Παραδείγματα απλών μηχανών βιδών

Τα απλά μηχανήματα μπορούν να χωριστούν σε έξι βασικές κατηγορίες: μοχλοί, συγκροτήματα τροχών και αξόνων, τροχαλίες, κεκλιμένα επίπεδα, σφήνες και βίδες. Η βίδα είναι στην πραγματικότητα μια ειδική περίπτωση κεκλιμένου επιπέδου στο οποίο κάτι μετακινείται από ψηλότερα θέση σε χαμηλότερη θέση ή αντίστροφα, αλλά σε μια σειρά κύκλων, διατηρώντας έτσι οριζόντια χώρος.

Οι βίδες, οι οποίες μετατρέπουν τη γραμμική κίνηση σε περιστροφική κίνηση, συνήθως θεωρούνται τρόποι συγκράτησης των πραγμάτων. Συνδέουν συχνά μέρη σύνθετων μηχανών μεταξύ τους. Αυτό αποκρύπτει το γεγονός ότι οι βίδες είναι μηχανές ή ακριβέστερα το κύριο συστατικό ορισμένων μηχανών από μόνοι τους. Οι κόσμοι των υδραυλικών, της ηλεκτρικής ενέργειας, της γεωργίας και άλλων περιοχών θα ήταν πολύ διαφορετικοί χωρίς απλές βίδες.

Τα τρυπάνια είναι ίσως τα πιο αναγνωρίσιμα απλά κοχλιωτά μηχανήματα, καθώς η φορητή ποικιλία είναι κάτι παραπάνω από βίδες υπερβολικού μεγέθους που περιστρέφονται από μανιβέλα χειρός. Το κοχλιωτό τμήμα ενός τρυπανιού, το οποίο είναι άλλο όνομα για ένα τρυπάνι χειρός, περιστρέφεται χρησιμοποιώντας μια σύντομη σειρά γρανάζια που μεταφράζουν την εφαρμοζόμενη δύναμη που παρέχεται από το άτομο που γυρίζει τη λαβή σε κάθετη θέση αεροπλάνα. Δηλαδή, ο στρόφαλος είναι συνήθως ένας κύκλος παράλληλος προς τον άξονα της βίδας για ευκολία στη χρήση.

Τα τρυπάνια χρησιμοποιούνται για τη διάτρηση υλικών καθώς και για τη στροφή άλλων βιδών. Η έλευση του ηλεκτρικού ρεύματος και των σύγχρονων κινητήρων επέτρεψε την κατασκευή πολύ ισχυρών τρυπανιών, μερικά από τα οποία διαθέτουν άκρες διαμαντιών από ό, τι μπορούν να τρυπήσουν σε χάλυβα ή σκληρό βράχο που είναι γενικά αδιαπέραστο χρησιμοποιώντας παραδοσιακό μεθόδους.

Οι βρύσες θεωρούνται συνήθως όχι ως μηχανήματα αλλά ως προς τον κύριο σκοπό τους, που είναι η παροχή νερού ή κάποιου άλλου υγρού. Αλλά οι βρύσες είναι ένας άλλος τύπος απλής βιδωτής μηχανής, με το κοχλιωτό εξάρτημα συνήθως κρυμμένο μέσα σε σωλήνα ή άλλο τμήμα του περιβλήματος της βρύσης. Το νερό στην πλευρά τροφοδοσίας της βρύσης βρίσκεται σε υψηλότερη πίεση από την πλευρά της βρύσης, συνήθως λόγω βαρύτητας αλλά μερικές φορές χάρη στην αντλία. Όταν περιστρέφεται η λαβή της βρύσης, η βίδα σχήματος σφήνας μεταξύ του υγρού και του εξωτερικού περιβάλλοντος κινείται προς την κατεύθυνση χαμηλότερης πίεσης. Ο ρυθμός διανομής υγρού μπορεί να ελεγχθεί περιστρέφοντας το μοχλό της βρύσης μακρύτερα από την κλειστή του θέση, το οποίο με τη σειρά του διευρύνει το άνοιγμα διαμέσου του οποίου το υγρό αφήνει τη δεξαμενή του.

Μερικοί βύσματα βαρέως τύπου λειτουργούν υδραυλικά, αλλά ένας παραδοσιακός γρύλος αυτοκινήτου χρησιμοποιεί μια βίδα για να ανυψώσει το τμήμα του αυτοκινήτου που πρέπει να ανυψωθεί έτσι ώστε το ελαστικό να μπορεί να αλλάξει.

Η υποδοχή αυτοκινήτου, η οποία χρησιμοποιεί μοχλό, είναι ένα παράδειγμα των πολλών καθημερινών ανθρώπινων εργαλείων που συνδυάζουν τύπους απλών μηχανών. Ο μοχλός ενός γρύλου επιτρέπει τη δύναμη που ασκείται στο ένα άκρο να πολλαπλασιάζεται πολύ στο άλλο άκρο και αυτό επιτρέπει σε ένα άτομο που ζυγίζει 100 έως 150 λίβρες να εφαρμόσει αρκετή δύναμη για να γυρίσετε τη βίδα του γρύλου αρκετά για να ανυψώσετε το ανυψωμένο αντικείμενο αρκετά ψηλά για να αντιμετωπίσετε το πρόβλημα που αντιμετωπίζετε, αν και μπορεί να απαιτήσει υψηλό αριθμό κύκλων περιστροφής η δουλειά έγινε.

Οι Έλληνες επιστήμονες Αρχιμήδης πιστώθηκαν από καιρό με τη δημιουργία μιας συσκευής που λειτούργησε ως ένα είδος αντλίας τον 11ο αιώνα, χρησιμοποιώντας μια βίδα μέσα σε ένα σωλήνα για να φέρει νερό από χαμηλότερη κατακόρυφη θέση σε υψηλότερη έναντι της δύναμης του βαρύτητα. Στη συνέχεια, τη δεκαετία του 1920, οι μελετητές αποφάσισαν ότι ο Βαβυλωνιακός λαός της αρχαίας Μεσοποταμίας είχε τη δική του βίδα νερού τέσσερις αιώνες νωρίτερα. Σήμερα, χάρη σε μια ακόμη πιο πρόσφατη ανακάλυψη, η εφεύρεση της βίδας ανύψωσης νερού στο Κρεμαστό Ο κήπος της Βαβυλώνας δεν αποδίδεται πλέον ευρέως στους Βαβυλώνιους αλλά στους Ασσύριους αντιπάλους. Σε σύγχρονους όρους, αυτό δεν είναι διαφορετικό από τη μάθηση ότι, για παράδειγμα, οι Γερμανοί, όχι οι Ρώσοι, ήταν οι πρώτοι που εκτόξευσαν έναν τεχνητό δορυφόρο σε τροχιά.