Basit Makineler, Özellikleri, Çeşitleri
Günlük hayatta bir işi daha kolay yapabilmek için kullandığımız, genellikler kuvvetten kazanç sağlayan fakat iş ya da enerjiden kazanç sağlamayan makinelere basit makineler denir. Günlük hayatta kullandığımız pense, makas, keser, kalemtraş, tekerlek…vb. basit makinelere örnektir.
Basit makineler ile aynı anda kuvvetten, hızdan ve yoldan kazanç sağlanmaz. Birinden kazanç varsa diğerlerinden aynı oranda kayıp vardır. Kuvvetten ne kadar kazandırıyorsa aynı oranda yoldan kaybettirir.
KALDIRAÇLAR
Kaldıraçlar sabit bir destek üzerinde hareket edebilen sağlam çubuklardır. Kaldıracın etrafında dönebildiği noktaya destek denir. Destek ile yük arasındaki uzaklığa yük kolu, uygulanan kuvvet ile destek arasındaki uzaklığa ise kuvvet kolu denir.
Tüm kaldıraç çeşitlerinde; Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu
bağıntısı kullanılır
MAKARALAR
Makaralar iş kolaylığı sağlayan makinelerdir. Sabit ve hareketli olmak üzere iki çeşittir.
Sabit makaralarda kuvvetin yönü değiştirilerek iş kolaylığı sağlar. Kuvvetten ya da yoldan kazanç yoktur.
Kuvvet = yük
Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç yoldan ise kayıp vardır.
Kuvvet = Yük/2
EĞİK DÜZLEM
Ağır yükleri küçük kuvvetlerle bulundukları yerden daha yükseğe çıkarmak için eğik düzlemden yararlanılır. Bir ucu yerden daha yüksekte bulunan yatay düz yüzeye eğik düzlem denir.
Kuvvet ve yükün yaptığı iş aynı olduğundan;
Kuvvet x eğik düzlemin boyu = yük x yükseklik
bağıntısı kurulur.
ÇIKRIKLAR
Çıkrık, silindir ve silindirin dönme miline bağlı bir koldan oluşur. Kuyulardan su çekmek için kullanılan makineler çıkrığa örnektir.
Çıkrıkta yük, silindirin çevresine dolanan ipe asılır. Kuvvet ise çıkrık koluna uygulanır. Çıkrık dakaldıraç gibi çalışır. Silindirin yarıçapı r, çıkrık kolunun uzunluğu ise R dir.
Kuvvet x R = Yük x r
bağıntısı kullanılır.
DİŞLİ ÇARKLAR
Dişli çarklar, üzerinde eşit aralıklarla dişler bulunan ve bir eksen etrafında dönen tekerleklerdir. Dişler çarkların birbirine geçmesini sağlar.
Şekil I Şekil II
Şekil I deki dişlilerin dönüş yönleri ve dönme sayıları aynıdır.
Dişliler şekil II deki gibi birbirine geçmiş ise ters yönde hareket ederler.
Dişlilerde dönme sayısı yarıçap veya diş sayısı ile ters orantılıdır.
N1= küçük dişilinin tur sayısı N2= büyük dişlinin tur sayısı
r1 = Küçük dişlinin yarıçapı r2 = Büyük dişilinin yarıçapı
Dişlilerde ;N1 x r1 = N2 x r2bağıntısı kullanılır.
VİDALAR
Üzerinde küçük eğimli diş bulunan silindire vida denir. Yani vida, bir silindir üzerine (bilgiduragi.com ) sarılmış eğik düzlemdir.
Vidada iki diş arasındaki uzaklığa vida adımı denir. a ile gösterilir.
Vida her dönmede bir vida adımı kadar bulunduğu zeminde içeri girer.
KASNAKLAR
Kasnaklar dişleri olmayan tekerleklerdir. Bağlantı şekillerine göre dönme yönleri değişir
Kasnaklar yandaki şekildeki gibi bağlı olduklarında dönme yönleri aynıdır.
Kasnaklar yandaki şekildeki gibi çapraz bağlandığında birbirleri ile zıt yönde dönerler.
Tüm kasnak çeşitlerinde dönme sayıları yarıçapları ters orantılıdır. Yani yarıçapı küçük olan kasnak yarıçapı büyük olan kasnağa göre daha fazla döner.
