Электроинструмент 1 2 3 класса примеры: Классы инструмента по электробезопасности

Содержание

особенности конструкций, условия эксплуатации и электробезопасность

Работа с любыми электроустановками сопряжена с опасностью поражения электрическим током. Это особенно актуально при обращении с ручным электрическим инструментом, поскольку в процессе работы корпус прибора всегда находится в руках. Степень безопасности определяется специальной классификацией. Класс защиты электроинструмента отражает особенности конструкции и условия применения, направленные на предотвращение получения электротравм.

Степень безопасности

Безопасность использования электроинструмента определяется его защитными характеристиками. В зависимости от них устанавливаются требования к месту работы, подключению прибора и дополнительным мерам защиты.

Классификация устройств

Важнейшее значение при пользовании электрическим инструментом имеет классификация по степени защиты от поражения электрическим током. Низшие классы представляют наибольшую опасность в процессе работы, с увеличением показателя растет защищенность от воздействия тока на человека. Перечень классов защиты выглядит следующим образом:

Класс 0. Инструменты нулевого класса снабжены только рабочей изоляцией токоведущих частей. Прочие нетоковедущие металлические элементы прибора, в том числе корпус, не изолированы, поэтому возможно временное или постоянное прикосновение человека к участкам с высокой электропроводностью. Конструкция устройств не предусматривает защитного заземления. Агрегат не имеет специальной индикации нештатной работы устройства при наличии на корпусе или иных элементах опасного для человека напряжения. К нулевому классу относятся многие относительно старые приборы с металлическим корпусом, не имеющие заземления, электрические плитки и другие нагревательные приборы с открытой спиралью, осветительные устройства. Большинство электроприборов советского производства относятся именно к этой группе.
Класс 00. Все характеристики, за исключением индикации нахождения корпуса под напряжением, соответствуют нулевому классу.
Класс 00 не отмечен в официальной классификации, но такое обозначение широко применяется. В качестве примеров этих устройств можно привести отдельные модели переносных электрических генераторов.
Класс 000. Обозначение также не является стандартизованным. Такие устройства обладают теми же характеристиками, что присущи нулевому классу, но снабжены интегрированным устройством защитного отключения. Параметры защиты могут отличаться, однако обычно УЗО обеспечивает автоматическое отключение прибора при токе утечки 30 мА, действующем в течение нескольких сотых долей секунды.
Класс 0I. Приборы обеспечены только рабочей изоляцией. Все остальные металлические элементы не изолированы. Защита от воздействия электрического тока на человека обеспечивается заземлением. Конструкция предполагает наличие отдельного заземляющего контакта на корпусе. Он обозначается традиционным знаком в виде стилизованной стрелки, состоящей из одной вертикальной и трех горизонтальных черточек. При таком способе требуется подобрать провод необходимого сечения, один конец его присоединить к контакту заземления на корпусе агрегата, а второй — закрепить в разъеме заземляющего контура, находящемся в электрическом щите. На сегодняшний день уже довольно сложно найти инструмент, использующий такой метод заземления. Однако старые приборы, а также массивные станки и крупные электрические агрегаты часто используют независимое подключение к заземляющему контуру.

Класс I. Все характеристики соответствуют классу 0I, однако заземление корпуса и прочих металлических нетоковедущих частей осуществляется более распространенным способом: силовой кабель снабжен дополнительным заземляющим проводником, который связан с отдельным контактом штепсельной вилки. Такие приборы должны подключаться только к розеткам, оборудованным заземляющим контактом. В противном случае эксплуатация устройства будет представлять существенную опасность, а сам инструмент по всем параметрам станет аналогичен нулевому классу.
В качестве примеров можно привести стиральную машину, микроволновую печь, системный блок стационарного компьютера. Для современного электроинструмента защита первого класса обычно не используется.
Класс I+. Параметры устройств аналогичны первому классу, однако в качестве меры дополнительной безопасности в конструкцию прибора включено устройство защитного отключения. Подобная модификация применяется редко, поэтому обозначение ее не стандартизовано.
Класс II. Приборы имеют усиленную или двойную изоляцию. Заземление корпуса устройства по определению не требуется. Штепсельная вилка не снабжена заземляющим контактом. Есть общепринятое графическое обозначение таких устройств в виде двух квадратов, один из которых вложен в другой. Именно к этому классу относится большинство сетевых электроинструментов: дрели, пилы, гайковерты. Примерами устройств этого класса также могут служить телевизоры, пылесосы, бытовые фены.

Класс II+. Все параметры аналогичны второму классу, однако в конструкцию прибора введено устройство защитного отключения. Подобный тип встречается довольно редко, поэтому также не отмечен в стандартизованной классификации. Графическая маркировка аналогична второму классу, но в малом квадрате размещен знак +.
Класс III. К этой группе относятся все приборы, не имеющие в конструкции цепей, напряжение которых превышает 42 В постоянного или 36 В переменного тока. Устройства такого типа могут иметь на корпусе графическую маркировку в виде цифры III, заключенной внутрь ромба. В качестве примеров можно назвать любой аккумуляторный инструмент без высоковольтных цепей: шуруповерты, дрели, ножницы. Среди бытовых приборов к этой группе относятся фонари, радиоприемники с питанием от батарей или аккумуляторов. К третьему классу также относятся все устройства, работающие от внешнего блока питания, подключаемого к сетевой розетке.

Использование устройств с максимально возможными степенями защиты позволяет наилучшим образом защитить работника от нештатных ситуаций, которые могут возникнуть в случае неисправности инструмента. При наличии улучшенной изоляции и отсутствии элементов корпуса из проводящих электрический ток материалов не должно смущать отсутствие заземления, поскольку необходимости в нем нет.

Особенности эксплуатации

Класс защиты устройства диктует определенные требования к условиям эксплуатации. Соблюдение этих рекомендаций позволяет обезопасить человека от возможности получения электротравм. Перед началом работы необходимо убедиться, что имеющийся в наличии инструмент пригоден для использования в существующих условиях. Вот основные требования:

Приборы нулевого класса защиты разрешается применять только в помещениях, не представляющих повышенной электрической опасности. Это означает, что внутри должно быть сухо, пол и стены должны быть выполнены из материалов, не проводящих электрический ток. Перед проведением работ следует исключить доступ в помещение посторонних, не занятых в производственном процессе.
В исключительных случаях допускается эксплуатация приборов класса 00 в условиях повышенной влажности и вне помещений. К такой работе допускается только персонал, прошедший специальное обучение. Все операции можно проводить только с применением диэлектрических средств индивидуальной защиты.
Изделия класса 000 также разрешается в исключительных случаях эксплуатировать в условиях повышенной электрической опасности. Однако их характеристики уже допускают проведение работ не только специально обученным персоналом, но и любыми другими лицами. Применение средств индивидуальной защиты от поражения электрическим током также является обязательным.

Устройства класса 01 допускают лишь незначительные перемещения в процессе работы, ограниченные длиной провода заземления. Эксплуатация таких устройств без подключения к заземляющему контуру категорически запрещена.
Устройства первого класса можно эксплуатировать без ограничений. Исключения из этого правила могут быть специально оговорены в руководстве по эксплуатации прибора. Допускается подключать такие устройства к сети без защитного заземления, но только в помещениях с невысокой электрической опасностью. Следует помнить, что в этом случае действуют все ограничения, накладываемые на нулевой класс.
Приборы класса I+ применяются без каких-либо ограничений, но только при наличии заземления. Допускается эксплуатация без подключения к заземляющему контуру, при этом работник обязан использовать индивидуальные защитные диэлектрические средства.

Приборы второго класса не требуют особых условий эксплуатации. Исключением может быть только запрет на использование устройств с защитой корпуса менее IP65 в условиях повышенной влажности, когда она превышает 85%.
Устройства классов II+ и III не имеют ограничений по условиям эксплуатации.

В настоящее время намечена тенденция на полный отказ от использования устройств нулевого класса. Растет число стран, в которых такие приборы признаны небезопасными.

Характеристики корпуса

На безопасное проведение работ оказывает влияние не только класс электробезопасности электроинструмента. В неменьшей мере для предотвращения электротравм важна степень защиты корпуса прибора от доступа и прикосновения к токоведущим элементам, попадания внутрь посторонних предметов и влаги. Степень защиты маркируется на устройствах с помощью обозначения IP, за которым следуют две цифры. Первая характеризует защиту от проникновения твердых предметов, а вторая — влаги.

Посторонние предметы

Защита от посторонних предметов предполагает не только ограничение проникновения внешних посторонних предметов, но и предотвращение прикосновения человека к внутренним элементам. Таким образом, защита призвана не только уберечь человека от электротравмы, но и предотвратить поломку прибора. Значение показателя расшифровывается следующим образом:

Нулевое значение говорит о полном отсутствии защиты.
Единица предполагает защиту от предметов размером более 50 мм, то есть не может уберечь от прикосновения пальцами.
Цифра 2 говорит о невозможности дотронуться до механизма. Корпус предотвращает проникновение предметов более 12,5 мм.
Тройка исключает возможность контакта с токоведущими элементами некоторых инструментов, толщина которых свыше 2,5 мм.

Цифра 4 свидетельствует, что внутрь не проникнет инструмент толще 1 мм.
Пятерка свидетельствует о пылезащищенности корпуса. Допускается проникновение незначительных объемов мелкодисперсной пыли, не влияющих на работу устройства.
Цифрой 6 отмечается полная пыленепроницаемость.

Цифры 5 и 6 свидетельствуют о полной защите от прикосновения к внутренним элементам устройства непосредственно или с помощью инструмента.

Проникновение воды

Защита от влаги направлена на предотвращение поломок самого инструмента. Однако косвенно эта характеристика влияет и на электробезопасность, поскольку вода является хорошим проводником. Уровни защиты свидетельствуют о следующих параметрах:

Ноль говорит об отсутствии защиты.
Единица показывает защиту от вертикальных капель воды.
Двойка — от капель, попадающих на корпус под углом до 15 градусов.
Цифра 3 демонстрирует защиту от брызг. Сюда относится и воздействие дождя под углом до 60 градусов.
Цифра 4 говорит о защите от брызг, имеющих любое направление.
Пятерка показывает защиту от водяных струй.
Цифра 6 говорит об устойчивости к сильным потокам воды.
Семерка допускает кратковременное погружение прибора в воду на глубину не более одного метра.
Восьмерка позволяет погружать устройство глубже одного метра и на промежуток времени более тридцати минут.
Девятка говорит о полной защите от воздействия на корпус мощных струй воды высокой температуры.

Для обеспечения максимальной безопасности при эксплуатации электроинструмента следует перед началом работы ознакомиться с уровнем его защиты и обеспечить необходимые условия в соответствии с указанным классом. Необходимо строго соблюдать требования по заземлению и применению средств индивидуальной защиты.При необходимости регулярного использования рекомендуется приобретать наиболее защищенные устройства, их стоимость обязательно окупится надежностью и безопасностью.

Какие меры безопасности необходимо соблюдать при работе с электрифицированным инструментом?

Ручной электрифицированный инструмент в зависимости от типа защиты от поражения электрическим током может быть одним из трех классов:

класс I – электроинструмент, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и заземлением металлического корпуса, провод для присоединения к источнику питания имеет заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом;

класс II – электроинструмент, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и дополнительными мерами безопасности, такими как двойная и усиленная изоляция, и который не имеет защитного провода или защитного контакта заземления;

класс III – электроинструмент, в котором не имеется ни внутренних, ни внешних электрических цепей с напряжением свыше 42 В, предназначенный для присоединения непосредственно к источнику питания с напряжением не выше 42 В, у которого при холостом ходе оно не превышает 50 В.

В зависимости от класса электрифицированного инструмента установлены различные требования относительно сферы его применения, необходимости применения средств индивидуальной защиты от поражения электрическим током, а также к квалификации персонала. Сфера применения электрифицированного инструмента определяется категорией помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током.

К выполнению работ с применением электроинструмента допускаются лица, прошедшие в установленном порядке обучение и инструктаж по вопросам охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже II при работе в помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током или вне помещений с электроинструментом класса I и группу по электробезопасности I при работе с электроинструментом класса II и III.

Лица, допускаемые к управлению ручными электрическими машинами, в строительной деятельности, производстве строительных материалов, изготовлении строительных конструкций и изделий должны иметь группу по электробезопасности не ниже II.

Работы с применением электроинструмента внутри и снаружи отсеков судов, летательных аппаратов, резервуаров и других емкостных сооружений, при строительстве и ремонте зданий и сооружений, а также на высоте относятся к работам с повышенной опасностью. Работники, принятые или переведенные на указанные работы, к самостоятельной работе допускаются после прохождения стажировки и проверки знаний по вопросам охраны труда.

Подключение вспомогательного оборудования (трансформаторов, преобразователей, защитно-отключающих устройств и другого оборудования) к электрической сети и отсоединение его от сети выполняются электротехническим персоналом с группой по электробезопасности не ниже III, эксплуатирующим эту электрическую сеть.

Перед началом работ с ручными электрическими машинами, переносными электроинструментом и светильниками необходимо:

определить по эксплуатационной документации класс машины или инструмента;

проверить комплектность и надежность крепления деталей;

убедиться внешним осмотром в исправности кабеля (шнура), его защитной трубки и штепсельной вилки, целости изоляционных деталей корпуса, рукоятки и крышек щеткодержателей, защитных кожухов;

проверить четкость работы выключателя;

проверить наличие инвентарного номера и бирки со сроком испытания;

выполнить (при необходимости) тестирование устройства защитного отключения;

проверить работу электроинструмента или машины на холостом ходу;

проверить у машины I класса исправность цепи заземления (корпус машины – заземляющий контакт штепсельной вилки).

