Простейший механизм

Таблица простейших механизмов, из Циклопедии, 1728 год. Простейшие механизмы являются «букварём» для понимания более сложных механизмов.

Простейшие механизмы — устройства, служащие для преобразования направления и величины (модуля) силы. В общем, их можно определить как самые простые механизмы, которые используют механическое преимущество (также называемое рычагом) для умножения силы. Представляют собой элементы более сложных механизмов. Некоторые из простейших механизмов появились в глубокой древности.

Виды простейших механизмов

Принято выделять восемь простейших механизмов, из которых четыре являются разновидностью двух основных:

• Наклонная плоскость — простой механизм в виде плоскости, установленной под острым углом к горизонтальной поверхности.
  • Клин — позволяет увеличить давление за счёт концентрации силы на малой площади. Используется в копье, лопате, пуле и др.
  • Винт — используется в шурупах и для подъёма воды (Архимедов винт), в качестве сверла в дрелях и др.
• Рычаг — описан Архимедом. Используется, в частности, для подъёма тяжестей, в качестве выключателей и спусковых крючков (шатун-кривошип — используется в ткацком станке, паровой машине, двигателях внутреннего сгорания).
  • Ворот — используется для подъёма воды в колодцах и для ременной передачи и др.
  • Блок — колесо с жёлобом, по которому пропускают верёвку, трос или цепь. Применяется для изменения величины или направления силы.
• Колесо — используется на транспорте и в зубчатых передачах. Наиболее ранние находки колёс встречаются на территории современной Румынии (неолитическая культура Кукутени — Триполье) и датируются последней четвертью V тысячелетия до н. э.
• Поршень — позволяет использовать энергию расширяющихся нагретых газов или пара. Применяется, в частности, в огнестрельном оружии, двигателе внутреннего сгорания и паровой машине.