Günlük hayatta bir işi daha kolay yapabilmek için kullandığımız, genellikler kuvvetten kazanç sağlayan fakat iş ya da enerjiden kazanç sağlamayan makinelere basit makineler denir. Günlük hayatta kullandığımız pense, makas, keser, kalemtraş, tekerlek…vb. basit makinelere örnektir.
Basit makineler ile aynı anda kuvvetten, hızdan ve yoldan kazanç sağlanmaz. Birinden kazanç varsa diğerlerinden aynı oranda kayıp vardır. Kuvvetten ne kadar kazandırıyorsa aynı oranda yoldan kaybettirir.
KALDIRAÇLAR
Kaldıraçlar sabit bir destek üzerinde hareket edebilen sağlam çubuklardır. Kaldıracın etrafında dönebildiği noktaya destek denir. Destek ile yük arasındaki uzaklığa yük kolu, uygulanan kuvvet ile destek arasındaki uzaklığa ise kuvvet kolu denir.
Tüm kaldıraç çeşitlerinde; Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu
bağıntısı kullanılır
MAKARALAR
Makaralar iş kolaylığı sağlayan makinelerdir. Sabit ve hareketli olmak üzere iki çeşittir.
Sabit makaralarda kuvvetin yönü değiştirilerek iş kolaylığı sağlar. Kuvvetten ya da yoldan kazanç yoktur.
Kuvvet = yük
Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç yoldan ise kayıp vardır.
Kuvvet = Yük/2
EĞİK DÜZLEM
Ağır yükleri küçük kuvvetlerle bulundukları yerden daha yükseğe çıkarmak için eğik düzlemden yararlanılır. Bir ucu yerden daha yüksekte bulunan yatay düz yüzeye eğik düzlem denir.
Kuvvet ve yükün yaptığı iş aynı olduğundan;
Kuvvet x eğik düzlemin boyu = yük x yükseklik
bağıntısı kurulur.
ÇIKRIKLAR
Çıkrık, silindir ve silindirin dönme miline bağlı bir koldan oluşur. Kuyulardan su çekmek için kullanılan makineler çıkrığa örnektir.
Çıkrıkta yük, silindirin çevresine dolanan ipe asılır. Kuvvet ise çıkrık koluna uygulanır. Çıkrık dakaldıraç gibi çalışır. Silindirin yarıçapı r, çıkrık kolunun uzunluğu ise R dir.
Kuvvet x R = Yük x r
bağıntısı kullanılır.
DİŞLİ ÇARKLAR
Dişli çarklar, üzerinde eşit aralıklarla dişler bulunan ve bir eksen etrafında dönen tekerleklerdir. Dişler çarkların birbirine geçmesini sağlar.
Şekil I Şekil II
Şekil I deki dişlilerin dönüş yönleri ve dönme sayıları aynıdır.
Dişliler şekil II deki gibi birbirine geçmiş ise ters yönde hareket ederler.
Dişlilerde dönme sayısı yarıçap veya diş sayısı ile ters orantılıdır.
N1= küçük dişilinin tur sayısı N2= büyük dişlinin tur sayısı
r1 = Küçük dişlinin yarıçapı r2 = Büyük dişilinin yarıçapı
Dişlilerde ;N1 x r1 = N2 x r2bağıntısı kullanılır.
VİDALAR
Üzerinde küçük eğimli diş bulunan silindire vida denir. Yani vida, bir silindir üzerine (bilgiduragi.com ) sarılmış eğik düzlemdir.
Vidada iki diş arasındaki uzaklığa vida adımı denir. a ile gösterilir.
Vida her dönmede bir vida adımı kadar bulunduğu zeminde içeri girer.
KASNAKLAR
Kasnaklar dişleri olmayan tekerleklerdir. Bağlantı şekillerine göre dönme yönleri değişir
Kasnaklar yandaki şekildeki gibi bağlı olduklarında dönme yönleri aynıdır.
Kasnaklar yandaki şekildeki gibi çapraz bağlandığında birbirleri ile zıt yönde dönerler.
Tüm kasnak çeşitlerinde dönme sayıları yarıçapları ters orantılıdır. Yani yarıçapı küçük olan kasnak yarıçapı büyük olan kasnağa göre daha fazla döner.