Не допускается использовать в работе ручные электрические машины, переносные электроинструмент и светильники с относящимся к ним вспомогательным оборудованием, имеющие дефекты и не прошедшие периодическую проверку (испытания).

При использовании электроинструмента, ручных электрических машин, переносных светильников их провода и кабели должны по возможности подвешиваться.

Непосредственное соприкосновение проводов и кабелей с горячими, влажными и маслеными поверхностями или предметами не допускается.

Кабель электроинструмента должен быть защищен от случайного механического повреждения.

Не разрешается натягивать, перекручивать и перегибать кабель, ставить на него груз, а также допускать пересечение его с тросами, кабелями, шлангами газосварки.

При обнаружении каких-либо неисправностей работа с ручными электрическими машинами, переносными электроинструментом и светильниками должна быть немедленно прекращена.

Выдаваемые и используемые в работе ручные электрические машины, переносные электроинструмент и светильники, вспомогательное оборудование должны проходить проверку и испытания в сроки и объемах, соответствующих требованиям технических нормативных правовых актов, эксплуатационной документации орга – низаций-изготовителей.

Для поддержания исправного состояния, проведения периодических испытаний и проверок ручных электрических машин, переносных электроинструмента и светильников, вспомогательного оборудования приказом или распоряжением руководителя организации должно быть назначено ответственное лицо из числа электротехнического персонала с группой по электробезопасности III.

При исчезновении напряжения или перерыве в работе электроинструмент и ручные электрические машины должны отсоединяться (отключаться) от электрической сети.

Работающим, пользующимся электроинструментом и ручными электрическими машинами, запрещается:

передавать ручные электрические машины и электроинструмент, в том числе и на непродолжительное время, другим работающим;

разбирать ручные электрические машины и электроинструмент, проводить какой-либо ремонт;

держаться за провод ручной электрической машины или электроинструмента, касаться вращающихся частей или удалять стружку, опилки до полной остановки инструмента или машины;

устанавливать рабочую часть в патрон инструмента, машины и изымать ее из патрона, а также регулировать инструмент без отключения его от сети штепсельной вилкой;

работать с приставных лестниц. Для выполнения работ на высоте должны устраиваться прочные леса или подмости;

вносить внутрь барабанов, котлов, металлических резервуаров и тому подобного переносные трансформаторы и преобразователи частоты.

Работать электроинструментом, не защищенным от воздействия капель или брызг жидкостей, разрешается вне помещений только в сухую погоду, а при дожде, снегопаде – под навесом на сухой земле или настиле.

Электроинструмент и вспомогательное оборудование к нему (трансформаторы, преобразователи частоты, защитно-отключаю- щие устройства, кабели-удлинители) подвергаются периодической проверке не реже 1 раза в 6 месяцев.

Хранить электроинструмент и вспомогательное оборудование к нему следует в сухом складском помещении, оборудованном специальными стеллажами, полками, ящиками, обеспечивающими его сохранность с учетом требований к условиям хранения, указанным в паспорте электроинструмента, и в соответствии с требованиями норм и правил пожарной безопасности.

Профессиональный и бытовой электроинструмент – Альфа Арс-сварка, крепеж, инструмент

Вы собрались самостоятельно делать ремонт в квартире, на даче или в гараже, и первое, с чем столкнулись, — это выбор электроинструмента, потому что без него не обходится ни один добротный ремонт. Какой же инструмент выбрать? Мы постараемся помочь вам разобраться в многообразии фирм и моделей.

Классифицировать электроинструмент можно по разным критериям, например:

• по обрабатывающему материалу (метал, дерево и другие)
• по стоимости и качеству (часто можно слышать: западный, отечественный или китайский инструмент)

Специалисты также разделяют электроинструмент по сервисному обслуживанию, начиная с организации продаж (специализированные магазины или рыночные лотки) и заканчивая гарантийным и послегарантийным ремонтом (наличие запасных частей, широта охвата сервисными мастерскими). Но, в основном, электроинструмент разделяется по его назначению: бытовой или профессиональный. Название терминов говорит само за себя. Понятие профессионального инструмента — повышенная устойчивость к однотипным нагрузкам. В большинстве случаев он применяется в строительных и ремонтных бригадах.

Есть небольшая группа людей, которые покупают данный вид инструмента с мыслью о том, что его хватит на века. Другого смысла покупать профессиональный электроинструмент нет. Потому что любой вид работы имеет конечный результат, даже если вы, вдруг, решили самостоятельно сделать шкаф-купе, всё равно после окончания работы инструмент лежит и больше вам не нужен. А ведь он стоит в 3 раза дороже бытового.

Если у вас есть более глобальные планы, с большим объёмом работы, вы можете приобрести инструмент с повышенным ресурсом работы мастер — класса, который предназначен именно для таких целей. Его ещё называют «полупрофессиональным».
Чтобы не заблудиться в этих классификациях, фирмы-производители маркируют свою продукцию с помощью цвета. Так, например, в Bosch профессиональный инструмент — синего цвета, мастер — класса — зелёного. А инструмент, предназначенный исключительно для дома выделен в отдельную компанию «Skill». Это еще один бренд бытовых электроинструментов, которые имеют более низкую цену, чем Bosch. Сам инструмент черного цвета с красным логотипом. Некоторые фирмы производят инструмент только профессионального назначения, например Hilti, AEG, Makita.

Подробнее о «быте»
Операторы рынка электроинструмента отмечают быстрое развитие именно бытового сегмента, который можно разделить на такие составляющие:

• «No name» — инструмент китайского производства, как правило, низкого качества, небезопасный в эксплуатации, с плохой изоляцией, не даёт уверенности в качественном выполнении работы
• солидный бытовой инструмент известных торговых брендов, таких как Makita, Bosch, Hitach, Black & Decker.

Среди наиболее продаваемых, такие товарные группы:

• угловые шлифовальные и отрезные машины (так называемые «болгарки»). Их используют для резки по металлу, камню, дереву, для шлифования под углом, для заточки инструмента, для зачистки металлических, цементных, гранитных и мраморных поверхностей, сварных швов и металлоконструкций. Сейчас редко кто станет использовать для этих целей другой инструмент и будет резать, к примеру, металл газосваркой или ручной ножовкой
• дрели с ударным и безударным сверлением. Используют для сверления в дереве, с ударным механизмом — для кирпича и камня. Конечно, можно сделать отверстие и в бетоне, но тогда дрель износится намного раньше
• шуруповёрты — можно использовать в качестве дрели, в основном, для гипсокартона, а также при сборке мебели
• перфораторы — применяются для сверления отверстий в бетоне, как дополнительная функция — могут служить в качестве шуруповёрта или дрели. В режиме долбления используются для удаления кафельной плитки и штукатурки или др. отделочных работ

При покупке внимательно изучайте характеристики инструмента, которые указаны в инструкции. Помимо мощности, что важно для сельских жителей, для дачных работ и для использования в гараже, производители обозначают диаметр сверления в бетоне, металле, кирпиче и дереве.
В бытовом электроинструменте есть так называемые универсальные инструменты с разными насадками, т. е. 4 в 1. По цене это на 30% дешевле, чем по отдельности. В профессиональном направлении такого нет, потому что универсальный инструмент по точности уступает узкопрофильным, а соответственно, даёт в большей степени погрешности в работе.
На перечисленные товарные группы приходится до 80% всех продаж. Профессионального инструмента на рынке продаётся больше в ценовом соотношении, а в количественном наоборот.
Много покупается китайского инструмента, так как не у всех есть возможность приобрести продукцию известной фирмы. Но, как говорят специалисты, любой покупатель подобного инструмента — это потенциальный разочаровавшийся потребитель, готовый платить в следующий раз больше, но за качественный фирменный товар. Кроме того, приобретать электроинструмент лучше не на рынках, где много подделок и некачественного товара, а у сертифицированных дилеров или в строительных магазинах (супермаркетах). Цена там может быть выше, но продавец даёт гарантию на инструмент.
Сетевой или аккумуляторный электроинструмент
У каждого из производителей электроинструмента есть образцы сетевого или аккумуляторного инструмента. Но их количество в общем объёме зависит от географического местоположения фирмы. Так, например, Black & Decker — изначально американская фирма, где очень популярна работа на ранчо, поэтому эта тема в компании разрабатывается давно. А в «Bosch» аккумуляторное направление получило развитие позже, зато в их инструментах больше развит сегмент металле — и камнеобработки из-за того, что в Европе множество бетонных строений.
Выбирая электроинструмент, покупатель заранее предусматривает место проведения основных работ. Исходя из этого и подбирается: будет это инструмент, работающий от сети или от аккумулятора. В бытовом сегменте аккумуляторы дают напряжение в 12V, иногда 14V, а в профессиональном — от 12 до 24 Ч, причём обязательно с 2 аккумуляторами и ускоренным режимом зарядки около 1 часа (в бытовом — 3 часа). Последнее время спрос на аккумуляторный инструмент растёт. Новое направление в аккумуляторном электроинструменте инструменты с литий — ионными батареями: они не имеют эффекта памяти, т. е. их можно заряжать без ограничений (как мобильные телефоны), и аккумулятор не будет портиться. Такие аккумуляторы есть пока только у Bosch, разрядка у них происходит очень медленно, т. е. даже через год батарея сохраняет почти тот же заряд. И главное их преимущество — они гораздо легчи своих предшественников — металлогидридных и никель-кадмиевых батарей — что домашние мастера могут оценить очень высоко).
Расходные материалы
По данным трейдеров, продажа расходников и электроинструмента находится в соотношении 50×50 в денежном выражении. Такая ситуация на сегодняшний день наблюдается как в специализированных торговых точках, так и на хозяйственных рынках. Торговцы считают расходный инструмент обязательным дополнением при продаже электроинструмента. Хотя правильно, было бы сперва разделить на:

•расходные материалы (свёрла, биты, абразивные круги)
• запасные части (двигатели, аккумуляторы)

Экономить на расходных материалах не стоит. Из-за плохого расходника инструмент работает хуже, перегревается, идёт нагрузка на двигатель, а, соответственно, быстрее изнашивается.
Кроме того, иногда он бывает даже небезопасен для работающих с ним. Например, некачественные пильные полотна для угловых шлифмашин могут представлять угрозу для жизни — попросту разлететься в щепки.
Сервисное обслуживание
При покупке электроинструмента нужно смотреть не на стоимость ремонта, а на наличие гарантийного и постгарантийного обслуживания. На сегодняшний день практически все серьёзные компании, специализирующиеся на продаже электроинструмента, практикуют сервисное обслуживание. Гарантия на бытовой инструмент у Bosch, AEG — 1 год, у Black & Decker — 2 года.
Что касается дешевого инструмента китайского производства, то запасные части к нему, как правило, не поставляются, и его ремонт не производится.
Вместе с тем, действуют небольшие мастерские, которые производят некоторые запасные части самостоятельно и восстанавливают отдельные узлы. Но качество таких деталей уступает промышленным аналогам. Такие запчасти широко представлены на рынках, реже продаются в магазинах.
Инструмент напрокат
Качественный товар стоит немалых денег, и не для каждого подобное приобретение по карману. Кроме того, в случае каких-то одноразовых работ покупка специального инструмента просто не имеет смысла. Поэтому, наряду с продажей электроинструмента, в последнее время на рынке активно развивается такой вид услуг, как прокат. Прокат электроинструмента — важный имиджевый показатель компании. Прокатным бизнесом не всегда занимаются компании-продавцы, на рынке существует также ряд фирм, специализирующихся исключительно на прокате оборудования. По словам трейдеров, такая услуга очень популярна на Западе. Компании предоставляют инструмент в прокат, как правило, при наличии паспорта и ещё одного какого-либо документа, удостоверяющего личность, и подписания договора аренды.
Обычно электроинструмент сдается в прокат посуточно. Обычно, в прокат предлагается оборудование высокого качества, потому что дешёвый инструмент просто не выдерживает интенсивных нагрузок.
Новинки рынка
Современные строительные технологии диктуют новые стандарты на средства измерения. Новинками на рынке бытового электроинструмента в этом году стали:

• Детекторы, предназначенные для определения скрытых в стенах электропроводок, металлических труб, деревянных включений
• Лазерные измерительные приборы, которые применяются при любых измерительных операциях в строительстве. Это высокоточные, компактные приборы, с которыми может работать один человек, что значительно снижает трудозатраты При помощи данных приборов, возможно, измерить расстояние, рассчитать площадь, объем и сумму расстояний с сохранением результатов в памяти. Их также можно подключать к компьютерным системам
• Лазерный прибор, дающий возможность точной разметки с помощью лазерной красной линии. Он сам центруется, удобен при укладке плитки, подвешивании полочек и т. п.

Инструмент для профессионала – Энергетика и промышленность России – № 5 (69) май 2006 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 5 (69) май 2006 года

Для профессионального инструмента характерно наличие многофункциональной электронной или механической регулировки (плавное увеличение скорости вращения привода, предотвращающее резкие рывки при пуске или фиксировании, плавное регулирование скорости вращения привода, стабилизация скорости вращения при увеличении нагрузок, защита от перегрузок). Еще одно отличие – присутствие средств, защищающих от поражений током, стружкой и т. п. И, наконец, профессиональный электроинструмент менее универсален, чем бытовой, поэтому его производители предлагают модели, созданные для работы при строго определенных условиях и режимах.

Бытовой электроинструмент, как правило, отличается меньшей мощностью, ресурсом, ремонтопригодностью, чем профессиональный, что обуславливает его сравнительно невысокую цену. Срок продолжительности непрерывной работы у бытового инструмента намного меньше, чем у профессионального. Обычно он составляет не больше 4 часов в день. Можно привести и конкретные примеры отличий. Например, емкость профессиональной аккумуляторной дрели в несколько раз больше, чем у бытовой. Если у бытовой дрели обычно не больше 5‑6 степеней регулировки усилий заворачивания, у профессиональной дрели их 20‑25. Любительский инструмент имеет только одну скорость заворачивания, профессиональный – две и выше.

