Рычажный пресс своими руками чертежи: чертежи, поэтапная сборка своими руками, преимущества

Содержание

чертежи, поэтапная сборка своими руками, преимущества

Гидравлический пресс имеет многоцелевое предназначение. Этот аппарат служит в основном для того, чтобы сжимать предметы высокой и средней плотности при этом изменять их форму или вытеснять жидкость, которая входит в состав. Кроме того, оборудование может использоваться и для переноса тяжёлых предметов, но нет необходимости покупать гидравлический пресс, ведь его можно сделать своими руками с помощью обычного домкрата.

Принцип работы гидравлического пресса

Создание пресса из домкрата своими руками не влияет на его качество и технические показатели. Характеристики равняются оборудованию, которое выпускается на производстве. Гидравлический пресс может использоваться в домашних условиях для многих целей. К ним относятся:
  • штамповка;
  • ковка;
  • выгибание;
  • выдавливание профилей;
  • прессовка различных предметов.

Кроме того, прессовка может использоваться для пакетирования различных предметов из древесины, металла и пластика.

Гидравлический пресс используется почти на любом производстве, но и в быту он находит своё применение. Преимущество такого оборудования в законе гидростатики, который, в свою очередь, облегчает прессовку предметов с любой плотностью. Принцип работы заключается в том, что гидравлический пресс давит в одну конкретную точку и тем, самым

повышает КПД, в другом месте на предмете. Таким образом, можно производить разнообразные действия от сгибания до прессования предмета, прилагая минимальные усилия.

Вся конструкция включает в себя небольшое количество деталей, но главные из них это два поршневых цилиндра, которые отличаются друг от друга своим диаметром. Внутри поршней, находиться обычная вода или масло. Жидкость позволяет действовать закону гидростатики. Это позволяет усиливать КПД и на предмет, уже будет действовать сила в несколько тонн. Структура гидравлического пресса подразумевает работу в двух плоскостях, но чаще всего применяется вертикальный тип оборудования, и реже горизонтальная модель.

Создание пресса своими руками

На сегодняшний день существует достаточно большое количество чертежей, которые позволяют сделать гидравлический пресс с помощью домкрата своими руками. Самодельный пресс не будет отличаться от настоящего оборудования, выпущенного на предприятии. В итоге можно сэкономить деньги и получить в своё распоряжение качественное оборудование, которое к тому же легко улучшать и видоизменять в дальнейшем.

В быту самодельный пресс можно использовать для прессовки разного рода предметов, в том числе и отходов, которые остаются после обработки металла. Многие мастера особенно часто применяют пресс для деформации труб и загибания профилей. Так как гидравлический пресс создаётся для бытовых целей своими руками, то вместо мастерской можно использовать обычный гараж.

Необходимые инструменты

Собрать самодельный пресс только при помощи собственных сил достаточно просто, но нужно заранее подготовить все необходимые инструменты. Обязательно важно подготовить сварочный аппарат и большое количество электродов. Если нет навыков в сварке, можно попросить помочь специалистов за небольшую плату. Для металлической обработки некоторых деталей также нужно будет найти шлифовальный аппарат. В качестве основного сырья при создании гидравлического пресса

используются металлические профили, которые можно купить на любом строительством рынке. Сразу покупать большое количество не имеет смысла. Лучше докупать всё по мере необходимости.

Первым делом нужно запомнить, что принцип работы в гидравлическом прессе это давление, которое можно получить путём ручного действия или насоса. Давление можно подавать в рабочий цилиндр и с помощью установки гидравлического домкрата, который имеет уже встроенный насос ручного действия. Домкраты могут быть самые разные, но лучше выбирать модель бутылочного типа, так как они за всё время применения показали самый длительный срок эксплуатации. В начале сборки гидравлического пресса нужно обратить внимание на то, что домкрат устанавливается исключительно в вертикальном положении и не допускается варианта, когда шток домкрата выдвинуть вниз.

