Il existe six types différents de machines simples: un levier, une cale, un plan incliné, une vis, une poulie et une roue et un axe. L'efficacité d'une machine simple réside dans la façon dont elle multiplie la force, ce qui signifie qu'il y a plus de travail de la machine que d'énergie qui y est investie. C'est ce qu'on appelle "l'avantage mécanique" de la machine. Les taille-crayons utilisent soit un coin, soit un coin et une roue et un axe ensemble.
Machines composées
Lorsqu'une machine utilise deux ou plusieurs machines simples, on parle de machine composée. La plupart des machines complexes utilisent une série de machines simples. Lorsqu'ils le font, la force appliquée à une machine simple est souvent transférée à la machine simple suivante d'une série. Un taille-crayon qui utilise une manivelle est un exemple de machine composée car il utilise deux machines simples.
Coin
Dans un taille-crayon, la lame qui rase le bois et la mine d'un crayon pour faire une pointe acérée est une machine simple appelée un coin. Un coin est construit à partir de deux plans inclinés assemblés. D'autres exemples de coins sont les couteaux, les haches, les pelles, les fourchettes et même les dents. Plus le coin est tranchant, plus il a un avantage mécanique. Il fonctionne en transférant la force horizontale que vous appliquez en force verticale. Un petit taille-crayon à main est généralement un simple coin.
Roue et l'essieu
Un taille-crayon à manivelle utilise une roue et un axe en plus d'un coin; vous tournez l'essieu en tournant une manivelle, qui transfère ensuite la force de votre main à la roue. L'avantage d'une roue et d'un essieu est qu'elle permet de faire tourner les choses en utilisant moins de force qu'à la main, mais sur une plus grande distance. D'autres exemples d'une roue et d'un essieu sont les engrenages de bicyclette et les volants.
Mettre tous ensemble
Lorsque vous utilisez un taille-crayon à main sans manivelle, vous n'utilisez qu'une seule machine simple: une cale. Cependant, lorsque vous utilisez un taille-crayon avec une manivelle, vous utilisez à la fois une cale et une roue et un axe. Lorsque vous tournez la manivelle, vous tournez la roue, qui dans ce cas est munie d'une cale. La force que vous appliquez à l'axe se déplace vers la roue puis se transfère au coin, ce qui facilite l'affûtage du crayon.