प्राचीन काल से ही मनुष्य अपने काम को आसान बनाने की कोशिश करता रहा है। ऐसा करने के लिए, वह विभिन्न उपकरणों का उपयोग करता है। सबसे सरल तंत्र क्या हैं? इन उपकरणों के प्रकार क्या हैं? सरल और जटिल तंत्र के बीच अंतर क्या है? इसके बारे में और भी बहुत कुछ - बाद में लेख में।
सामान्य जानकारी
सरल तंत्र (ग्रीक से। "मशीन, उपकरण") - ऐसे उपकरण जो ताकत में लाभ देते हैं। इनमें से कुछ उपकरण पुरातनता में ही दिखाई दिए। सरल तंत्र स्वतंत्र उपकरण हो सकते हैं या अधिक जटिल इकाइयों के तत्व हो सकते हैं। निर्माण के प्रकार के आधार पर, इस या उस उपकरण का दायरा भी निर्धारित किया जाता है। सरल तंत्र का उपयोग मानव गतिविधि को बहुत सुविधाजनक बनाता है। इस तरह के उपकरण ताकत में लाभ देते हैं। उदाहरण के लिए, एक कील जो एक लॉग में संचालित होती है, उसमें फिक्स्चर को झटका देने की तुलना में अधिक शक्ति होती है। इसलिए, पेड़ जल्दी से अलग-अलग दिशाओं में फट जाता है। उसी समय, पच्चर को झटका ऊपर से नीचे की ओर गिरता है, और लॉग के हिस्से अलग-अलग पक्षों की ओर बढ़ते हैं। यानी इस मामले में भी आंदोलन की दिशा में परिवर्तन होता है।
सरल तंत्र। उदाहरण
जुड़नार कई प्रकार के होते हैं:
झुका हुआ विमान
a) स्क्रू का उपयोग स्क्रू में किया जाता है, जैसे जैकहैमर में ड्रिल, ड्रिल; लिफ्टिंग मैकेनिज्म (आर्किमिडीज स्क्रू) के रूप में भी काम कर सकता है;
b) कील एक छोटे से क्षेत्र में द्रव्यमान को केंद्रित करके दबाव में वृद्धि में योगदान देता है। गोली, फावड़ा, भाले में प्रयुक्त।
लीवर आर्किमिडीज द्वारा वर्णित एक उपकरण है। ट्रिगर के रूप में कार्य कर सकते हैं, स्विच कर सकते हैं।
a) गेट का उपयोग बेल्ट ट्रांसमिशन और कुएं से पानी उठाने के लिए किया जाता है।
पहिया (सुमेरियों द्वारा 3000 ईसा पूर्व में आविष्कार किया गया) परिवहन में उपयोग किए जाने वाले गियर सिस्टम का एक अभिन्न अंग है।
पिस्टन गर्म फैलने वाली गैसों या भाप की ऊर्जा के उपयोग में योगदान देता है। इस उपकरण का उपयोग भाप इंजन और आग्नेयास्त्रों में किया जाता है।
गेट
यह उपकरण एक ड्रम (सिलेंडर) है जिससे हैंडल जुड़ा होता है। एक नियम के रूप में, इसका उपयोग कुएं से पानी उठाने के लिए उठाने के तंत्र के रूप में किया जाता था। गेट का उपयोग करते समय प्राप्त होने वाली ताकत में लाभ उस सर्कल के त्रिज्या के अनुपात से निर्धारित होता है जिसके साथ हैंडल सिलेंडर (ड्रम) के त्रिज्या तक चलता है जिस पर रस्सी घाव होती है। चरखी आधुनिक प्रकार के गेट से संबंधित है। यह स्थिरता एक प्रणाली है जिसमें एक सिलेंडर और विभिन्न त्रिज्या के दो गियर शामिल हैं। ताकत में लाभ, जो सामान्य रूप से चरखी देता है, दो द्वारों की संयुक्त कार्रवाई से निर्धारित होता है। आधुनिक उपकरण चालीस-सौ बार जीत देते हैं।
झुका हुआ विमान
भारी पिंडों को उठाते समय भी अक्सर इस सरल तंत्र का उपयोग किया जाता है। कम घर्षण के अधीन, बल में लाभ डिवाइस की लंबाई के अनुपात से ही इसकी ऊंचाई तक निर्धारित होता है। अक्सर, एक बड़ी ताकत बनाने के लिए (उदाहरण के लिए, एक आइसब्रेकर के संचालन के लिए या जलाऊ लकड़ी काटने के लिए), एक प्रकार के झुकाव वाले विमान का उपयोग किया जाता है - एक पच्चर। इसकी कार्रवाई इस तथ्य पर आधारित है कि बट की दिशा में एक बड़े बल के साथ, बड़े बल बनते हैं जो डिवाइस की साइड सतहों के लंबवत होते हैं। एक अन्य प्रकार का झुका हुआ विमान पेंच है। एक कील की तरह, यह उपकरण लागू बल की दिशा या संख्यात्मक मान को बदलने में सक्षम है।
सरल तंत्र। लीवर
यह एक कठोर शरीर है जो एक (स्थिर) समर्थन के चारों ओर घूमने में सक्षम है। फुलक्रम और सीधी रेखा को अलग करने वाली सबसे छोटी दूरी जिसके साथ लीवर पर बल कार्य करता है, बल का कंधा कहलाता है। इसे खोजने के लिए, आपको बल की कार्रवाई की रेखा के आधार से लंबवत को कम करना चाहिए। इस लंबवत की लंबाई कंधे की होगी। F1 और F2 लीवर पर कार्य करने वाले बल हैं। डिवाइस पर अभिनय करने वाले हथियार L1 और L2 हैं। लीवर तब संतुलन में होता है जब उस पर कार्य करने वाले बल कंधों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। इस नियम को एक सूत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है: F1 / F2=L1 / L2। इस सिद्धांत की स्थापना आर्किमिडीज ने की थी। यह नियम दर्शाता है कि एक लीवर के साथ एक बड़े बल को एक छोटे से संतुलित किया जा सकता है। एक कंधे पर लगाया गया बल दूसरे कंधे पर लगाए गए बल की तुलना में कई गुना अधिक होता है क्योंकि एक कंधे बड़ा होता हैदूसरा।
आजकल लोग गैजेट का उपयोग कैसे करते हैं?
