Hur är en riktig maskin som en idealisk maskin och skiljer det?

Jag fick äntligen svaret på detta! Det är bra att börja med tydliga definitioner, så att vi vet vad vi talar om. Låt oss säga att en maskin är en samling av resistenta kroppar ordnade till ändra storlek, riktning och angreppspunkt rörliga styrkor. Motion är en viktig del av en maskin; utan att det har åtminstone i princip, vi ingen maskin, men en struktur. Begränsningen till resistenta organ avsätter hydrauliska och andra flytande maskiner; dessa förtjänar att särbehandlas. Några författare klassificera hydraulisk press som en maskin. På sätt och vis det är, naturligtvis, och beror på statisk elektricitet, men vi kommer att lämna det åt sidan. En perfekt maskin är en där delarna anses vara viktlös, friktionsfri och styv. Riktiga maskiner är inte perfekt, men perfekt maskiner stöd eftertanke och analys, och i många fall är lämpliga approximationer, så de är ganska bra. En enkel maskin är en maskin som ingen del kan tas bort utan att förstöra det som en maskin. En mekanism är en maskin anses enbart från synpunkt av dess rörelser, kinematically, utan övervägande av laster. Några författare säga en mekanism är en maskin med "som gör inget användbart arbete", men detta är inte en bra distinktion. En ångmaskin ventilen utrustar är i huvudsak en mekanism för att erhålla en viss rörelse, men det gör också användbara arbete på ventilen. En struktur överför kraft utan rörelse. Det kan vara lämpligt att fastställa en motor som en maskin där indata är inte i form av mekanisk energi, men som omvandlas till krafter och vridmoment av maskinen. Indata kan exempelvis vara elektriska, eller som tillhandahålls av en motor med värme. Det kan också inkludera maskiner arbetat av män eller djur betraktas som en del av maskinen och inte som användare av det. En drivkälla är en motor vars makt härrör från vissa nonmechanical källa, till exempel en värme motor. En drivkälla klarar av rörelse eller flyttas, utan koppling till något annat system. Dock anses väderkvarnar, vattenhjul och turbiner vara främsta movers, som tydligt är män och djur. Grunden, motor och maskin är faktiskt två ord för samma sak, kommer från Latin och grekiska, respektive. Det finns många sätt att överföra krafter i maskiner, såsom vätskor att trycka på en kolv i en cylinder, eller utöva deras vikt i hinkar, flexibla agenter som linor, remmar, kablar och kedjor, fjädrar och vikter själva. Dessa medel är inte del av själva maskinen. Vikt är gravitationskraften på massiva organ och form en mycket vanlig belastning på en maskin. En länk är en medlem som överför en axiell styrka komprimering eller spänning, och förbinds av stift eller reglagen på dess avslutar. En länk som inte är en maskin i sig (det inte omvandla dess ingång), men är en typisk del av en mekanism, och kan överföra krafterna mellan enkla maskiner. En slitsad länk med ett glidande block får tillåta en varierande mängd motion skall översändas. Varje dator har en ingång och en utgång, och utdata är en modifiering av input, inte en enkel replikering av den. En maskin är en processor eller transformator i någon mening. Förslaget om produktionen begränsas fullt av rörelse i input, av deras kinematisk anslutning. Styrkan på ingång kallas ansträngningen och styrkan på produktionen, en belastning. Den mekaniska fördel, som vi kallar helt enkelt fördelen, är förhållandet mellan lasten till ansträngningen. Velocity förhållandet är förhållandet mellan är förflyttning av lasten till rörelsen av ansträngning, i linjär förskjutning eller rotation. I en idealisk maskin är produkten av fördelen och hastighet i förhållande enhet, som vi skall se. Det finns en avvägning mellan kraft och hastighet. I en verklig maskin är mindre än enighet. Som en följd, en idealisk maskin i jämvikt (när ansträngningen och laddar balansera) kan flyttas genom den minsta impulsen, som väl i en riktning som i den andra, så maskinen är reversibel. En riktig maskin, men kräver en viss ansträngning för att flytta den i endera riktningen; den är oåterkallelig, och det finns en oundviklig förlust av energi när den flyttas. Det är rimligt att exkludera från vår definition de enheter som beror i huvudsak på tröghetsbaserad styrkor. Pendeln är en sådan anordning, som är hela familjen av vätska turbiner, och kanske segel och luftfolier också. Enkla maskiner kan, dock utgör en del av sådana anordningar. Dessa enheter alla förtjänar särskild uppmärksamhet och innefatta frågor inte avgörande för de maskiner som kommer att diskuteras här. Därför beror våra maskiner endast på principerna om statisk elektricitet och kinematik, inte dynamics. Dynamics kan behöva övervägas i samband med utformningen av maskinelement, emellertid. Den input och output i en maskin kan vara antingen styrkor eller moment, och en maskin kan konvertera en in i den andra. Ett vridmoment eller ögonblick tenderar att orsaka rotation, medan en kraft orsakar linjär rörelse. Arbete är antingen vridmoment gånger Vridvinkel eller kraft gånger sträcka. Måtten på vridmoment är kraft gånger sträcka, och detta bör noga skiljas från arbete, som har samma dimensioner. Ibland sägs vridmoment i, till exempel pund-fot medan arbetet i foot-pound göra klart. En grundläggande egenskap av maskiner är att indata- och arbetet är samma, förutom friktionsförluster som gör produktionen arbetar mindre. Denna princip av beskydd av energi är en mycket viktig generalisering, och kommer att betraktas mer i detalj senare. För att förstå omfattningen av krafterna i en maskin, används metoderna av statisk elektricitet. Om du redan vet Statik, sedan blir ansökan till maskiner lätt. Om du inte gör maskiner är ett utmärkt och grafisk sätt att lära sig om statisk elektricitet och hjälper dig att förstå det. Kort, vi noterar att krafter lägga enligt regeln som parallellogram, och kan lösas trigonometrically i komponenter på många sätt, den mest användbara är de rektangulära komponenterna. Tidpunkten för en styrka om en axel är produkten av kraften och det kortaste avståndet mellan dess handlingslinje och axeln. En kropp är i jämvikt om summan av de krafter som verkar på den är noll, och tidpunkten för dessa krafter om någon axel är noll. Detta ger upp till sex ekvationer som kan användas för att hitta den storlek och riktning av okända krafter. Vid tillämpningen av dessa principer, är det bäst att dra organet i fråga isoleras från alla andra, och visar de krafter som verkar på den, och endast dessa krafter. Sedan urminnes tider, som enkla maskiner klassificeras som spaken, Kil, och hjulaxeln, remskiva och skruv. Ibland betraktas wedge och skruv som specialfall av lutande plan, så finns det antingen fyra eller sex enkla maskiner. Detta är inget annat än en godtycklig och ofullständig taxonomi. Eftersom klassificeringar bör vara användbara, bör du försöka göra din egen klassificering som påminner dig om rektor likheter och skillnader. Jag föredrar att dela upp enkla maskiner i tre familjer, de av spaken, lutande plan och remskivan, och kommer att behandla maskiner i den ordningen i detta dokument. Varje familj har olika stammar, och vissa stammar är ättlingar till två familjer. Det finns också diverse familj där mekanismerna sätts som passar ingenstans annars. I komplexa maskiner, familjerna blandas och ansluten i härlig mängd. Det finns ingeneous enheter som samtidigt inte maskiner i sig är mycket viktiga delar av maskiner. Dessa inkluderar kullager, kopplingar, kammar, fjädrar och redskap, som studeras bekvämt i samband med maskiner.