Bileşik Kol nasıl çalışır?

Bileşik kaldıraç, kuvvet ve hareketi iletmek için birlikte çalışan iki veya daha fazla basit kaldıraçtan oluşan bir sistemdir. Bileşik kaldıraçta, bir kaldıracın çıkış kuvveti veya hareketi bir sonraki kaldıracın giriş kuvveti veya hareketi haline gelir. Bu düzenleme bileşik kaldıracın daha büyük bir mekanik avantaj elde etmesine veya uygulanan kuvveti artırmasına olanak tanırağır yükleri taşımayı veya önemli güç gerektiren görevleri gerçekleştirmeyi kolaylaştırır.

Bileşik kaldıracın nasıl çalıştığına ilişkin adım adım açıklama aşağıda verilmiştir:

1. Kullanıcı sistemdeki ilk kola bir kuvvet (giriş kuvveti) uygular.
2. Birinci kaldıraç, kuvvet kolunun ve yük kolunun uzunluklarının oranıyla belirlenen mekanik avantajına dayalı olarak giriş kuvvetini güçlendirir.
3. Birinci kaldıraçtan gelen yükseltilmiş kuvvet daha sonra ikinci kaldıraca giriş kuvveti olarak uygulanır.
4. İkinci kaldıraç, mekanik avantajına bağlı olarak kuvveti daha da artırır.
5. Sistemde ek kaldıraçlar varsa, kuvvet aynı süreç izlenerek her birine iletilir ve güçlendirilir.
6. Sistemdeki son kaldıraç, çıkış kuvvetini (veya yükü) istenilen noktaya uygulayarak yükün hareket ettirilmesini veya manipüle edilmesini kolaylaştırır.

Bileşik kollar genellikle ağır makineler, el aletleri ve kaldırma sistemleri gibi büyük mekanik avantajın gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır. Çoklu basit kaldıraçları birleştirerek bileşik kaldıraç, tek bir kaldıraca göre daha büyük bir mekanik avantaj elde edebilir ve bu da onu önemli kuvvet gerektiren görevlerin yerine getirilmesinde daha verimli hale getirir.

Bileşik Kolun hesaplaması nedir?

Çıkış kuvvetini belirlemek için bileşik kaldıraç sisteminin toplam mekanik avantajını (MA) hesaplamanız ve ardından bunu giriş kuvveti (efor) ile çarpmanız gerekir. Toplam mekanik avantaj, sistemdeki her bir kolun mekanik avantajlarının çarpılmasıyla elde edilir.

Bileşik kolun diyagramı

Tek bir kolun mekanik avantajını (MA) hesaplamak için genel formül:

MA = Çabadan Dayanak Noktasına Uzaklık (DE) / Yükten Dayanağa Uzaklık (DL)

İki kollu bileşik kaldıraç sistemi için, her bir kolun mekanik avantajını hesaplar ve ardından iki değeri çarparsınız:

Toplam MA = Kaldıraç 1'in MA'sı × Kaldıraç 2'nin MA'sı

Bileşik kaldıraç sisteminin ikiden fazla kolu varsa, tüm ayrı kolların mekanik avantajlarını çoğaltarak bu yöntemi genişletebilirsiniz:

Toplam MA = Kaldıraç 1'in MA'sı × Kaldıraç 2'nin MA'sı × ... × Kaldıraç n'nin MA'sı

Son olarak, bileşik kaldıraç sisteminin çıkış kuvvetini (F_out) hesaplamak için toplam mekanik avantajı giriş kuvveti (F_in) ile çarpın:

F_out = Toplam MA × F_in

Bu hesaplamada sürtünme veya sistemdeki diğer verimsizliklerden kaynaklanan enerji kayıplarının varsayılmadığını lütfen unutmayın. Gerçek dünya uygulamalarında doğru sonuçlar elde etmek için bu tür faktörleri hesaba katmanız gerekebilir.

Bileşik Kol Hesaplayıcı

Kol 1

Kol 2

Giriş Gücü

Sonuçlar

Bileşik Kol Örneği

Pres, bir tür bileşik kaldıraç mekanizmasıdır. Çoğu imalat ve makine fabrikasında kullanılırlar. Bu tür mekanizmalar kullanılır çünkü giriş kuvveti genellikle sınırlı kuvvet kapasitesine sahip bir insan tarafından uygulanır, ancak bir çelik levhaya delik açmak için gereken kuvvet bundan çok daha fazladır ve bu nedenle, bir bileşik kaldıraç gereklidir. 10 kat daha fazla veya çelik bir levhayı delmeye yetecek kadar daha fazla çıkış kuvveti oluşturmak için insan giriş kuvvetini artırın.