В последнее время позиции профессионального и бытового электроинструмента сближаются. С одной стороны, профессиональный инструмент покупают не только профессионалы, но и «продвинутые» любители. С другой стороны, производители профессионального электроинструмента используют методы продвижения товара, традиционные для рекламы бытового инструмента – такие, как повышенное внимание к внешнему виду, дизайну. При этом привлекательный дизайн – не самоцель, так как одновременно он работает на эргономичность и безопасность инструмента. Пример – традиционные резиновые накладки Hitachi Power Tools, которые не только выполняют эстетические функции, но и изолируют нагревающиеся в процессе работы участки. Кроме того, запоминающийся дизайн облегчает узнаваемость фирменной продукции и служит защите от подделок, что актуально для рынка электроинструмента не только СНГ, но и европейских стран, испытывающих наплыв контрафакта.

Раздел рынка: от «серого» импорта до мировых брэндов

В настоящее время в России представлено около 80 отечественных и зарубежных компаний, занимающихся производством электроинструментов. По подсчетам РАПЭ (Российской ассоциации производителей электроинструмента), около 16% рынка приходится на долю инструмента отечественного производства, в основном бытового.

К числу российских предприятий, специализирующихся на производстве профессионального электроинструмента, относится Конаковский завод механизированного инструмента, входящий в тройку крупнейших профильных предприятий России, Ижевский механический завод, который производит практически всю линейку профессионального электроинструмента и экспортирует свою продукцию не только в страны СНГ (Украина, Казахстан), но и в страны дальнего зарубежья, Пермская научно-производственная приборостроительная компания (ОАО ПНППК), электромашиностроительный завод «Лепсе» (Киров), известный также как производитель авиационного электрооборудования, и другие.

Многие из этих предприятий – бывшие механические или приборостроительные заводы, пришедшие к производству электроинструмента в результате конверсии. Интересно проследить путь, пройденный наиболее успешными из этих предприятий в последние 8‑10 лет. Если в 1998 году модельный ряд компании «Интерскол» (Ижевск) насчитывал всего 6 моделей, то через 7 лет он увеличился до 45 названий.

Другой пример роста – динамика спроса на угловые шлифовальные машины, выпускаемые ОАО «Лепсе». Если в 1998 году предприятие выпустило более 36500 машин, то в 2003 году эта цифра возросла до 247000. В 1996 году ОАО «Лепсе» выпустило свою первую угловую шлифовальную машину МШУ 0,6‑115. Шесть лет спустя предприятие приступило к выпуску ее модернизированной версии с применением электронного блока, защищающего от перегрузки и перегрева и обеспечивающего плавный запуск машины. Сегодня завод выводит на рынок новинку – угловую шлифмашину МШУ 2‑230П, отличительными особенностями которой являются наличие выключателя с блокировкой от случайного включения, позволяющего работать и в зафиксированном положении. Другие примечательные характеристики новой шлифмашины – три различных положения установки основной и дополнительной ручек, стопорение шпинделя кнопочным фиксатором для удобства и быстрой замены отрезного круга, специальная резьба на шпинделе и паз на посадочном фланце, которые исключают самозатягивание гайки.

Но основной объем поставок профессионального электроинструмента на российский рынок обеспечивают отнюдь не отечественные компании. Около 52% российского рынка приходится на долю производителей Юго-Восточной Азии, прежде всего Китая, продукция которых популярна благодаря сравнительно невысокой цене, но отличается посредственным качеством. Этот факт беспокоит как российских производителей электроинструмента, так и их западных коллег, отмечающих, что 60‑70% электроинструмента завозится в Россию по незаконным схемам и имеет сомнительное происхождение. «Российский рынок перенасыщен низкокачественными инструментами no name, от которых настоящие профессионалы начали уходить», – говорит Сергей Кожевников, начальник департамента профессионального оборудования российского представительства Panasonic.

И наконец, оставшиеся 32% рынка приходится на долю авторитетных европейских, американских и японских производителей, таких, как Bosch, DeWALТ, Hitachi Power Tools, Metabo и другие. Некоторые из этих предприятий (Hitachi Power Tools, Panasonic) приняли решение о выходе на российский рынок сравнительно недавно, 1‑2,5 года назад. Это появление новых имен показывает, что Сергей Кожевников и его коллеги правы относительно постепенного роста спроса на дорогостоящий профессиональный электроинструмент высокого класса, хотя для большинства российских потребителей электроинструмента решающее значение имеет не громкое имя, а цена.

У каждого из производителей электроинструмента с мировым именем – свои запатентованные идеи и своя стратегия, преимущества которых активно пропагандируются. К примеру, Hitachi Power Tools традиционно делает акцент на применение новых технологий, таких, как использование алюминиевого литья под давлением, стекловолокнистого пластика, специальных смол для обмоток мотора. Кроме того, Hitachi придает особое значение эргономичности: многие ее модели отличаются пониженным шумом и вибрацией и имеют обрезиненную поверхность.

Компания Metabo обращает особенное внимание на управляющую электронику, позволяющую плавно регулировать обороты инструмента в зависимости от материала и точности его обработки, поддерживать постоянные обороты инструмента вне зависимости от нагрузки. Собственная разработка Metabo – муфта S-automatic, которая помогает при заклинивании рабочего инструмента в материале. Обычно в таких случаях инструмент производит обратный удар в руку рабочего, что особенно опасно при работе на высоте. В инструменте Metabo срабатывает защитная муфта, которая отделяет двигатель от шпинделя. Инструмент остается зажатым в материале, а двигатель продолжает свободно вращаться. К рекламируемым новинкам Metabo относится «Контакт», функция для «умного сверления» в стенах с проложенными сетями (теплосети, газовые трубы, сети высокого напряжения). Как только сверло соприкасается с заземленными или находящимися под напряжением элементами коммуникации или приводом, инструмент автоматически выключается.

Главное – удобство и безопасность

Но, какими бы ни были эти частные особенности, выпускающие электроинструмент компании стремятся к решению общих, наиболее актуальных для настоящего времени задач. Помимо улучшения технических характеристик инструмента, все большее значение приобретает упоминавшаяся выше эргономичность. Следование данной тенденции хорошо видно на примере новинок 2006 года. Так, компания Hitachi Power Tools запустила в производство новый перфоратор Hitachi DH 45MR, отличительной особенностью которого является увеличенная до 15,5 Дж энергия удара, качественная характеристика любого перфоратора. Такой результат достигнут за счет увеличения мощности с 950 до 1200 Вт и оптимизации механизма, позволившей свести увеличение веса перфоратора к минимуму (от 6,5 до 8 кг). Повышенная энерговооруженность облегчает работу в неудобной позе, а обилие амортизирующих вставок и обновленная конструкция ударного механизма с эффективным демпфером повышает защиту от вибраций.

Компания Makita объявила о начале производства двух новых видов молотков для вращательного бурения. В них применяется разработанная компанией технология AUT – система противовесов, снижающая вибрацию до уровня вдвое меньшего, чем у моделей конкурентов.

Еще одна актуальная тенденция – поворот к производству беспроводного инструмента, к которому пришли 90% предприятий Японии и немногим меньший процент предприятий США. Мировой рынок беспроводных инструментов растет на 8‑10% в год, в то время как рынок обычных питающихся от сети инструментов – только на 2‑3%. Беспроводной инструмент интересен прежде всего для профессиональных подрядчиков, работающих в тяжелых условиях и не всегда имеющих возможность подключения к сети переменного тока. Он удобен и для рабочих, потому что позволяет не тянуть провода с собой на стремянку и не следить, как бы не запутаться в них.

Среди новинок 2006 года немало предложений именно из области беспроводного инструмента. Например, компания DeWALТ начала выпуск инновационной линии 36-вольтного беспроводного инструмента, рассчитанного на тяжелые условия работы и весящего меньше, чем его работающие от сети аналоги. Компания Metabo вывела на рынок комбинированный набор, состоящий из циркулярной пилы и 18-вольтной дрели/шуруповерта. Представители фирмы подчеркивают, что оба инструмента используют батареи с системой воздушного охлаждения, которая охлаждает и батарею, и зарядное устройство, поддерживая во время зарядки оптимальную температуру батареи. В результате время зарядки батареи сокращается на 30%, а срок службы возрастает до 2000 циклов зарядки.

Простые станки и инструменты – Разъясните, что надо

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 28 сентября 2020 г.

Он создан, чтобы прослужить вам всю жизнь – вполне буквально. Но хотя человеческое тело – самый удивительный инструмент в вашем распоряжении, ему часто требуется рука помощи. Инструменты из металла, дерево и пластик работают как расширения вашего тела, заставляя вас чувствовать себя сильнее и помогая вам работать быстрее и эффективнее. В науке такие инструменты называются простых станков .И хотя вы можете подумать, что есть большая разница между крошечным гаечным ключом и огромным великим землеройным аппаратом, именно в обоих работает одна и та же физика. Давайте подробнее рассмотрим инструменты и машины и как они работают!

Фотография: В этом гидравлическом экскаваторе используется набор простых машин (колеса, оси и рычаги) для увеличения силы, которую может проявить водитель. Сколько разных машин вы можете увидеть в работе внутри экскаватора? Вот несколько моментов, с которых можно начать: рычаги, которые водитель тянет, чтобы заставить работать, колеса внутри гусениц, рычаг с ковшом на конце… и многое другое!

Что такое машина?

Сделать что угодно – поднять ящик, толкнуть машину, выбраться из кровать, подпрыгнуть, почистить зубы – нужно толкать или тянущее действие, называемое силой . Если ты будешь рассказывать люди, вы сильные, на самом деле вы имеете в виду, что ваше тело может применять большую силу. Ты могли наблюдать по телевизору невероятно сильных людей, тянущих грузовики или тренируется голыми руками, но есть предел тому, что даже самые мускулистое человеческое тело может сделать.Простые машины позволяют нам выйти за рамки этого предел. Простые машины могут сделать всех нас сильными!

Фото: Кнопки (иногда их называют булавками для рисования) немного похожи на гвозди со встроенными молотками. Когда вы нажимаете на большую плоскую головку, сила, которую вы прикладываете (к большому сплющенному концу), эффективно увеличивается, потому что она сконцентрирован в гораздо меньшей области на крошечной головке булавки. Согласно науке, даже канцелярские кнопки – это простые машины.

Когда вы слышите слово «машина», вы наверняка о чем-то думаете. как бульдозер или паровоз.Но в науке машина – это все, что увеличивает силу. Итак, молоток – это машина. Нож и вилка – это пара машин. И даже венчик для яиц – это машина. У всех этих машин есть одна общая черта: когда вы прикладываете силу к они увеличивают его размер и прикладывают большую силу в другом месте. Одной рукой мясо разрезать нельзя, но если надавить на нож, длинная ручка и заостренное лезвие увеличивают силу, которую вы нанесите рукой – и мясо нарежет без особых усилий. Когда вы забиваете гвоздь молотком, ручка увеличивает силу, с которой вы сталкиваетесь. применять. А поскольку головка молотка больше, чем головка гвоздя, сила, которую вы применяете, действует на меньшую площадь с гораздо большим давление – и гвоздь легко входит в дерево. Попробуйте вдавить гвоздь пальцем и вы оцените преимущество, которое дает вам молоток.

Существует пять основных типов простых машин: рычаги, колеса и оси (которые считаются за одно), шкивы, аппарели и клинья (которые также считаются за один) и винты.Посмотрим на них повнимательнее.

Рычаги

Рычаг – самый простой из всех механизмов: это просто длинный стержень, который помогает вам приложить большую силу, когда вы его поворачиваете. Когда вы сидите на качели, ты наверное разобрался что нужно сидеть подальше от баланса точка (известная как точка поворота или точка опоры ) если человек на противоположном конце тяжелее тебя. Чем дальше вы сидите от точки опоры, тем больше вы можете умножить силу вашего веса. Если ты долго сидишь с точки опоры вы можете поднять даже более тяжелого человека, сидящего на в другой конец – при условии, что они сидят очень близко к точке опоры на своей стороне.Сила, которую вы прикладываете своим весом, называется усилие . Благодаря точке опоры он создает большую силу для подъема нагрузка (вес другой человек). Слова «усилие» и «нагрузка» могут сбивать с толку. поэтому мы избегали их использования в этой статье. О рычагах важно помнить, что сила, которую вы продукция больше, чем сила, которую вы применяете:

С длинным рычагом можно задействовать рычагов . Когда ты используйте топор или гаечный ключ, длинная ручка помогает увеличить силу, которую вы можно подать заявку.Чем длиннее ручка, тем больше у вас рычагов. Так что ключ с длинной ручкой всегда проще в использовании, чем с короткой ручкой. А если вы не можете сдвинуть гайку или болт с помощью короткого гаечного ключа, попробуйте более длинная ручка.

Фото: два инструмента – рычаги. Слева: садовый культиватор (зеленый, вверху) и трубный ключ (красный, внизу). Культиватор представляет собой рычаг класса 1, а гаечный ключ – рычаг класса 2 (эти термины объясняются непосредственно ниже). Справа: вот прополка в действии.Встроенная опора позволяет легко поднимать сорняки с помощью длинного и сильного стержневого корня.

Типы рычагов

Рычаги вокруг нас. Молотки, топоры, щипцы, ножи, отвертки, гаечные ключи, ножницы – во всем есть рычаги. Все из них дают рычаги, но не все из них работают одинаково. На самом деле существует три разных типа рычаги (иногда называемые классы ).