Для использования гидравлического пресса в домашних условия, хватит минимальной силы нагрузки, которая равняется 10–20 тоннам

. Большая сила нагрузки, используется только при работе на производстве. Важно также обратить внимание на такие характеристики, как:

  • параметры станины;
  • рабочий ход поршней;
  • вес;
  • габариты.

Давление внутри цилиндра получают при использовании ручного или гидравлического насоса. Второй вариант упрощает работу, но ручной насос можно легко заменить.

Создание основы для самодельного пресса из домкрата

Начало работы по созданию самодельного пресса основывается на создании платформы, которая будет служить опорой и сможет при этом выдержать нагрузку пресса. Нужно учитывать, что сила, которая будет действовать во время прессовки, должна быть пропорциональна узлам. Фактически домкрат будет всячески стараться разорвать рамную конструкцию, поэтому её прочность — это залог качества всего оборудования. Необходимо сделать раму, которая выдерживала бы нагрузку превосходящую силу, действующую во время работы гидравлического пресса.

Рамный проём должен соответствовать по размеру предполагаемому материалу, который будет использоваться во время прессовки, поэтом важно определиться с шириной этой части на этапе её создания.

Минимальные размеры ширины имеют свои пределы, ведь она не может быть меньше суммарных габаритов пресса. При определении точной высоты гидравлического пресса требуется учитывать, длину домкрата, свободную амплитуду штока, свободное место для обработки материалов и размеры рабочего стола.

Гидравлический домкрат устанавливается на основное полотно пресса, при этом детали будут упираться в полотно рамной конструкции. В таком случае вся сила, которая будет передаваться от штока на обработку или прессовку материала, будет зависеть от работы подвижного рабочего стола. Он устанавливается на верхнюю часть конструкции домкрата. Перемещение при этом будет происходить при помощи станины вверх и вниз.

Получить необходимую прочность и жёсткость конструкции можно путём использования сразу нескольких рёбер. Для этого необходимо купить профили из металла углового или квадратного типа. Идеальный размер профиля должен составлять 50 или 40 мм на сторону. Если под рукой просто нет необходимых профилей, их можно изготовить из обычных металлических листов, которые сгибаются в форме угла. Потом необходимо просто приварить два угла друг к другу в верхней и нижней части. Таким образом, можно получить профиль с несколькими рёбрами жёсткости, которые значительно увеличивают максимальный предел нагрузки конструкции.

Для того чтобы придать гидравлическому прессу устойчивость, необходимо приварить пластину к изготовленной стальной конструкции. По стандартным чертежам металлическая пластина должна быть толщиной в 8–12 мм и размером в 200 на 250 мм. Дальше нужно будет установить на оборудование две пружины у домкрата с обеих сторон. С одной стороны, пружины должны быть прилеплены к станине, а, с другой стороны, установлены на рабочий стол. Пружины служат для того, чтобы вернуть домкрат в исходное положение, поэтому они должны обладать соответствующей жёсткостью и размерами.

Создание упора для гидравлического пресса

При создании пресса своими руками, нужно изготовить дополнительно ещё и упор. Для этого подойдёт металлический материал, который использовался при создании стоек. Длина заготовки должна при этом равняется ширине конструкции. Дальше нужно сварить две детали между собой и соединить с опорной конструкцией. Следует
приварить два металлических уголка
, которые имеют 40 или 50 мм одной стороны, друг к другу. Длина выбирается произвольная, но в пределах 30– 50 см. Все заготовки после этого свариваются между собой и устанавливаются на своё положенное место. Угол соединения при этом должен равняться 90 градусам.

Следует соблюдать угол во время сваривания. Для этого необходимо использовать угольники, которые помогут соблюсти необходимые 90 градусов, и не позволят конструкции во время сваривания согнуться.

