā:
Dzīvnieku žokļi ir divu sviru apvienojums, ar kuriem var pārkost cietu priekšmetu apvalku.
Svira mehānikā.
Šķēres un knaibles sastāv no svirām. Jo garāki rokturi, jo vieglāk ir ar instrumentiem strādāt
Svira ir ciets ķermenis, kas var griezties ap nekustīgu balstu.

Īsāko attālumu starp atbalsta punktu un taisni, pa kuru uz sviru darbojas spēks sauc par spēka plecu.
Lai noteiktu spēka plecu , no sviras atbalsta punkta pret spēka darbības līniju jānovelk perpendikuls. Šā perpendikula garums ir dotā spēka plecs.

Spēki kas darbojas uz sviru var to pagriezt ap asi divos virzienos: pulksteņa rādītāju kustības virzienā un pretēji ; šim virzienam. Tā, piemēram, spēks F1 griež sviru pulksteņa rādītāju kustības virzienā, bet spēks F2 to griež pretēji pulksteņa rādītāju kustības virzienā.
Lai noskaidrotu, kad svira atrodas līdzsvarā tai pielikto spēku iedarbībā, var iepazīties ar mēģinājumu. Jāievēro, ka spēka iedarbība atkarīga ne tikai no tā skaitliskās vērtības, bet arī no tā, kādā punktā tas pielikts ķermenim un kā tas vērsts.
Pie sviras abās pusēs atbalsta punktam vairāk kārt piekar dažādus atsvarus tā,lai katrreiz svira būtu līdzsvarā. Spēki, kas darbojas uz sviru, vienādi ar šo atsvaru svaru. Katram līdzsvara gadījumam izmēra spēku moduļus un to plecu garumus.
Pamatojoties uz dažādiem mēģinājumiem, noskaidrots sviras līdzsvara likums: svira atrodas līdzsvarā, ja spēki, kas darbojas uz sviru, ir apgriezti proporcionāli to pleciem.
Šo likumu var uzrakstīt formulas veidā :
F1 l2
F2 l1

Šajā formulā f1 un f2 ir spēki, kas darbojas uz sviru l1 un l2 -šo spēku plecu.
No šī likuma izriet, ka , izmantojot sviru, ar mazāku spēku var līdzsvarot lielāku spēku, tikai pareizi jāizvēlas noteikti spēku plecu garumi. Lai paceltu vēl smagāku kravu, jāpalielina tā sviras pleca garums, uz kuru iedarbojas strādnieks.

Sviru izmantošana ikdienā, dabā un tehnikā!

Sviras līdzsvara likums ir daudzu dažādu instrumentu un ierīču darbības pamatā. Šos instrumentus un ierīces izmanto tehnikā un ikdienā tur, kur nepieciešams spēka ietaupījums vai ceļa ietaupījums.
Spēka ietaupījumu iegūst, lietojot šķēres. Šķēres ir svira, kuras griešanās ass iet caur skrūvi, kas savieno abas šķēru puses. Darbinātājs spēks F1 ir cilvēka rokas muskuļu spēks , kas spiež kopā abas šķēru puses. Tam pretī darbojas spēks f2 – tā metāla pretestības spēks, kuru griež ar šķērēm. Atkarībā no tā, kāda materiāla griešanai šķēres paredzētas, to uzbūve ir dažāda. Kantora šķērēm, ko lieto papīra griešanai, ir gari asmeņi un gandrīz tikpat gari rokturi, jo papīra griešanai ,ir gari asmeņi un gandrīz tikpat gari rokturi, jo papīra griešanai nav nepieciešams liels spēks, bet ar gariem asmeņiem ērtāk griezt papīru taisnā līnijā. Skārda grieznēm rokturi ir daudz garāki par asmeņiem jo metāla pretestības spēks ir tik liels, a daudz garāki par asmeņiem, jo metāla pretestības spēks ir tik liels, ka tā pārvarēšanai …darbināja spēka plecs stipri jāpalielina. Vēl lielāka starpība starp rokturu un griezējdaļas attālumu no griešanas ass ir asknaiblēm, kuras lieto stiepļu pārkniebšanai.
Dažāda veida sviras ir daudzās mašīnās. Šujmašīnas rokturis, velosipēda pedāļi, rakstāmmašīnu un klavieru taustiņi – visas šīs detaļas ir sviras, ko izmanto minētajās mašīnās un instrumentos.
Sviru izmantošanas piemērus jūs varat ieraudzīt skolas darbnīcā. Sviras ir skrūvspīļu un skrūvsolu rokturi, urbjmašīnas svira u.t.t.
Pēc sviras principa izveidoti arī sviras svari. Laboratorijas svari darbojas kā vienādplecu svira. Decimālsvaros tas plecs, pie kura piekārts kauss ar atsvariem, ir 10 reizes garāks par plecu, uz kura novieto sveramo kravu. Tādējādi stipri vienkāršota lielu kravu svēršana. Sverot ar decimālsvariem, atsvaru masa jāreizina ar 10.Arī preču vagonu, automašīnu un vezumu svēršanai paredzēto svaru uzbūve pamatojas uz sviras līdzsvara likumu.

