単純なマシンを構築する方法 - エレクトロニクス

コンテンツ

ギャザリング：レバー、シム、傾斜面
ステップ1
ステップ2
ステップ3
ホイールとアクスルの構築
ステップ1
ステップ2
ステップ3
ステップ4
手順5
手順6
手順7
滑車の例：ロープウインチ
ステップ1
ステップ2
ステップ3
ステップ4
手順5
アルキメデスねじ
ステップ1
ステップ2
ステップ3
ステップ4

6つの単純な機械は、物理学の基本的なメカニズムです。それらは、シム、レバー、プーリー、傾斜面、ホイール、ねじです。デバイス自体とその原理は古くから理解されており、地球上の各マシンは単にこれらの単純なマシンの組み合わせであると簡単に言えます。これらのマシンの一部は、最も基本的なツールにも存在するため、簡単に作成できます。他のものはより多くの組み立てを必要としますが、それでも構築するのは比較的簡単です。

ギャザリング：レバー、シム、傾斜面

ステップ1

棒、板、バールなどを見つけ、木や長方形の石のブロックを見つけてください。これで、レバーとサポートポイントができました。これにより、オブジェクトを持ち上げるときに機械的な利点が得られます。

ステップ2

木製のブロックを見つけるか購入します。単純な機械の1つは、単にチョックと呼ばれています。くさびは、滑らかな端に加えられる力をその長さに沿って加えられる力に変換することによって機能します。チョックが壊れた場合は、ハンマーでたたくことで壊れた部分を分離します。

ステップ3

スロープを見つける：シャベルを取り、ダートを作るか、単に丘を見つけます。スロープと丘は、傾斜面と呼ばれる単純な機械の例です。傾斜面は、対象物を持ち上げるのに必要な力の量を減らし、対象距離と交換します。言い換えれば、18メートルのはしごを登るよりも18メートルの丘を登る方が簡単であるのと同じように、高度を上げるためにより長い距離を移動しますが、登るのにより少ないエネルギーを費やします。

ホイールとアクスルの構築

ステップ1

古いホイールと木の棒を見つけるか、購入します。

ステップ2

ロッドをホイールの中心に挿入し、ロッドがホイールにフィットする位置にロッドに穴を開け、ネジで固定します。

ステップ3

木の棒の終わりまで別の穴を開けます。ロープを通し、もう一方の端に結び目を作り、それを固定します。

ステップ4

2つの4x9木材の片端にポイントを当てます。

手順5

木の棒の端に合うように木の部分の上部に溝を切り、溝を磨いて摩擦を減らします。

手順6

木を床に貼り付けるには、木槌を使用します。上部の部品を水平にし、ホイールが外側になるように間隔を空けます。

手順7

木の部分の上部にある溝に木の棒を置きます。ホイールは、簡単に回転できるように外側に配置する必要があります。これで、ホイールとクランクシャフトシステムが軽量になり、ロープが回転運動を持ち上げ力に変換します。

滑車の例：ロープウインチ

ステップ1

パーツを注意深く分析します。ウインチはリールとハンドクランクのようにシンプルです。ただし、ウインチに重い負荷をかける場合は、使用する材料とそれらを固定する方法が不十分な場合があります。 200キロしか支えられないネジで取り付けられたクランクで1,000キロを持ち上げることができると期待しないでください。

ステップ2

シリンダーとキャップを選択してください。ロープをシリンダーに巻き付けることを忘れないでください。そのため、シリンダーの表面積とエンドキャップの幅は、巻くことができるロープの量に直接関係します。これには厳密な規則はありませんが、たとえば短くて薄いシリンダーでは、多くのロープを保持するために大きなエンドキャップが必要になります。