Преимущество съёмного упорного элемента

Съёмный упорный элемент в основном устанавливается для того, чтобы передвигать его по направляющей и тем самым будет передаваться направление на составляющую. Для его создания потребуются простые металлические отрезки толщиной 10 мм. Заготовки по длине должны быть немного меньше расстояния между двумя стойками. Конечный этап — это приваривание упора к двум стойкам.

Заключение

Сделать своими руками гидравлический пресс с помощью домкрата очень просто. Для этого можно использовать подручные средства, всевозможные чертежи, которые можно найти в интернете, а также собственный опыт. В итоге получиться оборудование, которое может приготовиться в быту в любой момент.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Пресс своими руками для гаража: чертежи и сборка

В гараже пресс часто необходим. Торговые сети предлагают его по ценам, которые бывают совершенно неадекватны. Остается одно – сделать пресс своими руками. Благо, для автолюбителя, обладающего определенным опытом в техническом обслуживании и ремонте своего авто, это не представит особых сложностей. Тем более что самодельный пресс можно максимально адаптировать под конкретные потребности владельца.

Основные характеристики и назначение самодельного пресса

Пресс для гаража нужен при выполнении многих операций, необходимость в которых возникает при ремонте автомобиля. Без него никак не обойтись в ходе запрессовки или выпрессовки коленчатого вала и различных втулок. Для подшипников, установка и выемка которых вызывает проблемы, его тоже можно использовать. А можно выгнуть арматурный прут или металлический лист. Для выпрессовки сайленблока он просто незаменим. Самое большое давление из доступных устройств может создать гидравлический домкрат, который и становится основной составляющей самодельного пресса. Механический пресс, в частности рычажный, кривошипный или винтовой, намного уступит ему в мощности.

Основным достоинством портативного домкрата является высокий КПД, позволяющий самодельному прессу, в который он будет вмонтирован, производить сжатие с большой силой. При этом подниматься и опускаться он будет достаточно плавно. Из недостатков же наиболее существенным можно считать невозможность точной регулировки при опускании опорного штока. Поэтому после давления на деталь давление в домкрате придется стравить полностью, а затем снова поднять шток, пока он не упрется в нее снова.

Из всех видов домкратов для установки на пресс оптимальным будет одноштоковый бутылочный. Он может создать давление от 2 до 100 т, чего для автомастерской вполне достаточно.

Материалы и инструменты для изготовления самодельной рамы

Поскольку пресс будет работать с высоким давлением, для него будет изготовить металлическую раму, обладающую необходимым запасом прочности. Чтобы сделать пресс максимально прочным, нужно взять стальной швеллер № 10 или больше, уголок 5х5 см, стальную полосу толщиной не менее 1 см, толстостенную профилированную трубу квадратного сечения, стальную пластину толщиной 1 см и размером 10х25 см, а также кусок круглой трубы длиной 1-2 см такого диаметра, чтобы в нее входил шток домкрата. Кроме того, для оттягивания упора понадобятся 2 дверные пружины.

Чтобы собрать из этого раму, понадобится сварочный аппарат с набором электродов, угловая шлифовальная ручная машинка, более известная как “болгарка”, и несколько режущих дисков для металла к ней. Кроме этого, нужна будет электродрель с набором сверл по металлу.

Самодельный пресс при этом может иметь разборную конструкцию, поэтому для соединения основных деталей можно использовать вместо сварных швов болты диаметром 20 мм с гайками. Остается добавить рулетку, отвес и уровень, и можно приступать к монтажу.

Технология сборки пресса своими руками

Прежде всего нужно изготовить чертежи будущего пресса. Параметры их могут несколько отличаться в зависимости от конкретных условий, главное из которых – это модель домкрата (рис. 1, 2). Высота направляющих станин должна быть равна длине корпуса домкрата с выдвинутым до предела штоком, к которой прибавляется толщина съемного упора. Главное – это определиться с направлением давления: снизу вверх или наоборот. От этого зависит положение домкрата. После этого металл режут на детали в соответствии с чертежом. Если предусмотрены отверстия, то их просверливают электродрелью.