Tāpat dzīvnieku ķermeņos un cilvēka ķermenī dažādās vietās sastopams sviras, piemēram, ekstremitātes, žokļi. Sviras atrodamas gan kukaiņu, gan putnu , gan augu uzbūvē un citur. Tipiska svira ir koka stumbrs un tā turpinājums- sakne.Trīsis.
Trīsis ir ritenītis, kura malā izveidota rieva un karš nostiprināts skavā. Pāri trīsim pārlikta virve, trose vai ķēde.
Trīsi, kura ass, kravu paceļot, nepārvietojas, sauc par nekustīgo trīsi.
Nekustīgo trīsi var uzskatīt par vienādplecu sviru, kuras spēku pleci ir vienādi ar trīša ritenīša rādiusu OA= OB= r. Šāds trīsis nedod spēka ietaupījumu, bet ar to var mainīt spēka darbības virzienu.

Kustīgais trīsis(tīša ass paceļas un nolaižas reizē ar kravu).
Kustīgais trīsis dod spēka ietaupījumu – spēks samazinās divas reizes.
Praksē parasti lieto nekustīgā un kustīgā trīša kombināciju.Slīpā plakne.
Kas ir plakne?
Plakne ir visvienkāršākā un praksē visplašāk lietotā pirmās kārtas virsma.
Plakne veidojas pārvietojot taisni paralēli…

Kā plakni var noteikt?
Ar trīs punktiem, kas neatrodas uz vienas taisnes;
Ar divām paralēlām taisnēm;
Ar divām krustiskām taisnēm;
Ar taisni un punktu ārpus tās.

Vispārīgās stāvotnes plaknes…
Dotā plakne ieņem vispārīgu stāvotni, ja tā nav ne paralēla, ne perpendikulāra nevienai no projekciju plaknēm.
Šāda plakne visās projekciju plaknēs attēlojas sagrozīti.

Nobeigums:
šo tematu izvēlējos tādēļ, ka:
šīs tēmas aktualitāte vienmēr būs liela,
mēs ar šiem vienkāršajiem mehānismiem sastopamies katru dienu,
vēlējos uzzināt vairāk par šo mehānismu izmantošanu.
Darba mērķis ir pierādīt to, ka ar vienkāršo mehānismu palīdzību var panākt to, ka darot darbu, būs jāpieliek mazāks spēks.
Domāju kad darbs ir izdevies jo bija ļoti grūti atrast jebkādu informāciju, Internetā bija ļoti, ļoti grūti atrast katrā mājaslapā pa teikumam bija jāmeklē lai kaut kas salasītos kopumā, bildes arī nekur nebija tādēļ pašai nācās zīmēt. Un Grūtības arī sagādāja kad bija daudz jāraksta ar roku no grāmatas.

Scroll to Top