Рычаги кл.1

В рычаге класса 1 сила, которую вы прикладываете, равна на противоположной стороне от точки опоры силу, которую вы производите.Качели пример рычага 1 класса. Так ножницы:

Рычаги 2-го класса

Рычаг класса 2 расположен немного по-другому, с точка опоры на одном конце. Вы применяете силу на другом конце и сила, которую вы производите, находится посередине. Щелкунчики, чесночные прессы, и тачки все примеры рычагов класса 2:

Рычаги 3-го класса

Рычаг класса 3 снова отличается. Нравиться рычаг 2 класса, это имеет точку опоры на одном конце.Но две силы меняются местами. Теперь вы прикладываете силу посередине, и создаваемая вами сила равна противоположный конец. Рычаги класса 3 отличаются от других машин тем, что уменьшают сила, которую вы применяете, дает вам гораздо больший контроль. Пинцет и щипцы Пример рычагов 3-го класса:

Ручки тоже являются рычагами класса 3: поворачивая их на руках и удерживая их посередине, мы получаем гораздо больший контроль над пером или шариковая ручка.

Колеса и оси

Изобретение колеса и оси (стержня, вокруг которого вращается колесо) около 5500 лет назад на Ближнем Востоке произвело революцию в транспорте и постепенно внесло огромные изменения в общество, но что сделало его таким особенным? Легче толкать тележку с тяжелым ящиком, чем толкать тот же ящик по земле, потому что колеса и оси тележки уменьшают трение и обеспечивают рычаг. Вы можете узнать, как это сделать, в нашей основной статье от того, как работают колеса.

Artwork: Колесо может работать как множитель силы или как множитель скорости (но не оба одновременно). Если повернуть внешнюю часть (обод) колеса, ось в центре поворачивается с меньшей скоростью, но с большей силой, поэтому колесо работает как множитель силы. Если вместо этого повернуть ось (как это делает автомобиль), колесо станет множителем скорости. Ось поворачивается только на короткое расстояние (синяя стрелка), но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше (красная стрелка) за то же время.Вот как колесо помогает ехать быстрее.

Большие колеса используются для увеличения силы и другими способами. К трубам, например, прикреплены колеса, называемые запорными кранами (или запорными клапанами). Когда ты поверните внешний обод крана, внутренняя ось поворачивается с большим большее усилие – так трубу легче закрыть. Рулевые колеса работают на этом путь тоже. У грузовика или автобуса рулевое колесо часто больше, чем у легкового автомобиля. потому что для поворота колес требуется больше силы. Большое колесо дает у водителя больше рычагов.

Колеса могут увеличивать расстояние и скорость, а также силу. Велосипеды имеют большие колеса, поэтому они идти быстрее. Когда вы крутите педали, вы включаете внутреннюю часть колеса. Но внешний обод колеса поворачивается быстрее и покрывает большую площадь, поэтому ваш педалирование имеет гораздо больший эффект. Так же работают и автомобильные колеса.

Тачки великолепно сочетают в себе колеса и рычаги. А тачка позволяет легко транспортировать груз из одного места в другой – по двум причинам. Во-первых, его длинная рама действует как рычаг, поэтому груз поднять намного легче.Во-вторых, легче толкать груз, используя тачка, потому что трение возникает только между колесом и осью. Если вы толкнули груз по шероховатой поверхности земли, не используя тачка, трение было бы намного больше.

Шестерни

Фотография: Шестерня состоит из двух или более колес разных размеров с зубьями, врезанными в их края, чтобы гарантировать, что они «зацепляются» (вращаются вместе без проскальзывания).

Шестерни – это колеса с зубьями, которые могут увеличивать скорость машины или ее силу, но не оба одновременно.Велосипеды используют шестерни в обоих направлениях. Если хочешь крутить педали в гору, вы используете шестеренки, чтобы увеличить свою силу, поэтому вам не нужно так много работать, хотя загвоздка в том, что они одновременно снижают вашу скорость. Если вы мчитесь по прямой дороге, вы можете использовать шестерни, чтобы увеличить скорость, но на этот раз загвоздка в том, что они уменьшат вашу силу. Хотя это не очевидно, просто взглянув у них шестерни работают точно так же, как рычаги (как и колеса). Это требует небольшого объяснения, поэтому мы не будем вдаваться в подробности здесь.Вместо этого вы можете прочитать все об этом в нашей статье о шестеренках.

Шкивы

Соедините два или более колеса и обвяжите их веревкой. раз, и вы создаете мощную подъемную машину, называемую шкивом. Каждый когда веревка наматывается на колеса, вы создаете большую подъемную силу или механическое преимущество. Если есть четыре колеса и веревка наматывается У них шкив работает так, как будто груз несут четыре троса. Таким образом, вы можете поднять в четыре раза больше, хотя загвоздка в том, что вам придется тянуть веревку в четыре раза дальше.Подробнее читайте в нашей статье о шкивах.

Пандусы и клинья

Работа: Голова топора работает как пандус. Когда он проникает в дерево, дерево раскалывается по диагонали. Это означает, что вы можете распиливать древесину, прикладывая меньшее усилие на большем расстоянии. Если вы хотите разорвать бревно голыми руками, вам нужно будет приложить гораздо большую силу (хотя и на гораздо меньшем расстоянии).

Если вы когда-нибудь помогали вытаскивать лодку из моря, вы знаете, что это легче это сделать, если на берегу есть пандус. Вместо того, чтобы поднимать лодку вертикально, прямо вверх, вы можете вытащить его из моря с гораздо меньшими усилиями, если вы подняться по пандусу. Вы используете меньше силы, но вам нужно дольше тянуть лодку расстояние – значит, вы используете такое же количество энергии в каждом случае. Hillwalkers иногда используют идею пандуса, чтобы подняться на вершину крутого подъема. По зигзагообразно двигаясь из стороны в сторону на подъеме, они эффективно создать собственный пандус. Холм становится менее крутым, но им приходится пройдите немного дальше, чтобы добраться до вершины.

Пандусы иногда называют наклонными плоскостями или клинья . Голова топора – это клин, работающий в по-другому. Топор раздвигает дерево двумя способами. Ручка работает как рычаг, увеличивающий прилагаемую силу. Клинок клиновидной формы концентрирует силу на меньшей площади, увеличивая давление на дерево и расколоть его. Лезвие ножа работает так же путь.

Винты

Фото: спиральная резьба на винте означает, что его заворачивание занимает больше времени. в дерево, но – по крайней мере теоретически – вам потребуется меньше усилий.Канавки также помогите винту остаться на месте.

Винт вгрызается в дерево, когда вы его поворачиваете. Вы часто читаете научные книги, в которых говорится, что винт похож на пандус, обернутый по кругу “, что довольно запутанно и сложно чтобы понять. Но представьте, что вы муравей и хотите пролезть снизу винта на верх. Если подняться вертикально снаружи вы пройдете относительно небольшое расстояние, но это займет ужасно много подъемной силы. Если вы подойдете к резьбе винта, намотка а вокруг вы действительно поднимаетесь по винтовой лестнице – пандусу завернутый по кругу.Да, вы идете намного дальше, но это целое намного проще. В винте есть еще одна хорошая черта: потому что головка больше вала под ней, винт работает как колесо (или рычаг): каждый раз при повороте головы заточенный острие ниже вгрызается в дерево с большей силой. Сужение (конусообразная) конструкция облегчает ввинчивание винта.

Машины вокруг нас!

Это почти все, что касается науки о простых машинах. Как только вы поймете, как работают машины, вы начнете их видеть везде.Даже ваше тело забито машинами. Ваш скелет, для Например, это набор рычагов! Осмотрите свой дом и посмотрите, сколько еще “простых машин” вы можете заметить. Вы будете поражены, как их много!

Есть подвох?

Подъем, резка, измельчение, перемещение, гибка – машины, подобные тем, которые мы рассмотрели выше, упрощают выполнение любых задач. создавая силы больше, чем вы обычно можете создать своим собственным телом. С первого взгляда, похоже, что это может открыть путь к разработке машины, которая может дать нам что-то бесплатно – может быть, один который может производить энергию из воздуха, или вечный двигатель, который работает вечно.

На практике законы физики строги, и если вы облегчите себе жизнь одним способом, вы всегда усложняете другому человеку компенсацию. Это способ ученого сказать: «Нет такой вещи, как бесплатный обед », и в физике это называется законом сохранения энергии (проще говоря: мы не можем заставить энергию появляться волшебным образом из ниоткуда). Поэтому всякий раз, когда у вас есть машина, которая дает вам больше силы, она не дает вам дополнительных энергии , которых у вас не было раньше.Например, со шкивом канаты и колеса дают вам гораздо большую подъемную силу, но вам придется поднимать их гораздо дальше, поэтому вы используете то же количество энергии, что и раньше. Вы просто используете его медленнее, с меньшими усилиями, так что подъем кажется легче. Таким же образом вы можете использовать качели, чтобы поднять гораздо более тяжелого друга, сидя подальше. от точки уравновешивания, чем они есть, но вам придется переместить ноги намного дальше, чтобы это компенсировать. Вы получаете дополнительную силу, но никакой лишней энергии – вот и вся загвоздка.

Artwork: качели позволяют создавать дополнительную подъемную силу. Маленький красный человек может поднять большого синего человека, сидя подальше от точки поворота. Это означает, что они могут поднять большую силу, но загвоздка в том, что им приходится перемещать собственное тело на гораздо большее расстояние. Эта машина создает больше силы, но не энергии.

рычагов | Системы устойчивой эргономики

Рычаг добавлен к устройству для зачистки проводов (см. Рычажные устройства ниже)

Фон

Рычаги стары, как самые ранние люди.Тем не менее, они все еще могут сыграть определенную роль в облегчении работы, часто с небольшими затратами.

Рычаги сами по себе являются инструментами. Кроме того, они могут расширить функциональность других инструментов. В любом случае существует бесчисленное множество приложений. Обратите внимание, что электроинструменты также можно использовать во многих из этих приложений, но рычаги обычно меньше и дешевле. В этом и заключается ценность.

Цели

Уменьшить усилие.

Идеи и варианты

Рычаги простые


Монтировка	Труба ПВХ в виде рычага

Рычаги, которые используются сегодня, почти не отличаются от тех, что использовались тысячи лет назад.На приведенном выше примере слева показана самодельная монтировка в сварочном цехе. Вверху справа короткая труба из ПВХ добавляет рычаг для закрытия зажимного приспособления.

Рычаг на дрели

Пример нового творческого использования рычага – присоединение к угловой дрели, показанной выше. Это рычажное крепление используется в узких местах, где невозможно прижать сверло, как обычно, с использованием собственного веса.Приставка прикладывается прикладом к какой-то прилегающей опоре. При нажатии на рычаг он выдвигается, опуская сверло вниз.


Отвертка с шариковой ручкой	Отвертка с шарнирной ручкой

Рычаги могут быть встроены во многие типы инструментов эффективным, хотя и нетрадиционным способом. Некоторые из них, например отвертка с шариковой ручкой, не особенно похожи на рычаги, но, тем не менее, обеспечивают рычаг.Шарнирная ручка отвертки – это умный способ создания большего усилия для заворачивания сложных винтов.

Рычажные устройства

Уникальное рычажное устройство

Рычаги могут быть легко встроены для создания трудосберегающих устройств. Часто они изготавливаются на дому обслуживающим персоналом для особых нужд.

Рычаг устройства для зачистки проводов

Пример выше представляет собой эффективное импровизированное устройство, устраняющее необходимость многократно сжимать ручной инструмент для зачистки проводов.Компоненты легко доступны в хозяйственных магазинах. Короткий отрезок трубы из ПВХ, помещенный над одной ручкой, обеспечивает рычаг. Вторую ручку крепят небольшие тиски. Обратите внимание, что тиски имеют (а) основание вакуумного стакана, которое позволяет использовать на любом рабочем месте, и (б) шаровой шарнир, который позволяет ориентировать проволочный зажим для легкого доступа. См. Также Навесные инструменты и Настольные приспособления.


Консервная дробилка	Погрузчик для дробовика

К другим стандартным рычажным устройствам, которые можно адаптировать для производственной работы, относятся стандартная дробилка для консервных банок (вверху слева) или загрузчик патронов для дробовика (вверху справа). Любой из них можно установить вертикально или горизонтально на верстаке.

Рычаги комбинированные


Простой рычаг: одна точка опоры, один рычаг	Составной рычаг: две точки опоры, два рычага

Особенно редко используемый тип рычага – это сложный рычаг, старинная техника, которая увеличивает силу простых рычагов. Инструмент с простым рычагом имеет только одну точку опоры. Инструмент с комбинированным рычагом имеет две точки опоры, расположенные так, что один рычаг воздействует на другой, таким образом увеличивая силу, которая может быть создана, с меньшим перемещением захватов.

Болторез

Вероятно, наиболее распространенным примером сложного рычажного инструмента, используемого сегодня, является болторез. Если бы у него был только один рычаг, для создания такой же силы потребовались бы ручки в три или четыре раза длиннее.

Захват для бутылок (для консервирования)

В зависимости от конфигурации плеч рычага и точек опоры инструмент может быть сконструирован таким образом, чтобы максимизировать усилие или минимизировать движение захвата, или использовать некоторую комбинацию между ними.На фото выше показано средство, предназначенное для консервирования овощей в домашних условиях. Достаточно небольшого движения рукояток, чтобы создать достаточно силы, чтобы вынуть полную банку из кипящей воды.

Дело в том, что небольшие ручные инструменты могут быть разработаны для работы в ограниченных областях, требуя очень небольшого движения, но создавая большую силу, чем стандартные плоскогубцы или другой инструмент для сжатия. Конечно, электроинструменты предоставляют альтернативный способ уменьшить силу. Но иногда они слишком громоздки, чтобы поместиться там, где сложный рычаг тоже легче.


Настольный станок для резки листового металла с составным рычагом	Крупным планом показаны две точки опоры

Инструменты с комбинированным рычагом могут быть установлены на верстаке для создания еще большей силы. Самый распространенный пример – резак для листового металла, как показано выше.

