كيف تعمل رافعة المركب

رافعة المركب عبارة عن نظام يتكون من اثنين أو أكثر من الرافعات البسيطة التي تعمل معًا لنقل القوة والحركة. في رافعة مركبة ، تصبح قوة الإخراج أو الحركة من ذراع واحد قوة الإدخال أو الحركة للذراع التالي. هذا الترتيب يتيح رافعة المركب لتحقيق ميزة ميكانيكية أكبر أو تضخيم القوة المطبقة، مما يجعل من الأسهل تحريك الأحمال الثقيلة أو أداء المهام التي تتطلب قوة كبيرة.

إليك شرح خطوة بخطوة لكيفية عمل رافعة المركب:

1. يطبق المستخدم جهد (قوة الإدخال) على الرافعة الأولى في النظام.
2. تضخّم الرافعة الأولى قوة الإدخال بناءً على ميزتها الميكانيكية ، والتي تحددها نسبة أطوال ذراعها وذراعها.
3. ثم يتم تطبيق القوة المتضخمة من الرافعة الأولى كقوة الإدخال إلى الرافعة الثانية.
4. يزداد الرافعة الثانية القوة بناءً على ميزتها الميكانيكية.
5. إذا كانت هناك رافعات إضافية في النظام ، يتم إرسال القوة وتضخيمها من خلال كل واحدة ، وبعد نفس العملية.
6. يطبق الرافعة النهائية في النظام قوة الإخراج (أو التحميل) على النقطة المطلوبة ، مما يسهل تحريك أو معالجة الحمل.

غالبًا ما يتم استخدام الرافعات المركبة في التطبيقات التي تكون هناك حاجة إلى ميزة ميكانيكية كبيرة ، كما هو الحال في الآلات الثقيلة والأدوات اليدوية وأنظمة الرفع. من خلال الجمع بين العديد من الرافعات البسيطة ، يمكن أن تحقق ذراع مركبة ميزة ميكانيكية أكبر من رافعة واحدة ، مما يجعلها أكثر كفاءة في أداء المهام التي تتطلب قوة كبيرة.

ما هو حساب رافعة مركب؟

لتحديد قوة الإخراج ، تحتاج إلى حساب الميزة الميكانيكية الكلية (MA) لنظام رافعة المركب ثم ضربها بواسطة قوة الإدخال (الجهد). يتم الحصول على الميزة الميكانيكية الكلية عن طريق ضرب المزايا الميكانيكية لكل رافعة فردية في النظام.

مخطط رافعة مركب

فيما يلي الصيغة العامة لحساب الميزة الميكانيكية (MA) لرافعة واحدة:

MA = المسافة من الجهد إلى نقطة ارتكاز (DE) / المسافة من الحمل إلى نقطة ارتكاز (DL)

بالنسبة لنظام رافعة مركبة مع اثنين من الرافعات ، يمكنك حساب الميزة الميكانيكية لكل رافعة ثم اضرب القيمتين:

إجمالي Ma = Ma of Lever 1 × Ma of Lever 2

إذا كان لدى نظام رافعة المركب أكثر من اثنين من الرافعات ، فيمكنك تمديد هذه الطريقة من خلال ضرب المزايا الميكانيكية لجميع الرافعات الفردية:

إجمالي Ma = Ma of Lever 1 × Ma of Lever 2 × ... × Ma of Lever N

أخيرًا ، لحساب قوة الإخراج (F_OUT) لنظام ذراع المركب ، اضرب الميزة الميكانيكية الكلية بواسطة قوة الإدخال (F_IN):

f_out = المجموع ma × f_in

يرجى ملاحظة أن هذا الحساب لا يفترض أي خسائر في الطاقة بسبب الاحتكاك أو غيرها من أوجه القصور في النظام. في التطبيقات الواقعية ، قد تحتاج إلى حساب مثل هذه العوامل للحصول على نتائج دقيقة.

حاسبة رافعة المركب

رافعة 1

رافعة 2

قوة المدخلات

نتائج

مثال على رافعة مركب

الصحافة هي نوع من آلية رافعة المركب. يتم استخدامها في معظم مصانع Fabricaion و Mecahine. يتم استخدام هذا النوع من الآليات لأن قوة الإدخال عادة ما يتم تطبيقها من قبل الإنسان ذي قدرات القوة المحدودة ، ومع ذلك ، فإن القوة المطلوبة لكمة ثقب من خلال ورقة من الصلب هي العديد تضخيم قوة المدخلات البشرية لإنشاء قوة مزيد من الإخراج 10x ، أو ما يكفي لكمة لوحة فولاذية.