Hoe werkt de samengestelde hendel

Een samengestelde hendel is een systeem dat bestaat uit twee of meer eenvoudige hendels die samenwerken om kracht en beweging over te dragen. In een samengestelde hendel wordt de uitgangskracht of beweging van de ene hendel de invoerkracht of beweging voor de volgende hendel. Deze regeling kan de samengestelde hendel een groter mechanisch voordeel bereiken of de toegepaste kracht versterken, waardoor het gemakkelijker wordt om zware belastingen te verplaatsen of taken uit te voeren die aanzienlijke kracht vereisen.

Hier is een stapsgewijze uitleg over hoe een samengestelde hendel werkt:

1. De gebruiker past een inspanning (invoerkracht) toe op de eerste hendel in het systeem.
2. De eerste hendel versterkt de invoerkracht op basis van het mechanische voordeel, dat wordt bepaald door de verhouding van de lengtes van zijn inspanningsarm en belastingsarm.
3. De versterkte kracht van de eerste hendel wordt vervolgens uitgeoefend als de invoerkracht op de tweede hendel.
4. De tweede hendel versterkt verder de kracht op basis van het mechanische voordeel.
5. Als er extra hefbomen in het systeem zijn, wordt de kracht verzonden en geamplificeerd via elke, volgens hetzelfde proces.
6. De uiteindelijke hendel in het systeem past de uitgangskracht (of belasting) toe op het gewenste punt, waardoor het gemakkelijker is om de belasting te verplaatsen of te manipuleren.

Samengestelde hefbomen worden vaak gebruikt in toepassingen waar een groot mechanisch voordeel vereist is, zoals in zware machines, handgereedschap en hefsystemen. Door meerdere eenvoudige hendels te combineren, kan een samengestelde hendel een groter mechanisch voordeel behalen dan een enkele hendel, waardoor het efficiënter is in het uitvoeren van taken die een aanzienlijke kracht vereisen.

Wat is de berekening voor een samengestelde hendel?

Om de uitgangskracht te bepalen, moet u het totale mechanische voordeel (MA) van het samengestelde hefboomsysteem berekenen en het vervolgens vermenigvuldigen met de ingangskracht (inspanning). Het totale mechanische voordeel wordt verkregen door de mechanische voordelen van elke individuele hendel in het systeem te vermenigvuldigen.

Diagram van een samengestelde hendel

Hier is de algemene formule voor het berekenen van mechanisch voordeel (MA) van een enkele hendel:

Ma = afstand van inspanning tot Fulcrum (DE) / afstand van belasting tot Fulcrum (DL)

Voor een samengestelde hendelsysteem met twee hendels zou u het mechanische voordeel van elke hendel berekenen en vervolgens de twee waarden vermenigvuldigen:

Totaal MA = MA van hendel 1 × MA van hendel 2

Als het samengestelde hefboomsysteem meer dan twee hefbomen heeft, kunt u deze methode uitbreiden door de mechanische voordelen van alle individuele hefbomen te vermenigvuldigen:

Totaal ma = ma van hendel 1 × ma van hendel 2 × ... × ma van hendel n

Om de uitgangskracht (F_OUT) van het samengestelde hefboomsysteem te berekenen, vermenigvuldig je ten slotte het totale mechanische voordeel door de ingangskracht (F_IN):

F_out = Total MA × F_IN

Houd er rekening mee dat deze berekening geen energieverliezen aanneemt als gevolg van wrijving of andere inefficiënties in het systeem. In echte toepassingen moet u mogelijk rekening houden met dergelijke factoren om nauwkeurige resultaten te verkrijgen.

Samengestelde hendelcalculator

Hendel 1

Hendel 2

Invoerkracht

Resultaat

Voorbeeld van een samengestelde hendel

Een pers is een type samengestelde hendelmechanisme. Ze worden gebruikt in de meeste Fabricaion- en Mecahine -fabrieken. Dit type mechanismen wordt gebruikt omdat de ingangskracht meestal wordt uitgeoefend door een mens met beperkte krachtmogelijkheden, maar de kracht die nodig is om een ​​gat door een vel staal te slaan is veel grootte meer dan dit, en dus is een samengestelde hendel vereist Versterken de menselijke ingangskracht om een ​​10x meer uitgangskracht te creëren, of genoeg om een ​​stalen plaat te slaan.