Фрезы для листового металла с комбинированным рычагом

Напоследок: сложные рычаги широко использовались в XIX веке, до появления электроинструментов.Однако из-за существенных преимуществ при низкой стоимости в последние годы стало коммерчески доступным больше составных конструкций, таких как резаки для листового металла, показанные выше.

Механическое

dis преимущество


Более длинная ручка увеличивает нагрузку втрое

Иногда рычаги тоже работают в невыгодное положение. Знакомый пример – лопата с короткой и длинной рукоятью. Лопата с длинной ручкой облегчает копание, не сгибая спину, и, как правило, лучше по этой причине.Однако недостатком является то, что более длинная ручка создает непредусмотренный рычаг, который создает механический недостаток.

На фотографиях, показанных выше, правая рука человека является точкой опоры. Короткая рукоятка помещает грязь ближе к точке опоры, поэтому с ней легче обращаться. Напротив, чем длиннее лопата, тем дальше грязь от точки опоры, что увеличивает нагрузку на тело.


Длинный скребок: тверже	Короткий скребок: проще	Короткий скребок, имеющийся в продаже

Другим примером является скребок для краски, где длинный инструмент фактически является рычагом, непреднамеренно увеличивая усилие, необходимое для выполнения работы. Укорочение длины (или защемление ручки) снижает усилие, необходимое для создания силы на рабочем конце. По этой причине на рынке доступны некоторые короткие инструменты.

Обратите внимание, что на левом и центральном фотографиях выше передний сустав является точкой опоры. При разрезании скребка груз (удаляемая краска) приближается к точке опоры.

Важно обратить внимание на механические неисправности в инструментах и оборудовании. В таких ситуациях «рычаг» обычно используется непреднамеренно и может совсем не выглядеть как классический рычаг, даже если он имеет такой эффект.

Классы рычагов


Класс 1 (монтировка)	кл.2 (тачка)	Класс 3 (катапульта)

Это помогает получить общее представление о том, как работают рычаги, включая три класса рычагов. Классы 1 и 2 обеспечивают наибольшую силу. Класс 3 самый слабый, но дает самое быстрое движение.


Раньше: сложная	После: Намного проще

В качестве примера можно привести упомянутого выше сотрудника, которого заметили, пытаясь переставить загруженный поддон на конвейер, потянув за небольшой столб (для этой цели держали поблизости).Быстрая смена метода упростила задачу, использовав в качестве точки опоры другую ближайшую доску, а затем надавив вниз и используя вес тела.

Тело человека: рычаги класса 3

Стоит отметить, что человеческое тело по сути состоит из системы рычагов класса 3, т.е. быстро движущихся, но слабых. Именно по этой причине мы ищем лучшие инструменты для тяжелой работы. См. Биомеханика.

Рычаги – EnchantedLearning.com

Levers- EnchantedLearning.

com Реклама.

EnchantedLearning.com – это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы с удобными для печати страницами.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше.

(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)

Рычаги – один из основных инструментов, которые, вероятно, использовались в доисторические времена. Рычаги были впервые описаны около 260 г. до н.э. древнегреческим математиком Архимедом (287–212 гг. До н.э.).

Рычаг – это простая машина, облегчающая работу; это включает перемещение груза вокруг оси с использованием силы. Во многих наших основных инструментах используются рычаги, в том числе ножницы (2 рычага класса 1), плоскогубцы (2 рычага класса 1), молотковые клешни (один рычаг класса 2), гайки для орехов (2 рычага класса 2) и клещи (2 рычага класса 3). рычаги).

Рычаг типа 1.

A Рычаг типа 2.

A Рычаг типа 3.

Рычаг типа 1.

В рычаге типа 1 точка поворота (точка опоры) находится между усилием и нагрузкой. В смещенном от центра рычаге с одним рычагом (например, плоскогубцами) нагрузка больше усилия, но перемещается на меньшее расстояние.

Примеры обычных инструментов (и других предметов), в которых используется рычаг типа 1, включают:

Элемент		Количество используемых рычагов класса 1
качели		одинарный рычаг 1 класса
когти молотка		одинарный рычаг 1 класса
ножницы		2 рычага 1 класса
плоскогубцы		2 рычага класса 1

A Рычаг типа 2.

В рычаге типа 2 нагрузка находится между шарниром (точкой опоры) и усилием.

Примеры обычных инструментов, в которых используется рычаг типа 2, включают:

Деталь		Количество используемых рычагов класса 2
степлер		одинарный рычаг 2 класса
открывалка для бутылок		одинарный рычаг класса 2
тачка		одинарный рычаг 2 класса
кусачки для ногтей		Два рычага класса 2
измельчитель орехов		Два рычага класса 2

A Рычаг типа 3.

В рычаге типа 3 усилие прикладывается между шарниром (точкой опоры) и грузом.

Примеры обычных инструментов, в которых используется рычаг типа 3, включают:

Деталь		Количество используемых рычагов класса 3
удочка		одинарный рычаг 3 класса
пинцет		Два рычага 3 класса
Ключи		Два рычага 3 класса

Enchanted Learning ^®
Более 35 000 веб-страниц
Примеры страниц для потенциальных подписчиков или щелкните ниже

Нажмите, чтобы прочитать нашу Политику конфиденциальности

Зачарованный поиск обучения

Найдите на веб-сайте Enchanted Learning:

Реклама.

Реклама. Реклама.

55 типов инструментов (ручной, электрический, садовый и др.)

Вот эпическое руководство по инструментам, в котором представлены все различные типы инструментов, включая ручные инструменты, электроинструменты, крепежные детали, садовые инструменты, измерительные инструменты и огромную коллекцию инструменты для конкретных работ по благоустройству дома.

Использование инструментов людьми восходит к 2 годам.6 миллионов лет назад в Гоне, Эфиопия, были изготовлены первые каменные орудия, известные как олдован. Эти каменные орудия были размером с кулак и в основном использовались для протыкания и прорезания жестких шкур животных, чтобы съесть мясо и костный мозг.

В течение почти миллиона лет гоминиды изготавливали такие каменные орудия всякий раз, когда возникала необходимость, но бросали их после использования. Такие инструменты также были полезны, позволяя нашим далеким предкам быть более приспособленными к самым разнообразным средам обитания.

Инструменты и наш вид возникли примерно 1,8 миллиона лет назад, в эпоху Homo erectus. Они использовали рудиментарные ручные топоры и тесаки и носили инструменты с собой, а не просто бросали их.

С тех пор мы прошли долгий путь, но по-прежнему полагаемся (или даже больше) на широкий спектр инструментов, которые помогут нам справиться с повседневными задачами. Даже самые основные и простые инструменты помогли продвинуть нашу цивилизацию вперед.

A. Типы электроинструментов

1.Сверла

Помимо перфоратора, у большинства людей есть дрель. Учитывая количество мусора, которое нам нужно собрать, электрическая дрель – обязательный предмет. На самом деле, я, наверное, чаще пользуюсь нашей дрелью, чем перфоратором.

Существует огромное количество упражнений на выбор; достаточно, чтобы голова кружилась, как сверло. Однако нет необходимости раскручивать, если вы знаете причину, по которой вам вообще нужен этот тип удлинителя. После того, как вы детализируете свою цель, вам останется только рассмотреть три основных типа тренировок.

Вы также можете найти другие типы сверл, не относящиеся к основной группе. Дрели различаются по использованию, источнику питания, типу двигателя, характеристикам, скорости и принадлежностям.

Мы опубликовали эпическое руководство по сверлам, в котором описаны все типы упражнений.

2. Пилы

Пилы – это довольно широкая категория инструментов. Большинство пил представляют собой электропилу, такую как циркулярная пила, изображенная выше.

Мы не собираемся здесь перечислять все типы мотопил, потому что мы опубликовали здесь отдельное руководство по пилам.

Само собой разумеется, пилы – очень популярный электроинструмент. Некоторые люди владеют различными электропилами – настольными, цепными, циркулярными, гусеничными и т. Д.

Говоря об этих пилах, знаете ли вы, какой тип наиболее популярен? Я все равно тебе скажу. Это настольная пила, которую люди ищут в Google примерно. 126 000 раз в месяц в США. Следующим по популярности является бензопила, за ней следуют циркулярные, мастерские и гусеничные пилы.

Какой тип пилы вы выберете, зависит от того, чем вы занимаетесь.Хорошая пила для запуска двигателя – это циркулярная пила, подобная изображенной выше, потому что она очень универсальна.

Бензопилы – это интересная пила для покупки, потому что, если вы не рубите много древесины, не делаете резьбы по пням или демонстрационных домиков регулярно, с ней ничего не поделать. Но что я знаю … у меня нет бензопилы. Может быть, если бы я купил один, у меня был бы момент «ага» и я бы удивился, как я вообще обходился без него.

3. Шлифовальные машины

Если вы думаете, что использовать ручную отвертку вместо дрели – это плохо, подумайте еще раз.Шлифование вручную по сравнению с шлифовальной машинкой – это нормально. Я отшлифовал свою долю дерева вручную, и нет ничего лучше простой шлифовальной машинки, чтобы спасти положение.

Я понимаю, что существуют сверхдорогие электроинструменты, но меня часто удивляет, насколько дешевы такие многие из них. Шлифовальные машины (и дрели) – это такие примеры, когда расходы от 40 до 100 долларов могут значительно облегчить вашу жизнь.

Прежде чем я забуду, вам также следует знать, что приведенный выше пример шлифовальной машины является одним из многих различных типов шлифовальных машин.

4. Пистолеты для гвоздей

Не в каждой семье есть пистолет для гвоздей, но если вы регулярно занимаетесь каркасом или строительством, это стоит вложения.

На самом деле вы можете купить популярные пистолеты для гвоздей менее чем за 100 долларов, но если вам нужно высокое качество, рассчитывайте заплатить несколько сотен долларов.

В наши дни многие электроинструменты являются беспроводными, что очень удобно. Мне не очень нравится ходить высоко с веревкой, обмотанной вокруг моих ног.

Тесно родственный электроинструмент – скобяной пистолет, стреляющий скобами вместо гвоздей.Некоторым домовладельцам может быть более полезен скобяной пистолет (кому-нибудь рождественские огни?).

5. Наборы трещоток с электроприводом

Не так распространены, как другие перечисленные здесь электроинструменты, но если вы регулярно используете набор трещоток, особенно если вы часто работаете с автомобилями, вы можете найти беспроводной инструмент для трещотки с трещоткой. Это.

Сомневаюсь, что когда-либо получил бы такой инструмент… набор трещоток с ручным приводом мне подходит.

Вот что касается беспроводных устройств … вы должны держать их включенными.Каждый новый аккумуляторный инструмент, который вы покупаете, вам необходимо расширять вашу систему включения питания, чтобы, когда вы дотронетесь до инструмента, он заработал. Аккумуляторная дрель или трещотка бесполезны, если в них нет питания.

6. Токарные станки

Я впервые использовал токарный станок в средней школе. Я люблю это. Удивительно, что можно сделать из прядения дерева.

Токарный инструмент также используется для обработки металла, прядения металла, обработки стекла и дерева. Эти инструменты называются так потому, что они используются на токарном станке, формовочном станке, используемом для обработки широкого спектра материалов и в самых разных сферах применения.

Ознакомьтесь с этим списком различных типов токарных инструментов.

7. Компрессор (пневматические инструменты)

Пневматические инструменты или пневматические инструменты – это электроинструменты, которые можно использовать в строительстве, на заводе и даже в проектах по благоустройству дома и ремонту автомобилей. Эти инструменты, работающие на сжатом воздухе, идеально подходят для использования в удаленных местах с минимальным или нулевым доступом к электричеству.

Одна зонтичная категория инструментов – это пневматические инструменты, для которых требуется воздушный компрессор.Это сверхмощная штука. Если у вас есть воздушный компрессор, вы можете перейти на различные пневматические инструменты, такие как пневматический молот, гаечный ключ, храповик, шлифовальный станок, дрель и другие.

На самом деле, мы собрали здесь отдельную статью, объясняющую и описывающую различные типы пневмоинструментов.

8. Пневматические инструменты

Когда у вас есть компрессор, вам действительно нужно достать инструменты.

Вы можете купить пневматические инструменты по отдельности или в виде комплектов, таких как этот комплект пневматических инструментов 4-в-1, который включает в себя приводной ударный гаечный ключ, приводной пневматический храповик, пневмоударник с долотами и пневматический измельчитель.

Это отличный стартовый комплект для пневматического инструмента, который удобно хранить в одном большом кейсе.

Если вы опытный пользователь, это не для вас. Лучше покупать высококачественные пневматические инструменты индивидуально, чтобы получить необходимые характеристики и возможности.

См. Подробное руководство по типам электроинструментов здесь.

B. Типы ручных инструментов

1. Молотки

Молотки – один из наиболее распространенных инструментов, с которыми вы столкнетесь при выполнении самых разных работ, от домашних до рабочих.Различные типы могут различаться по размеру, применению, форме, составу и назначению, но все они в основном используются для забивания гвоздей через различные поверхности, включая дерево, гипс и металл. Они также используются для ковки деталей вместе или их демонтажа.

Помимо гвоздей, молотки также идут рука об руку с некоторыми другими инструментами, такими как шурупы, отвертки, застежки, кнопки, скобы и гелевые выравниватели.

Хотя это один из самых удобных инструментов, который вы найдете, молоток также может быть опасен при неправильном обращении или хранении.Поэтому обязательно соблюдайте меры предосторожности, чтобы избежать ненужных травм, узнайте больше об этом инструменте по указанной ссылке.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах молотков.

