Uanset deres kompleksitet bruger alle maskiner nogle eller alle komponenterne i enkle maskiner til at fungere. Et barns røde vogn er et glimrende eksempel på en enkel maskine med hjul og aksel. Enkle maskiner er mekaniske anordninger, der anvender en kraft og inkluderer et håndtag, skråt plan, hjul og aksel, skrue, kil og remskive. Med små bevægelige dele gør disse enkle maskiner livet meget lettere, når du har brug for hjælp til at arbejde på et projekt. Når de kombineres, skaber de komplekse maskiner med mange bevægelige dele.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Hjul-og-aksel-enkle maskiner har typisk bevægelige dele: en aksel og et hjul. Nogle eksempler på disse typer af enkle maskiner inkluderer:
Spil: Almindeligt fundet oven på en brønd med en aksel, et beslag og et håndtag. Linjen vikles rundt om akslen, når håndtaget drejes og trækker spanden vand dyppet i brønden til overfladen.
Vogn-, vogn- og vognaksler: Aksler fastgjort til hjul drejer, når buggyen eller vognen bevæger sig over jorden enten ved at trække i den eller blive trukket af heste, muldyr, æsler eller okser.
Capstan:Sejlere bruger løftestangen, en cylinder, der drejer på en lodret akse, til at vikle ankerlinjen eller andre linjer og kabler på et skib.
Snurrende hjul: Kvinder forvandlede uldfibre først til Indien mellem 500 og 1000 e.Kr. ved hjælp af det roterende hjul, en simpel maskine bestående af aksler og hjul.
Ure: Ure bruger en aksel og et hjul til at fortælle tid, men bedstefarure bruger også håndtag, remskiver, kiler, skruer, aksler og hjul som en kompleks maskine.
Enkle maskiner fungerer grundlæggende ved at overføre mekanisk arbejdskraft fra en del af enheden til en anden. Enkle maskiner genererer kraft og styrer dens retning og bevægelse, men producerer ikke energi. To faktorer måler funktionen af en simpel maskine: det er mekanisk fordel og effektivitet. Mekanisk fordel er lig med forholdet mellem den kraft, der anvendes af maskinen, og den kraft, der påføres den. Ingen maskine arbejder hårdere end den kraft, der er lagt i den. En enkel maskins effektivitet er en måling af forholdet mellem det arbejde, der er lagt i det, og det arbejde, det lægger ud.
Midten af akslen fungerer som et omdrejningspunkt for hjulet. En aksel-simpel maskine er i det væsentlige en tilpasset håndtag, men den bevæger en last længere end en håndtag gør. Når en stang hviler på et drejepunkt, udøver du kraft i den ene ende af armen. Med omdrejningspunktet eller drejepunktet på det rigtige sted kan det bevæge belastningen et par centimeter eller fødder. Men som en modificeret håndtag kan hjul og akselmaskine bevæge lasten over miles afhængigt af energikilden. Forholdet mellem radius på hjul og aksel definerer enhedens ideelle mekaniske fordel.