Mekaniska system
Teori
Enkla maskiner
En enkel maskin är inom fysik en inrättning som bara behöver en enkel kraft för att utföra mekaniskt arbete. Den enkla maskinen arbetar enligt principen, att vad som sparas i kraft förloras i väg.[1]
Som enkla maskiner räknas vanligtvis fem anordningar:
- Lutande planet
- Skruven
- Kilen
- Hävstången
- Hjulet
- Även blocket kan räknas som en av de enkla maskinerna. Skruven betraktas ibland som en rörlig form av det lutande planet.
För att till exempel driva ett föremål uppför ett lutande plan till en viss höjd krävs mindre kraft jämfört med att lyfta föremålet rakt upp till samma nivå. Dock måste föremålet flyttas en längre väg (mekanikens gyllene regel). Den förste att ingående studera de enkla maskinerna var Arkimedes. Antikens större byggnadsverk, till exempel Egyptens pyramider, uppfördes alla enbart med hjälp av enkla maskiner. Wikipedia skriver om Enkel maskin
Mekanismer
Mekanism, eller anordning är en sammansättning av stela kroppar - maskinelement - med förmågan att överföra kraft och rörelse enligt mekanikens lagar. Hjulet, hävstången, skruvar, kuggväxlar, kamrörelser och ledrörelser/länkmekanismer är alla exempel på mekanismer.
Under en stor del av industrialismens framväxt från 1700-talet till 1900-talet var länkmekanismer en högt ansedd konst med ett stort antal berömda, ofta patenterade rörelser som tillämpats för styrning av bland annat ångfördelningsorgan hos ångmaskiner, så kallad ventil- och slidrörelser och vid sidan av det den linjärstyrning - Wattmekanismen - som medgav att kolvstänger kunde kopplas till balansarmen på en ångmaskin på ett sådant sätt att ångmaskiner för första gången kunde göras dubbelverkande.
Mekanismer av liknande typer förekom ofta även inom verkstadsindustrin innan modern numerisk maskinstyrning blev allmän. Det mest kända exemplet är kanske pantografen med vilken en rörelse kan likformigt förstoras eller förminskas, exempelvis vid bokstavsgravyr.
En symaskin är från början- och än idag, full av länkmekanismer för nålstyrning och matning medan kamrörelser sedan mitten av 1900-talet - idag ofta ersatt av numerisk styrning - använts för nålens styrning i sidled vid mer invecklade typer av sömmar. Wikipedia skriver om Mekanism
Polhems mekaniska alfabet
Litteratur
Mekaniska system
Laborativt
Friktionslaboration: bestäm friktionskoefficienten för olika material. Bestäm friktionskoefficienten för olika former (en bit rör liggande eller på högkant).