2. Плоскогубцы

Плоскогубцы можно использовать во всех типах строительства, сантехники и общего ремонта, поэтому логично, что это один из самых распространенных инструментов, которые вы найдете в наборе инструментов мастера. Они используются для надежного захвата, удержания, сгибания и резки различных предметов.

В качестве простого рычага плоскогубцы используют шарнир в качестве точки опоры, а губки – для надежного захвата.Первоначально он использовался европейцами для удержания раскаленного металла рядом с источником тепла, пока не было обнаружено, что плоскогубцы можно использовать и для многих других целей.

Вы найдете множество различных типов плоскогубцев, которые различаются по размеру, форме, специальности и типу материала. Однако все они делятся на три основные группы: регулируемые, нерегулируемые и запорные.

Здесь вы узнаете о различных типах плоскогубцев.

3. Лестницы

Когда мы думаем о лестницах, на ум почти всегда автоматически приходит образ А-образной лестницы.Но есть много других видов, которые различаются по длине, весу, использованию, универсальности и хранению.

Знание различных типов лестниц и использование подходящей для выполнения задачи имеет решающее значение для предотвращения случайных травм и падений, которые ежегодно становятся причиной почти 32 000 смертей.

Лестницы чрезвычайно полезны для многих домашних проектов, если вы используете подходящую для задачи. Кроме того, убедитесь, что вы осмотрели любую потенциальную опасность и соблюдайте меры безопасности при подъеме на них.

Откройте для себя различные типы лестниц здесь.

4. Гаечные ключи

Гаечный ключ – это удобный инструмент, используемый для ослабления или затягивания предметов, как набор плоскогубцев. Вы встретите разные типы гаечных ключей для самых разных проектов по благоустройству дома. Есть универсальные модели и модели, которые служат конкретным целям.

Они также различаются по используемым эталонам, типам материалов и размерам. Когда дело доходит до гаечных ключей, наиболее важным фактором является размер, обеспечивающий правильную подгонку.

Здесь мы составили список различных типов гаечных ключей.

5. Зажимы

Существует подходящий тип зажима для всех типов проектов, от ремонта дома и деревообработки до хирургических операций. Зажимы различаются не только по использованию, но и по своим характеристикам и материалу ручки.

Когда вам нужно склеить или закрепить две или более частей, нам пригодятся зажимы, которые освободят нас, чтобы мы могли собрать эти части.

Узнайте больше о различных типах зажимов здесь.

6. Измерительные инструменты

Современное общество избаловано измерительными инструментами. Есть специальный инструмент для измерения чего угодно, включая расстояния, углы, давление воды, данные, температуру, скорость, время, ингредиенты и уровень сахара.

Однако так было не всегда. До изобретения вышеупомянутых инструментов ранним цивилизациям приходилось полагаться на различные части своего тела, чтобы оценивать вещи.

Узнайте здесь о различных типах измерительных инструментов, которые мы используем сегодня.

В частности, проверьте:

7. Ремни для инструментов

Ремни для инструментов долгое время носили торговцы, солдаты и гладиаторы, прежде чем их стало носить обычным человеком. Существуют различные типы ремней, которые различаются по материалам и использованию, а также по характеристикам.

Тип пояса с инструментами, который носит человек, во многом зависит от характера его работы, поскольку от него зависит, какие инструменты будут носить с собой. Для более тяжелых инструментов требуется прочный пояс для инструментов, который также удобно и равномерно распределяет вес, чтобы предотвратить случайные травмы.

Ознакомьтесь с нашим списком различных типов ремней для инструментов здесь.

8. Топоры

Топоры – одни из самых старых ручных инструментов, когда-либо использовавшихся человеком. Они появились более 1,5 миллиона лет назад и использовались в сельском хозяйстве и лесозаготовке, а также для разделки животных и убийства друг друга в битвах.

Познакомьтесь со всеми типами топоров здесь.

9. Долота

Откройте для себя все 23 типа долот

Долота используются для деревообработки, каменных и металлических работ.Для каждого требуется определенный тип долота. Фактически, в каждой области работы есть несколько вариантов долота.

Долота использовались веками. Это очень простой инструмент, но настолько эффективный, что его конструкция с годами мало изменилась, за исключением того, что изменились различные модели и конструкции.

Это основной инструмент во многих коллекциях инструментов, особенно для тех, кто занимается деревообработкой, металлом или кладкой.

Крепежные детали

1. Гвозди

Гвоздь – это гвоздь, это гвоздь, верно?

Нет.Есть гвозди для любого мыслимого проекта и типа материала, который вы хотите закрепить. На самом деле 29 различных типов ногтей. Посмотрите их:

Откройте для себя 29 различных типов ногтей.

2. Винты

Существуют различные типы винтов и сложные детали, из которых состоит винт. Мы включили диаграмму, показывающую различные типы винтов, головок винтов, болтов, гаек и шайб. Это наглядное руководство поможет вам понять, что могут быть сотни комбинаций головки винта и типа привода.

Винты различаются по форме головки винта, типу привода и другим характеристикам.

Ознакомьтесь с различными типами винтов здесь.

3. Гайки-проушины

Знание различных типов гаек-проушин важно для упрощения замены шин, а также для обеспечения безопасности на дороге. Гайки – это небольшие крепежные детали для колес, которые надежно удерживают колеса на ступице. Они различаются по форме, и важно отметить, что размер и модель накидной гайки различаются в зависимости от модели автомобиля.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах гаек.

4. Анкеры для гипсокартона

Анкеры для гипсокартона – это простые крепежные детали, которые позволяют вешать предметы на стену. Использование неправильного типа анкера для гипсокартона часто приводит к перегрузке, которую вы заметите, когда анкер отрывается от стены.

Ознакомьтесь с нашим списком различных типов анкеров для гипсокартона.

Садовые инструменты

1. Типы садовых инструментов

Есть широкий выбор садовых инструментов, но вы можете упростить задачу, посмотрев, что вам понадобится для ваших садовых задач.Действия обычно включают копание, обрезку кромок, уход за газоном, посадку, обрезку и опрыскивание.

Вот наш мега-список различных типов садовых инструментов.

2. Лопаты

Лопаты предназначены не только для копания. Их также можно использовать для окантовки, рытья траншей, пересадки растений и уборки снега. Подбирается подходящая лопата для каждой работы, а также для типа почвы и размера садовой задачи, с которой вы сталкиваетесь.

Мы включили фантастический рисунок, чтобы быстро показать различные варианты лопаты и даже ее основные части.Мы даже добавили другие важные детали, такие как отличия лопаты от лопаты и меры предосторожности при использовании лопаты.

Ознакомьтесь с нашим руководством по различным типам экскаваторов для любых землеройных работ.

3. Инструменты для копания

Рытье – это неизбежная работа в саду, поэтому инструменты для копания незаменимы. Каждый садовник также должен знать, что рытье правильной ямы имеет решающее значение для роста и выживания растения, поэтому обязательно выкопайте пробную яму и используйте только правильные инструменты для копания, чтобы работать было легко.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах землеройных инструментов.

4. Обрезка газона

Обрезка газона – кропотливая, трудоемкая и дорогостоящая задача. Чтобы ваш газон оставался пышно-зеленым, ухоженным и аккуратно подстриженным, он требует регулярного полива, стрижки, выращивания и даже ремонта.

Существуют различные типы инструментов для обрезки кромок газона, чтобы сохранить здоровье переднего газона. Эти инструменты различаются по стилям, функциям, материалам и способам работы.

Вот наш список различных типов инструментов для стрижки газонов.

5. Инструменты для обрезки

Обрезка – это обрезка и обрезка некоторых частей растения, таких как корни, почки и ветви. Это важная часть садоводства, которая дает растениям многочисленные преимущества, такие как улучшение их здоровья и внешнего вида, а также защита молодых растений. Обрезка также необходима для озеленения и предотвращения травм и материального ущерба.

Несмотря на многочисленные преимущества, лучше не обрезать растения, чем неправильно их обрезать.

Обязательно используйте для этой задачи подходящие инструменты для обрезки. Эти инструменты различаются по размеру, использованию, функциям и материалу рукоятки. Кроме того, еще один способ обеспечить правильную обрезку – держать инструменты для обрезки в отличной форме.

Узнайте больше о различных типах инструментов для обрезки здесь.

6. Инструменты для выращивания бонсай

Выращивание деревьев бонсай может быть дорогим хобби. Вам нужно инвестировать в инструменты хорошего качества и использовать только те, которые подходят для вашей задачи. В противном случае неправильный инструмент может повредить как бонсай, так и сам инструмент, а также сильно повлиять на желаемый результат.

Узнайте больше о различных инструментах для выращивания деревьев бонсай здесь.

7. Инструменты для обрезки деревьев

Обрезка деревьев является частью планового технического обслуживания как по эстетическим соображениям, так и по соображениям безопасности.

Существуют различные инструменты для обрезки деревьев, которые превращают уход за деревьями в самостоятельный проект. Эти инструменты различаются по длине, способу использования и функциям, но все они предназначены для преобразования вашего ландшафтного дизайна в аккуратный внешний вид.

Узнайте здесь о различных типах инструментов для обрезки деревьев.

8. Инструменты для газона

Уход за газоном требует огромных затрат времени и усилий. Уход за газоном также может варьироваться в зависимости от задачи, поэтому важно знать, какие варианты у вас есть, чтобы сделать работу в саду быстрой и легкой.

Вы можете выбрать ручной, электрический или газовый инструмент для газона. Существуют также различные инструменты для решения конкретных задач в саду.

Узнайте о различных приспособлениях для газона, необходимых для создания пышного и здорового газона.

Инструменты по профессии

1.Инструменты для установки деревянных полов

Древесина остается лучшим выбором для напольных покрытий. Впервые они стали использоваться в качестве напольных покрытий в 1600-х годах, когда их могли себе позволить только богатые. В то время доски из твердой древесины тоже можно было установить только профессионально.

Сейчас совсем другая история, когда установка паркета из твердых пород древесины может быть проектом на выходные, если вы готовы потратить время и силы и у вас есть подходящие инструменты.

Откройте для себя различные типы инструментов для установки деревянных полов здесь.

2. Плитка для пола

Самостоятельная установка плиточного пола сэкономит вам сотни долларов, а сама задача окажется не такой сложной, как вы можете себе представить. Вам просто нужно убедиться, что у вас есть все необходимые инструменты, прежде чем ложиться на пол и резать плитку.

Узнайте больше о различных типах инструментов для укладки плитки здесь.

3. Инструменты для изготовления шкафов

Изготовление шкафов – это проект, который может выполнить каждый, имеющий базовые навыки работы с деревом.Вам даже не нужно покупать дорогие материалы, чтобы приступить к выполнению задания. Все, что вам нужно, это несколько простых инструментов, и большинство из них, возможно, у вас уже есть.

Попробуйте этот проект сами и сэкономьте тысячи долларов.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах инструментов для изготовления шкафов.

4. Инструменты для камина

Инструменты для камина необходимы, если вы хотите наслаждаться своим дровяным камином. Они просто необходимы рядом с очагом камина, так как их нужно использовать для разжигания огня и последующей очистки очага.

Ознакомьтесь с различными типами каминных инструментов здесь.

5. Инструменты для гипсокартона

Работа с гипсокартоном – это самостоятельный проект, не требующий слишком большого количества инструментов. Самое приятное в этом то, что у вас, возможно, уже есть необходимые инструменты для гипсокартона в вашем ящике для инструментов.

Вот список различных типов инструментов для гипсокартона.

6. Очистка желоба

Очистка водосточного желоба является частью повседневного технического обслуживания, которого многие домовладельцы хотели бы избегать.Их не слишком привлекает идея подняться по лестнице или кропотливая работа по дому. Однако, если у вас есть подходящие инструменты для очистки желобов и соблюдены надлежащие процедуры очистки, очистка желобов может быть быстрой и легкой.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах инструментов для очистки желобов.

7. Сантехнические инструменты

Многие домовладельцы часто платят профессионалам за решение проблем с водопроводом. Однако, если у вас есть свободное время и вы готовы выполнить работу, все, что вам действительно понадобится, это основные инструменты для ремонта наиболее распространенного домашнего сантехнического ремонта.

Узнайте здесь о различных типах сантехнических инструментов.

8. Инструменты для работы с бетоном

Бетон или цемент – это популярные элементы твердого покрытия, которые можно использовать в самых разных областях, поэтому обязательно имейте под рукой необходимые инструменты для бетона. Они пригодятся, когда вы захотите украсить подъездную дорожку или заняться каким-либо конкретным проектом.

Познакомьтесь с различными типами инструментов для бетона здесь.

9. Малярные инструменты

Малярные инструменты – это больше, чем просто удобная кисть.Вы можете использовать различные инструменты для рисования, чтобы придать своей комнате столь необходимый вид. Эти инструменты различаются по использованию и функциям, и даже кисти различаются по назначению и щетине.

Узнайте больше о различных типах малярных инструментов здесь.

10. Инструменты для удаления краски

Вы думаете, что покраска стен – тяжелая работа? Попробуйте удалить имеющуюся краску со стен. Если вы хотите покрасить свою комнату в другой цвет, вы можете это сделать, но что вы не можете сделать, так это прыгнуть прямо на нее и нанести новый слой краски поверх старого. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Сначала необходимо удалить старую краску, которая может быть жесткой, поскольку она предназначена для прилипания к стенам. Чтобы облегчить себе задачу, вам нужно использовать специализированные инструменты для удаления краски и следовать правильным методам удаления краски.

Узнайте здесь о различных типах инструментов для удаления краски.

11. Дереворежущие инструменты

Для резки дерева можно использовать множество инструментов, но вам нужно убедиться, что вы используете правильный инструмент для этой задачи. Вы будете иметь дело с деревом для многих поделок или деревообрабатывающих проектов, поэтому убедитесь, что у вас есть необходимые инструменты, которые сделают резку дерева быстрым и несложным процессом.