रोजमर्रा की जिंदगी में सरल तंत्र बहुत आम हैं। इसलिए, पानी के नल को खोलना काफी मुश्किल होगा यदि उसके पास एक छोटा हैंडल न हो, जो काफी प्रभावी लीवर है। रिंच के बारे में भी यही कहा जा सकता है, जिसका उपयोग नट या बोल्ट को ढीला या कसने के लिए किया जाता है। हैंडल जितना लंबा होगा, कार्रवाई उतनी ही आसान होगी। इसलिए, जटिल तंत्र की मरम्मत करते समय भारी या बड़े नट और बोल्ट के साथ काम करते समय, मशीन टूल्स, कार, रिंच का उपयोग एक मीटर तक के हैंडल के साथ किया जाता है। सबसे साधारण दरवाजा भी विचाराधीन उपकरणों में से एक है।
यदि आप इसके बन्धन के पास दरवाजा खोलने की कोशिश करेंगे, तो यह बहुत मुश्किल होगा। हालांकि, टिका से दूर हैंडल स्थित है, दरवाजा खोलना उतना ही आसान है। एक अच्छा उदाहरण पोल वॉल्ट है। इसकी लंबाई करीब पांच मीटर है। इस लीवर और सही प्रयास की मदद से एथलीट छह मीटर तक की ऊंचाई तक उड़ने में कामयाब हो जाता है। लंबी भुजा लगभग तीन मीटर है। लीवर मानव शरीर और पशु शरीर के विभिन्न भागों में भी पाए जाते हैं। ये हैं, विशेष रूप से, जबड़े, अंग। लीवर के घरेलू उदाहरण तार कटर, धातु या कागज काटने के लिए कैंची हैं। विभिन्न प्रकार की मशीनों में उनके डिजाइन में ऐसे उपकरण भी होते हैं जो ताकत में लाभ प्राप्त करना संभव बनाते हैं। उदाहरण के लिए, साइकिल पर पैडल या हैंडब्रेक, सिलाई मशीन के हैंडल, पियानो की चाबियां।
फिक्स्चर का जटिल अनुप्रयोग
सरल तंत्र विभिन्न प्रकार के संयोजनों में पाए जाते हैं। संयुक्त उपकरणों में दो या दो से अधिक भाग शामिल हैं। इसका एक जटिल तंत्र होना जरूरी नहीं है - कई सरल उपकरणों को जटिल माना जा सकता है। तो, मांस की चक्की में एक हैंडल (गेट), मांस को धकेलने वाला एक पेंच और एक चाकू-कटर (पच्चर) होता है। कलाई घड़ी में, हाथों को गियर की एक प्रणाली के माध्यम से घुमाया जाता है जिसमें अलग-अलग व्यास होते हैं और एक दूसरे के साथ जुड़े होते हैं। प्रसिद्ध संयुक्त सरल तंत्रों में से एक जैक है। यह कॉलर और स्क्रू के संयोजन का उपयोग करता है।
निष्कर्ष
जैसा कि यह स्पष्ट हो गया, सरल तंत्र व्यक्ति के काम को बहुत सुविधाजनक बनाता है। उनमें एक या अधिक भाग हो सकते हैं। वहीं, दो या दो से अधिक तत्वों की उपस्थिति में भी वे सरल रह सकते हैं, लेकिन वे काफी जटिल भी हो सकते हैं। विभिन्न इकाइयों, प्रिंटिंग प्रेस, इंजनों में कई भाग शामिल हैं। तत्वों में लीवर, ब्लॉक, स्क्रू, एक्सल पर पहिए, झुके हुए विमान, एक पच्चर हैं। ये सभी डिवाइस एक साथ काम करते हैं। उनके लिए धन्यवाद, एक व्यक्ति काम को बहुत सुविधाजनक बनाता है। यंत्र के एक भाग से दूसरे भाग में यांत्रिक ऊर्जा का स्थानांतरण विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। जंजीर, बेल्ट, गियर या गियर सबसे आम उपकरण माने जाते हैं जो बल को स्थानांतरित करने में मदद करते हैं और अलग-अलग तत्वों को एक दिशा या किसी अन्य में धीमी या तेज गति से चलते हैं। जटिल और उच्च गति वाले उपकरणों को नियंत्रित किया जाता हैआमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण। इलेक्ट्रिक सेंसर, एक विशेष सेटिंग के लिए धन्यवाद, दिखाते हैं कि जब किसी विशेष तंत्र को चालू करना आवश्यक होता है, तो वे सिस्टम के सही और स्थिर संचालन की निगरानी भी करते हैं।
प्राचीन काल से ही मनुष्य के आधुनिक जीवन में अनेक यंत्र आए। लोग लगातार जटिल तंत्र में सुधार कर रहे हैं, इस प्रकार उनके आवेदन के दायरे का विस्तार कर रहे हैं। निस्संदेह, किसी व्यक्ति के दैनिक जीवन में, विभिन्न उपकरण बहुत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। सरल और जटिल तंत्रों के उपयोग के बिना बहुत कुछ की कल्पना नहीं की जा सकती है। निर्माण, कृषि, खनन और मानव गतिविधि के अन्य क्षेत्रों में उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
