Hoe werk die saamgestelde hefboom

'N Saamgestelde hefboom is 'n stelsel wat bestaan ​​uit twee of meer eenvoudige hefbome wat saamwerk om krag en beweging oor te dra. In 'n saamgestelde hefboom word die uitsetkrag of beweging van een hefboom die insetkrag of beweging vir die volgende hefboom. Hierdie reëling Laat die saamgestelde hefboom 'n groter meganiese voordeel bereik of versterk die toegepaste krag, wat dit makliker maak om swaar vragte te beweeg of take uit te voer wat beduidende krag verg.

Hier is 'n stap-vir-stap verduideliking van hoe 'n saamgestelde hefboom werk:

1. Die gebruiker pas 'n poging (insetkrag) op die eerste hefboom in die stelsel toe.
2. Die eerste hefboom versterk die insetkrag op grond van die meganiese voordeel daarvan, wat bepaal word deur die verhouding van die lengtes van sy pogingsarm en vragarm.
3. Die versterkte krag van die eerste hefboom word dan as die insetkrag op die tweede hefboom toegepas.
4. Die tweede hefboom versterk die krag verder op grond van sy meganiese voordeel.
5. As daar addisionele hefbome in die stelsel is, word die krag deur elkeen oorgedra en versterk, volgens dieselfde proses.
6. Die finale hefboom in die stelsel pas die uitsetkrag (of las) op die gewenste punt toe, wat dit makliker maak om die las te beweeg of te manipuleer.

Saamgestelde hefbome word dikwels gebruik in toepassings waar 'n groot meganiese voordeel benodig word, soos in swaar masjinerie, handgereedskap en hefstelsels. Deur veelvuldige eenvoudige hefbome te kombineer, kan 'n saamgestelde hefboom 'n groter meganiese voordeel as 'n enkele hefboom verkry, wat dit doeltreffender maak om take uit te voer wat 'n beduidende krag benodig.

Wat is die berekening vir 'n saamgestelde hefboom?

Om die uitsetkrag te bepaal, moet u die totale meganiese voordeel (MA) van die saamgestelde hefboomstelsel bereken en dit dan vermenigvuldig met die insetkrag (poging). Die totale meganiese voordeel word verkry deur die meganiese voordele van elke individuele hefboom in die stelsel te vermenigvuldig.

Diagram van 'n saamgestelde hefboom

Hier is die algemene formule vir die berekening van meganiese voordeel (MA) van 'n enkele hefboom:

MA = Afstand van inspanning na fulcrum (de) / afstand van las na draaier (dl)

Vir 'n saamgestelde hefboomstelsel met twee hefbome, sou u die meganiese voordeel van elke hefboom bereken en dan die twee waardes vermenigvuldig:

Totale mA = mA van die hefboom 1 × mA van die hefboom 2

As die saamgestelde hefboomstelsel meer as twee hefbome het, kan u hierdie metode uitbrei deur die meganiese voordele van alle individuele hefbome te vermenigvuldig:

Totale mA = mA van die hefboom 1 × mA van die hefboom 2 × ... × mA van die hefboom n

Ten slotte, om die uitsetkrag (F_OUT) van die saamgestelde hefboomstelsel te bereken, vermenigvuldig die totale meganiese voordeel deur die insetkrag (F_in):

F_out = totale ma × f_in

Let daarop dat hierdie berekening geen energieverliese weens wrywing of ander ondoeltreffendhede in die stelsel aanvaar nie. In werklike toepassings, moet u moontlik rekenskap gee van sulke faktore om akkurate resultate te behaal.

Saamgestelde hefboomrekenaar

Hefboom 1

Hefboom 2

Insetkrag

Resultate

Voorbeeld van 'n saamgestelde hefboom

'N Pers is 'n tipe saamgestelde hefboommeganisme. Dit word in die meeste fabrieke met Fabricaion- en Mecahine gebruik. Hierdie tipe meganismes word gebruik omdat die insetkrag gewoonlik toegepas word deur 'n mens met beperkte kragvermoëns, maar die krag wat nodig is om 'n gat deur 'n vel staal te pons, is baie groottes meer as dit, en daarom is 'n saamgestelde hefboom nodig om dit te doen Versterk die menslike insetkrag om 'n 10x meer uitsetkrag te skep, of genoeg om 'n staalplaat te pons.