Узнайте здесь о различных типах инструментов.

12. Инструменты для настройки фортепиано

Фортепиано – это огромные вложения, поэтому не забывайте о них должным образом, регулярно настраивая их. Настройка фортепиано не только продлит срок службы вашего органа, но и сэкономит вам серьезные деньги от необходимости переделывать его в будущем. Настройка может быть дорогостоящей, но если у вас нет необходимых навыков и инструментов для настройки фортепиано, этот проект лучше доверить профессионалам. В противном случае вы рискуете повредить пианино.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах инструментов для настройки фортепиано.

13. Инструменты для оклейки обоев

Покраска стен обоями – более простой вариант покраски. Эффект может быть похожим, учитывая, что существует множество вариантов выбора цветов, узоров и текстур. Кроме того, выполнять работу проще, поскольку все, что вам нужно, – это подходящие инструменты для оклейки обоев и ноу-хау по их правильному использованию.

Узнайте больше о различных типах инструментов для оклейки обоев здесь.

14. Инструменты для коврового покрытия

Установка ковра может быть сложной задачей. Это требует времени, усилий, ноу-хау и специализированных инструментов для легкого и эффективного выполнения работы.

Вот список различных типов ковровых покрытий.

15. Инструменты для винилового сайдинга

Винил – популярный выбор для домашнего сайдинга, потому что он прочный, долговечный, не требует ухода и отлично смотрится на экстерьере дома. Многие виниловые сайдинги поставляются с полными инструкциями, которые позволяют самодостаточным домовладельцам устанавливать сайдинг самостоятельно и в результате серьезно экономить.Инструменты для установки винилового сайдинга также довольно распространены и просты.

Откройте для себя различные типы инструментов для винилового сайдинга.

16. Шлифовальные инструменты

Вы можете легко отличить поверхность, которая была отшлифована, от поверхности, не обработанной. Хотя шлифование может оказаться утомительным занятием, этот процесс отделки вознаграждает вас преимуществами долговечности и гладкости поверхности. К счастью, существуют различные шлифовальные инструменты, облегчающие эту рутинную задачу.

Узнайте здесь о различных типах шлифовальных инструментов.

17. Инструменты для обрамления картин

Для многих заядлых мастеров своими руками изготовление рамок для картин является одним из самых простых и распространенных ремесленных проектов. Процесс прост, и результат можно использовать как для показа любимой фотографии, так и для украшения дома.

Ознакомьтесь с различными типами инструментов для кадрирования изображений здесь.

18. Инструменты для резки пенопласта

Пена – еще один распространенный материал для многих домашних проектов из-за своей универсальности.Поэтому разумно инвестировать в инструменты для резки пенопласта, чтобы процесс резки, вырезания и гравировки пенопласта был быстрым, точным и беспроблемным.

Здесь вы узнаете о различных типах режущих инструментов из пенопласта.

19. Инструменты для удаления раствора

Удаление сколов или обесцвеченного раствора должно быть частью планового технического обслуживания и ремонта каждого домовладельца. Если вы этого не сделаете, в вашем помещении появятся вредные бактерии, не говоря уже о неприглядной поверхности, которую трудно очистить.Обязательно используйте специальные инструменты для удаления раствора, чтобы облегчить эту работу.

Здесь можно узнать о различных типах инструментов для удаления цементного раствора.

20. Инструменты для резки кожи

Вы найдете различные варианты инструментов для резки кожи, но вам понадобятся только самые необходимые инструменты для проектов, требующих резки кожи. Фактический процесс разрезания кожи на самом деле прост, но вам нужно сделать гладкие и точные разрезы. Для этого вам нужно использовать подходящие инструменты для резки толстых или тонких типов кожи.

Откройте для себя различные типы инструментов для резки кожи здесь.

21. Инструменты для укладки кирпича

Кладка кирпича требует знания основных принципов кладки, правильного планирования и подготовки, а также большого количества практики. Когда вы изучите все это, следующим шагом будет поиск подходящих инструментов для укладки кирпича, которые обеспечат легкость и успех вашего проекта.

Щелкните здесь, чтобы узнать о различных типах инструментов для укладки кирпича.

22. Отделочные столярные инструменты

Отделочные столярные изделия – это установка отделочных деревянных элементов, декоративных элементов, карнизов, обшивки, лестниц, окон, стеновых панелей, встроенных книжных полок, камина и других элементов дизайна в эстетических целях.Требуются годы практики, но вы все равно можете взять на себя эту задачу самостоятельно, если у вас есть хорошие столярные навыки и подходящие столярные инструменты для отделки.

Ознакомьтесь с этим списком различных столярных инструментов для отделки.

23. Инструменты для строительства забора

Установка ограды вокруг вашего дома дает множество преимуществ, таких как уединение или чувство безопасности и повышение стоимости вашей собственности. Взяться за этот проект может любой, кто хочет выполнить эту работу и обладает базовыми столярными навыками.Вам также необходимо провести значительную подготовку и убедиться, что у вас есть подходящие инструменты для строительства забора для этой задачи.

Здесь вы узнаете о различных типах инструментов для строительства заборов.

24. Инструменты для мойки автомобилей

Позаботьтесь о своем автомобиле, регулярно мойте его, используя только подходящие инструменты и правильную технику мойки. Вы обнаружите, что результаты могут быть намного лучше, если вы сделаете это самостоятельно, а не заплатите за это.

Вот наш список различных типов инструментов для мойки автомобилей.

25. Режущие инструменты для гранита

Гранит – это не просто очень плотная, твердая и прочная порода. Тоже красиво и дорого. Большинство домовладельцев платят за профессиональную установку, что увеличивает стоимость. Однако многие самодостаточные домовладельцы обнаружили, что они могут взять на себя эту работу, если соблюдают меры предосторожности и используют специальные режущие инструменты для гранита, тем самым сокращая основные расходы.

Узнайте больше о различных типах режущего инструмента для гранита здесь.

26. Инструменты для мытья окон

Мытье окон может оказаться сложной задачей, особенно если у вас двухэтажный дом. Это тяжелая работа и отнимает много времени, но если вы готовы сделать это самостоятельно, а не платить за это профессионалам, вам следует приобрести набор инструментов для мытья окон, чтобы быстро выполнить работу и достичь желаемого результата.

Ознакомьтесь с различными типами инструментов для мытья окон здесь.

Какие рычаги использует ваше тело? – Центр обучения науке

Мышцы и кости действуют вместе, образуя рычаги.Рычаг – это жесткий стержень (обычно длина кости), который вращается вокруг оси (обычно сустава). Можно использовать рычаги, чтобы небольшое усилие могло перемещать гораздо большее усилие. Это называется механическим преимуществом.

Рычаг состоит из четырех частей – плеча, оси, усилия и нагрузки. В нашем теле:

кости действуют как рычаги
суставы действуют как оси
мышцы обеспечивают силы усилия для перемещения грузов
силы нагрузки часто представляют собой веса движущихся частей тела или силы, необходимые для подъема, толкания или вытаскивать вещи за пределы нашего тела.

Рычаги также могут использоваться для увеличения движения, например, при ударе по мячу небольшие сокращения мышц ног вызывают гораздо большее движение в конце ноги.

Рычаги могут дать нам преимущество в силе или передвижении, но не то и другое вместе.

Природа науки

Ученые используют данные для подтверждения своих объяснений мира. Эти объяснения добавляют к растущему объему знаний. Например, знание рычагов подкрепляет объяснения движений тела.Помните, что научное знание продолжает развиваться, и поэтому оно носит предварительный характер.

Типы рычагов

Различные классы рычагов идентифицируются по расположению суставов и мышц, прикрепленных к кости.

Эта точка поворота существует в том месте, где череп встречается с верхушкой позвоночника. Ваш череп – это плечо рычага, а мышцы шеи в задней части черепа обеспечивают силу (усилие), чтобы поднять вашу голову против веса головы (нагрузки). Когда мышцы шеи расслабляются, ваша голова кивает вперед.

Рычаг класса 1 – кивайте головой

Шарнир – это место, где череп встречается с верхушкой позвоночника. Ваш череп – это плечо рычага, а мышцы шеи в задней части черепа обеспечивают силу (усилие), чтобы поднять вашу голову против веса головы (нагрузки). Когда мышцы шеи расслабляются, ваша голова кивает вперед.

Для этого рычага точка поворота находится между усилием и нагрузкой. Качели на детской площадке – еще один пример рычага класса 1, где усилие уравновешивает нагрузку.

Природа науки

Ученые создают модели, чтобы продемонстрировать свои объяснения. Часто модели создаются, чтобы продемонстрировать, как все работает. Эта модель использует физическую идею рычагов для объяснения движения мышц / костей. Физическое объяснение рычагов поддерживает эту модель.

Рычаг класса 2 – стоять на цыпочках

Шарнир находится в суставах пальцев ног, а ступня действует как плечо рычага. Ваши икроножные мышцы и ахиллово сухожилие обеспечивают усилие при сокращении икроножной мышцы.Нагрузка – это вес вашего тела, который поднимается усилием (сокращением мышц).

Нагрузка находится между шарниром и усилием (как тачка). Необходимое усилие меньше, чем сила нагрузки, поэтому есть механическое преимущество. Это мышечное движение задней части ног позволяет вам перемещать все тело на небольшое расстояние.

Рычаг класса 3 – согните руку

Шарнир находится в локте, а предплечье действует как плечо рычага. Мышца двуглавой мышцы обеспечивает усилие (силу) и сгибает предплечье против веса предплечья и любого веса, который может удерживать рука.

Нагрузка находится дальше от оси поворота, чем усилие. Нет никакого механического преимущества, потому что усилие больше, чем нагрузка. Однако этот недостаток компенсируется большим движением – небольшое сокращение бицепса вызывает большое движение предплечья. Этот тип рычажной системы также дает нам преимущество в гораздо большей скорости движения.

Многие комбинации мышц и костей нашего тела относятся к рычажному типу класса 3.

Природа науки

Законы движения, которые сегодня используют ученые, были предложены сэром Исааком Ньютоном (1643-1727).Многие считают его величайшим авторитетом в истории науки, и ньютоновское измерение силы подтверждает его вклад. Его законы позволяют людям делать прогнозы.

Что такое крутящий момент?

В приведенных выше примерах усилие и сила нагрузки действовали в противоположных направлениях вращения по отношению друг к другу. Если груз пытается повернуть рычаг по часовой стрелке, усилие пытается повернуть рычаг против часовой стрелки. Силы, действующие на рычаг, также имеют разные эффекты в зависимости от того, насколько они удалены от оси вращения.Например, при открытии двери легче заставить ее двигаться, если вы нажимаете на дверную ручку, а не рядом с петлей (шарниром). При нажатии на дверь возникает эффект поворота, который вызывает вращение.

Этот эффект поворота называется крутящим моментом (или рычагом)

Формула для расчета крутящего момента:

крутящий момент = сила x перпендикулярное расстояние до оси вращения.

Сила измеряется в ньютонах, а расстояние до оси – в метрах или сантиметрах, поэтому единицей измерения крутящего момента будет ньютон-метр (Нм) или ньютон-сантиметр (Нсм).

Вы можете увеличить крутящий момент, увеличив величину силы или увеличив расстояние, на которое сила действует от оси вращения. Поэтому дверная ручка находится далеко от петли.

Силы наших мышц создают вращающие моменты вокруг наших суставов по часовой стрелке и против часовой стрелки. Если крутящие моменты равны и противоположны, рычаг не будет вращаться. Если они не равны, рычаг будет вращаться в направлении большего крутящего момента.

На этой диаграмме ниже нагрузка и вес голени создают вращающий момент вокруг колена по часовой стрелке. Голень будет вращаться по часовой стрелке.

Если мышца задней поверхности бедра сокращается с большой силой, она создает крутящий момент против часовой стрелки, который удерживает ногу вверх.

На этой диаграмме подъем веса, как у человека слева, создает больший крутящий момент вокруг нижней части позвоночника (оси поворота) – подъемная сила находится на большем перпендикулярном расстоянии от оси. Мышцы спины должны проявлять огромную силу, чтобы обеспечить крутящий момент, уравновешивающий крутящий момент поднимаемого веса.

Важно поднимать тяжелый вес близко к телу, чтобы уменьшить крутящий момент, создаваемый вокруг нижней части позвоночника.

Сопутствующее содержание

Узнайте больше о производительности мышц. На эффективность мышц влияют три основных фактора: сила, мощность и выносливость. Мышечную силу можно безопасно измерить, оценив максимум одного повторения спортсмена (1ПМ).

Идея упражнения

Активность на сгибание бицепса моделирует и измеряет силу в двуглавой мышце.

Простые машины

Эта основная идея исследована через:

Противопоставление студенческих и научных взглядов

Ежедневный опыт студентов

Современный мир богат примерами сложных машин, работа которых редко понимается. Студенты (и многие взрослые) обычно используют слово «машина» для описания сложных механических устройств, приводимых в действие двигателем или электродвигателем и предназначенных для выполнения полезных задач по экономии труда.

Студенты часто считают, что все машины производят гораздо больше работы, чем их операторы.Эта точка зрения согласуется с их опытом работы с большинством механических устройств с приводом, например бензопилы, электроинструменты и гидравлические экскаваторы.

Ежедневный опыт студентов редко признает такие устройства, как рычаги, наклонные плоскости, клинья и шкивы, как разновидности «простых машин». Хотя у большинства студентов есть общий опыт использования простых механизмов, таких как рычаги и шкивы, немногие будут иметь какое-либо представление о том, почему их конструкция может обеспечить преимущество или как их лучше всего использовать. Многие студенты также испытывают трудности с определением или объяснением этих переживаний другим и редко идентифицируют части человеческого тела, такие как руки или ноги, как составные из рычагов.

