Какие существуют механизмы для облегчения работы?

Механизмы — это устройства, которые облегчают работу и выполняют то, что нам самим сделать

трудно или даже невозможно.

Механизмы могут быть простыми, например рычаги, блоки, или сложными, как автомобиль.

Простые механизмы облегчают наш труд и могут быть использованы как часть более

сложных устройств, Существует шесть основных типов механизмов: рычаг, блок (шкив), колесо и

ось винт, наклонная плоскость и клин (разновидность наклонной плоскости),

Простые механизмы

Используя рычаг, мы значительно увеличиваем действие силы. При этом необходима фиксированная

точка опоры. Если она выбрана правильно, то небольшим усилием, приложенным к одному

конца рычага, можно поднять большой груз. Тяжелые предметы можно удалить,

используя наклонную плоскость, колесо, которое оборачивается на оси, или ролики. Так, еще

строители древних пирамид применяли как ролики бревна и передвигали тяжелые плиты.

Возросшая сила

С помощью домкрата, в котором используется принцип винта, можно поднимать и

опускать предметы. В системе шкивов использованы блоки, с помощью которых изменяется

направление усилия его прилагает человек, который тянет канат.

Первые механизмы

Гончарный круг, изобретен примерно в 3500 году до нашей эры, был одним из первых

механизмов. Следует также назвать веретено, плуг, кузнечные мехи для раздувания огня.

Механизмы на войне

До первых военных изобретений относятся таран и катапульта. Важным развитием идеи

колеса стала шестерня. Шестерка сочетает в себе принципы колеса и рычага. При повороте ее

зубцы цепляются за зубья второй шестерни, таким образом можно изменять скорость и

направление силы, прилагается в зависимости от количества зубцов и диаметру шестерни.

Изобретения прошлого

Еще древние греки использовали в различных механизмах принцип винта. Станки
обработки дерева, строительные краны и водяные мельницы были первыми механизмами, где

использовалась животная тяга. Греки также открыли, что для приведения механизмов в

действие можно использовать силу пара. Но ни греки, ни изобретательные китайцы не были

заинтересованы в создании машин — рабский труд был дешевле и доступнее.

Подъем груза

Простейший вид шкива — это колесо с желобком вдоль обода. По желобку пропускается

цепь или канат. Шкив меняет направление приложения силы, поэтому, если тянуть канат вниз,

можно поднять тяжелый груз. Чем больше шкивов в системе с одним канатом, тем больше

груз можно поднять, приложив одинакового усилия.

Использование двух блоков дает возможность поднять с тем же усилием в четыре раза

больший груз.

Как устроен лифт

Лифты бывают гидравлические или электрические. Стальные лебедочные тросы пропущены через шкив,

который приводится в движение электромотором. В 1850-х годах инженер Э. Г. Отис изобрел

первый в мире лифт с применением нового автоматического устройства — скоб безопасности,

останавливали падения лифта в случае обрыва троса.

Замена человека машиной

По мере того, как рабочая сила дорожала, росла экономическая целесообразность использования

машин. Начиная с XVIII века развивается новая, механизированная промышленность. В

США, на федеральном вооруженном заводе в Спрингфилде, штат Массачусетс,

были впервые применены машины для изготовления армейских винтовок. В Англии инженер

Марк Брюнель сконструировал 43 машины, которые производили 10 000 шкивов в год, что дало

сократить численность рабочих-докеров со 110 до 10 человек.

Новые двигатели

С изобретением парового двигателя, работающего на угле, началась новая эпоха в развитии

машин и техники. Паровой двигатель, в отличие от ветряных и водяных двигателей, не зависел

от погоды и широко использовался на заводах, в шахтах, на кораблях и железнодорожных

локомотивах.

Из истории механизмов

200 тысяч лет назад — люди использовали простые механизмы — рычаг, клин и наклонную

плоскость.

5000 до н.э. — появление плуга.

3500 до н.э. — изобретение гончарного круга.

3200 до нашей эры — в Месопотамии появляется колесо.

2600 до нашей эры — древние египтяне используют во время строительства пирамид наклонные

плоскости и бревна вместо роликов.

200 до нашей эры — архимедов винт используется для поднятия воды на нужный

уровень.

1767 — прялка Дженни осуществляется переворот в текстильной промышленности.

1768 — первый паровой локомотив набирает скорость.

Эпоха заводов

Для изготовления машин, приборов и инструментов были необходимы станки, чтобы

штамповать листы металла, резать его, сверлить, полировать, а также производить винты

и шестерни и т.д.. Стандартизация запасных частей облегчила ремонт, техническое

обслуживание машин, поддержание их в рабочем состоянии. Было изобретено динамомашину,

электромотор, гидравлический пресс, а швейная и обувная промышленность обновилась с появлением

в 1846 году швейной машины.

Машины и рабочие

Использование машин в промышленном производстве позволило значительно увеличить выпуск

продукции и сделать ее дешевле. Одновременно это привело к обесцениванию человеческого труда,

ухудшения жизни, а также к сокращению рабочих мест. В конце XVIII — начале XIX века

в Англии возникло движение рабочих, которые наивно полагали, что, разрушив станки, они

вернут себе рабочие места.

Техническая революция

Рост механизации сказался и на сельском хозяйстве, где машины стали

использоваться на уборке урожая, обмолоте подобное. Середине XIX века с появлением

паровозов и пароходов произошла революция и на транспорте, что привело к оживлению

торговли. В магазинах и офисах также появились машины: кассовые аппараты и печатные

машинки.

Современный мир

Появление автомобилей и самолетов резко изменила картину мира. Изобретение реактивного двигателя

принесла с собой понятие о таких скоростях, о которых раньше люди и не мечтали. В быту

такие древние устройства, как маслобойка, кофемолка и т.д., были вытеснены кухонными комбайнами

и другой бытовой техникой. В промышленности работы и компьютеры взяли на себя

управление многими производственными процессами. Такие материалы, как пластмассы, керамика,

углеволокно, заменяют металлы, уменьшая вес и размеры машин и повышая их

эффективность.