Затем из профилированной трубы или уголка сваривается основание. Оно может иметь отверстия для крепления к полу гаража. Если он неровный, то с их помощью можно регулировать положение пресса. Направляющие станины делают из квадратной трубы или швеллера, паз которого обращен внутрь. Из них же делается нижний упор. После этого из станин, упора и основания собирают единую раму, углы которой должны быть строго прямыми.

Съемный упор должен двигаться по вертикали вдоль направляющих и давить на обрабатываемую деталь. Поскольку эти детали могут иметь различные размеры и форму, он должен сниматься легко. Упор собирается из стальных полос толщиной не менее 1 см, длина которых должна быть чуть меньше расстояния между внутренними поверхностями станин. Для фиксации этого упора в промежутке между станинами в поверхностью упора сверлят два отверстия, к которым болтами крепят две стальные пластины, длина которых на 10 см больше расстояния между станинами. Они ограничат боковой ход упора.

На нижнюю плоскость подвижного упора приваривается строго по середине отрезок круглой трубы. В нее будет входить торец домкратного штока, фиксируя его положение. На одинаковом расстоянии от него крепятся дверные пружины. Они будут растягиваться при работе домкрата, а при стравливании давления – возвращать упор в исходное состояние. Верхняя перекладина делается из такого же швеллера, что и станины, и жестко крепится в промежутке между ними. Остается прикрепить болтами основание домкрата к нижнему или верхнему упору в зависимости от направления движения штока. После этого пресс можно считать готовым к эксплуатации.

Действие самодельного агрегата будет ничем не хуже пресса заводской сборки.

Пресс для опилок своими руками чертежи

Опилки, отходы сельхозпроизводства, листья и другой растительный мусор — все это является превосходным топливом То самое подножное топливо – сухие листья, опилки, растительный мусор работать в котле будет только в виде прессованных брикетов. Сегодня в продаже масса подобных мощных аппаратов. Правда, стоимость их не такая уж низкая. Потому рачительный хозяин справедливо задумывается о том, чтобы изготовить самодельный станок.

Машина-пресс для опилок своими руками

Исходным материалом для топлива служат обычно опилки и обрезки древесины. Их нужно измельчить и хорошенько просушить. В финале влажность топливного сырья будет равна 8-10% . Очень часто для топливных брикетов используется и угольная пыль, а также шелуха с/х культур. Когда масса подготовлена, настала пора включать оборудование чтобы сделать эти самые брикеты.

Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях

Возможно применение одного из следующих способов:

  • Прессование – высушенное сырье засыпают в прямоугольные или круглые формы, и там оно под действием гидравлического пресса сжимается.
  • Экструзия. Данный прибор похож на шнековый агрегат-мясорубку. Сырье продавливается через формовочный постепенно суживающийся канал.

Для чего необходимо сильное сжатие? Следствием ее становится повышение температуры будущей массы для отопления, частички сырья начинают выделение лигнина. Это клейкое вещество, которое при нагреве связывает рассыпчатую массу, и она становится цельным брикетом. Плотность материала повышается вдвое, а вместе с тем возрастает его энергетическая ценность. Получается, что запасы на обогревательный период займут вдвое меньше места. И, к слову, прессованная чурка горит дольше обычного полена. Затем брикеты ожидает термообработка и отгрузка на склад.

Пошагово: как сделать брикеты в домашних условиях

Если у вас цель – не ударный труд с получением неплохой прибыли, а нужды, связанные с отоплением только своего дома, приобретать оборудование не очень практично. Агрегаты стоят от 300 тысяч до миллиона, то есть окупятся они нескоро. Пресс можно сделать ручной, самому, своего же производства. И здесь есть два варианта развития событий – делать пресс с нуля, или же воспользоваться уже готовым имеющимся механизмом.