Исследования: Хапкевич (1992), Брайан, Лародер, Типпинс, Эмаз и Фокс (2008), Мейер (1995), Норбери (2006)

Научная точка зрения

Слово машина возникла как в греческом, так и в римском языках. Греческое слово «мачос» означает «целесообразный» или что-то, что «облегчает работу». У римлян такое же понимание слова «машина», что означает «уловка» или «устройство».

Основная цель, для которой сконструированы самые простые машины, – уменьшить усилия (силы), необходимые для выполнения простой задачи. Чтобы достичь этого, приложенная сила должна действовать на большем расстоянии или в течение периода времени, в результате чего такой же объем работы выполняется меньшей силой. Винты, рычаги и наклонные плоскости предназначены для увеличения расстояния, на котором действует уменьшенная сила, чтобы мы могли толкать или тянуть с меньшими усилиями. Эффект такой конструкции часто называют «механическим преимуществом».

Термин «простая машина» обычно используется учеными для обозначения одного из шести различных типов устройств, которые часто объединяются в более сложные машины.

Научные представления простых машин
Рычаг (лом или молоток) Состоит из жесткой балки, которая вращается вокруг фиксированной точки поворота (точки опоры), расположенной где-то вдоль балки. Движение одного конца балки приводит к движению другого конца в противоположном направлении.Расположение точки опоры может увеличить (или уменьшить) силу, приложенную к одному концу, за счет (или преимущества) расстояния, на которое проходит другой конец.
Клин (дровокол или нож) Используется для преобразования силы, приложенной в направлении движения клина, в раскалывающее действие, которое действует под прямым углом к лезвию. Его часто используют для раскалывания, разрезания или подъема тяжелых предметов в зависимости от угла сторон клина.
Колесо и ось (рулевое колесо или отвертка) Объединяет колесо с центральной неподвижной осью, которая обеспечивает их совместное вращение. Небольшая сила, приложенная к краю колеса, преобразуется вращением в более мощную силу на меньшей оси. Этот эффект можно обратить вспять, приложив большую силу к меньшей оси, что приведет к уменьшению силы на краю большего колеса с гораздо большей скоростью вращения.
Винт (автомобильный домкрат ножничного типа или стеклоподъемник) Вращение вала с резьбой можно преобразовать в движение в любом направлении вдоль оси вращения в зависимости от направления его спиральной резьбы. Винт действует как «наклонная плоскость», намотанная на вал. Они обычно используются с шестернями или в качестве крепежного механизма.
Наклонная плоскость (пандус или лестница) Обычно используется для подъема или опускания тяжелых предметов.Большое движение объекта по пандусу преобразуется углом подъема пандуса в меньшее вертикальное движение. Учитывая, что трение на аппарели невелико, для вертикального подъема тяжелого предмета требуется меньшая сила, хотя для достижения этого преимущества его нужно перемещать на большее расстояние по аппарели.
Шкив (блок или шторный шнур) Использование одного фиксированного шкива и прикрепленного шнура позволяет изменять направление силы, приложенной к объекту.Хотя одиночный верхний шкив не дает никаких механических преимуществ, он может быть полезен, например, для повышения подъемной силы путем перенаправления силы вниз к земле для подъема объекта. Шкивы могут использоваться в сложных комбинациях, чтобы обеспечить большие механические преимущества, например, при создании «блока и захвата».

Критические идеи обучения

Мы обычно используем слово «машина» для обозначения сложного механического устройства, приводимого в действие двигателем, что сильно отличается от нашего научного использования термина «простая машина».
Простые машины полезны, потому что они сокращают усилия или расширяют возможности людей выполнять задачи, выходящие за рамки их обычных возможностей.
Простые машины, которые широко используются, включают колесо и ось, шкив, наклонную плоскость, винт, клин и рычаг.
Хотя простые машины могут увеличивать или уменьшать силы, которые могут быть к ним приложены, они не изменяют общий объем работы, необходимой для выполнения общей задачи.

Обращаясь к этим критически важным идеям обучения, важно помочь учащимся найти общие примеры «простых машин» в их мире.Студенты с трудом находят примеры простых машин, которые они обычно используют, потому что многие из них настолько широко используются, что их легко и часто упускают из виду.

Например, в случае обычной дверной ручки расположение ручки по отношению к дверным петлям действует как рычаг, облегчающий ее открывание, а большая круглая ручка (или удлиненный рычаг) обеспечивает механическое преимущество для помочь с вращением ручки.

Изучите отношения между идеями в Карты развития концепции – Законы движения и преобразования энергии

Преподавательская деятельность

Студенты часто бессознательно имеют много общего опыта с «простыми машинами».При преподавании этой темы постарайтесь помочь учащимся выявить повседневные примеры использования ими «простых машин» и дать им представление о преимуществах того, почему конкретная «простая машина» могла быть использована для этой задачи, и о преимуществах, которые она может дать. пользователю. Вначале старайтесь не приводить примеры повседневных предметов, в которых используется сложный дизайн, включающий комбинации более чем одного типа «простой машины», чтобы учащиеся могли ясно видеть цель дизайна. Позже студенты могут анализировать более сложные примеры с целью определения комбинации элементов, которые они используют в своем дизайне.

Открытое обсуждение через общий опыт

Принесите некоторые инструменты, которые четко разработаны с целью увеличения силы, которая может быть применена к ним (открывалка для бутылок, лом, плоскогубцы, автомобильный домкрат), и инициируйте обсуждение того, что каждый из них позволяет нам делать легче. Направьте это обсуждение, чтобы учащиеся узнали, как каждый из них может увеличить силу, приложенную к нему. Поощряйте студентов приводить больше примеров из своего собственного опыта (использование отвертки для снятия крышки с банки с краской – хороший пример опыта, который испытали многие студенты).Используйте это, чтобы ввести понятие о том, как рычаги и другие простые механизмы используются в более общем плане в их жизни.

Сосредоточьте внимание студентов на упущенной детали

Изучив конструкцию и использование ряда общих рычагов, выявите идеи, согласно которым каждый из них использует «точку опоры», вокруг которой они поворачиваются, и что часть рычага, которую мы перемещаем ( часто под действием небольшой силы) перемещается на гораздо большее расстояние, чем участок, который прилагает большую силу.

Другие простые машины можно вводить одну за другой, приводя несколько примеров каждой из них и ища общие черты.Рулевые колеса, ручки отверток и лебедки – все это примеры колеса и оси; топоры, дровоколы, гвозди и гвозди – все это примеры клиньев. В Интернете есть множество сайтов, на которых можно найти множество примеров различных простых машин. См. Ссылки в конце этой идеи.

Помогите студентам выработать для себя некоторые «научные» объяснения.

Попросите студентов попробовать вкрутить один и тот же винт в один и тот же кусок дерева с помощью отверток с ручками разного диаметра.Многие хозяйственные магазины продают недорогие наборы отверток с ручками разных размеров. Отвертки для ювелиров скромных размеров являются хорошим примером уменьшения преимуществ, которые они предоставляют из-за небольшого диаметра рукоятки. Вы можете снять пластиковую ручку с отвертки и предложить учащимся испытать трудности, связанные с попыткой повернуть винт одним стержнем. Этот опыт можно использовать, чтобы подчеркнуть взаимосвязь между диаметром «ручки» колеса и величиной силы, которую вы можете создать на «валу» оси.

Сбор данных для анализа

После того, как будет составлен список предметов с использованием различных типов «простых машин», попросите разные группы учащихся собрать примеры каждого из них в общих контекстах, таких как садовые навесы, кухни, мастерские, хобби и спорт.

Попросите учащихся изучить конструкцию каждого из них, чтобы определить тип «простой машины», на которой они основаны, и то, как они обеспечивают механическое преимущество. Парусные лодки полны оригинальных примеров шкивов; Весла гребной лодки представляют собой один из немногих примеров, когда точка опоры расположена так, что она снижает прилагаемую силу и увеличивает расстояние, на котором она действует.Обычно рычаги предназначены для увеличения приложенных к ним сил. Одна из целей – показать, насколько широко используются простые машины в нашей повседневной жизни.

Разъяснение и объединение идей для передачи другим

Поощряйте студентов исследовать примеры использования больших «простых машин» до того, как паровые двигатели или двигатель внутреннего сгорания получили широкое распространение.

В средневековье общество очень зависело от того, что часто было очень большими «простыми машинами», увеличиваемыми в размерах для создания больших сил.Водяные колеса и ветряные мельницы, средневековое оружие, такое как требушеты (которые бросали большие камни или мертвых коров через стены замка), мосты, пересекающие ров, таран стены замка и башни – вот лишь некоторые примеры, которые были основаны на конструкции «простых машин».

Различные группы студентов могли исследовать, строить масштабные модели, изучать их дизайн и сообщать о своих выводах классу на этих впечатляющих простых машинах.

Дополнительные ресурсы

Следующие ресурсы содержат разделы, которые могут быть полезны при разработке учебных программ:

Мастерская изобретателей – этот веб-сайт Музея науки Бостона помогает студентам определять элементы более сложных повседневных машин.Используя различные материалы, учащиеся придумывают и конструируют изобретения для решения конкретных задач.
Простые машины – на этом сайте Института Франклина представлены действия, основанные на идентификации простых машин.

Рычаги

Рычаг – это механизм, который можно использовать для приложения большой силы на небольшом расстоянии к одному концу рычага путем приложения небольшой силы на большем расстоянии к другому концу.

Момент, действующий на обе стороны рычага, одинаков и может быть выражен как

F _e d _e = F _l d _l (1)
где
F _e = сила усилия (Н, фунт)
F _л = сила нагрузки (Н, фунт) (обратите внимание, что вес – это сила)
d _л = расстояние от силы нагрузки до точки опоры (м, футы)
d _e = расстояние от силы усилия до точки опоры (м, фут)

Силу усилия можно рассчитать, изменив (1) на

F _e = F _l d _l / d _e

= ma _g dl / de (1b)

где

m = масса (кг, снаряды)

a _г = ускорение свободного падения (9.81 м / с ², 32,17 фут / с ²)

Калькулятор рычага

Этот калькулятор можно использовать для расчета силы усилия рычага. Его можно использовать как для метрических, так и для британских единиц, если они используются последовательно.

Пример – Самодельный автомобильный подъемник

Импровизированный автомобильный подъемник можно сделать из бревна, как показано на рисунке выше. При расстоянии от нагрузки до точки опоры 0,2 м , расстоянии от силы усилия до точки опоры 2 м и нагрузке на рычаг – половина веса автомобиля 2000 кг – сила усилия может быть рассчитана

F _e = (0.5 2000 кг) (9,81 м / с ²) (0,2 м) / (2 м)

= 981 N

≈ 100 кг

Рычаги для заказа

Рычаги первого порядка

точка опоры расположена между усилием и грузом
усилие меньше, чем нагрузка
усилие перемещается дальше, чем груз
рычаг можно рассматривать как увеличительное усилие

Рычаги второго порядка

усилие и нагрузка расположены на одной стороне оси, но приложены в противоположных направлениях
нагрузка лежит между усилием и точкой опоры
усилие меньше, чем нагрузка
усилие перемещается дальше, чем нагрузка
рычаг можно рассматривать как увеличитель силы

Рычаги третьего порядка

усилие лежит между грузом и точкой опоры
усилие больше t груз
груз перемещается дальше, чем усилие
рычаг можно рассматривать как увеличительное расстояние

Пример – Первоклассный (порядковый) рычаг – сила (вес)

1 фунт прилагается в конце рычага на расстоянии 1 фут от точки опоры

Сила усилия на расстоянии 2 фута от точки опоры может быть рассчитана как

F _e = (1 фунт) (1 фут) / (2 фута)
= 0.5 (фунт)

Формулу (1) можно изменить, чтобы выразить требуемую нагрузку, если вы знаете усилие, или требуемое расстояние от точки опоры, если известны силы нагрузки и усилия, и так далее.

Уровень выше точки опоры, расположенной между нагрузкой и силой усилия, часто характеризуется как первоклассный механизм .

Уровень, на котором нагрузка и сила усилия расположены с одной стороны от оси поворота, часто называют уровнем второго класса .

Пример – Рычаг второго класса (порядок)

Сила (вес) фунтов прилагается на расстоянии футов от точки опоры.

Сила усилия на расстоянии 2 фута от точки опоры может быть рассчитана как

F _e = (1 фунт) (1 (фут) / (2 фута)
= 0,5 ( фунт)

Пример – Расчет рычага с помощью единиц СИ – вес

1 кг масса, действующая 1 м от точки опоры

Сила усилия на расстоянии 2 м от точки опоры может быть рассчитана как

F _e = (1 кг) (9.81 м / с ²) (1 м) / (2 м)
= 4,9 Н

Рычажный механизм, в котором входное усилие выше, чем выходное усилие, часто характеризуется как треть- рычажный механизм класса .

Пример – Рычаг третьего класса (порядок)

Сила (вес) 1 фунт прилагается на расстоянии 2 фута от точки опоры.

Сила усилия на расстоянии 1 фут от точки опоры может быть рассчитана как

F _e = F _l d _l / d _e
= ( 1 фунт) (2 фута) / (1 фут)
= 2 (фунт)

Одна или несколько сил, действующих на рычаг

Рычаг с двумя действующими силами нагрузки и одной силой усилия указан в рисунок ниже:

Общее уравнение для одной силы усилия с одной или несколькими действующими силами нагрузки может быть выражено как

F _e = (F _lA d _lA + F _lB d _lB + _{.. + F _лН d _лН) / d _e (2)}

Это уравнение модифицировано для трех действующих нагрузок, указанных ниже.

Пример – Рычаг с тремя действующими нагрузками и одной силой усилия

Груз A весом 1 фунт прикладывается на расстоянии 1 фут от точки опоры.