Помимо компонентов растительного происхождения — древесных отходов и шелухи различных сельскохозяйственных культур — для изготовления брикетов может использоваться угольная пыль

Итак, допустим, вы делаете пресс с нуля. Чтобы создать усилие, годное для сжатия сырья, нужен рычаг или винтовой механизм. Рычажный пресс может быть даже деревянным, а вот винтовой потребует стальных заготовок и токарного станка.

Конечно, проще работать с уже готовым механизмом. Например, есть у вас домкрат или гидравлический пресс. Этот прибор нужно дополнить матрицей и пуансоном. Но какой бы крутой пресс своими руками вы бы не сделали, он не сможет достигать таких усилий, которые нужны для выработки лингина. Потому в сырье придется добавлять связующие компоненты. Самый простой вариант – это дешевый обойный клей.

Можно добавить и глину в пропорциях 1:10, также используются некоторые виды размокшей бумаги. Например, гофрокартон – в нем уже содержится лингин, и в контакте с влагой его скрепляющие свойства проявляются. Интересно, что если речь идет о домашнем изготовлении брикетов, то тогда материал не сушат, а замачивают в воде для лучшего склеивания частичек. И уже готовый брикет сушится на свежем воздухе.

Чертежи и схема пресса для топливных брикетов

Рычажный и винтовой прессы применения покупных изделий не требуют. Но усилие нажатие у них не такое завидное. Потому пресс выгоднее собрать на основе гидравлического домкрата. В конструкции может быть электродвигатель и ручной привод.

Подробнее по схеме:

  • К гидравлической установке присоединяется пуансон, размеры которого обязаны соответствовать размерам матрицы, в ней сырье и спрессовывается в брикет.
  • Для изготовления матрицы используется толстостенная труба. Это если брать простейший вариант. Чтобы выходил воздух и влага, в стенках проделываются отверстия.
  • У матрицы должно быть съемное дно. Когда его удаляешь, брикет пуансоном можно вытолкнуть в приемный лоток.

Готовый механизм дополняется двумя ручками, они нужны для удобства транспортировки.

Пресс для брикетов можно сделать из трубы и оцинкованной стали. Диаметр трубы – примерно 25 мм, из нее вырезается шток пуансона. Заготовка же для матрицы, как уже говорилось, делается из толстостенной трубы, ее диаметр зависит от того, какой размер у брикетов.

Как сделать брикеты из листьев своими руками

Процесс изготовления состоит из четких, последовательных операций. Из чего бы ни делались брикеты – соломы, опилок, листьев, для топки рубленая и брикетированная продукция должна быть подготовлена. Сама подготовка может состоять из нескольких этапов.

Сырье засыпают в круглые или прямоугольные формы, где его сжимают при помощи мощного пресса

Подготовка сырья:

Сначала сырье смешивается со связующим. Допустим, это глина в, как уже говорилось, соотношении 1 к 10. Этот состав обязательно смешивается с водой, чтобы масса получилась однородной. Она не должна быть ни жидкой, ни твердой. Масса загружается в специальное оборудование, иногда это рубильная машина, во время прессования выходит лишняя жидкость, изделие приобретает конечную форму.

Далее идет этап просушки после прессования. Можно сушить будущее топливо на открытом воздухе. Время просушки зависит от объема брикетов, и, конечно, от технологий прессования. Затем брикеты перемещаются в специальное место и упаковываются.

Топливные брикеты своими руками (видео)

Другое название брикетов или полетов – евродрова. Основу евродров составляют все та же бумага, листья, опилки, остатки навоза, отходы древесного производства. Хороши эти топливные материалы тем, что размер их компактен, их удобнее хранить, горят они равномерно, а сажи выделяют немного. Топить можно обычными дровами, брикетами, в основе которых торф, или брикетами на опилках и листьях – выбор за вами.

Самодельный ручной пресс для изготовления топливных брикетов: фото и описание самоделки.

Топливные брикеты – это прессованные брикеты, предназначенные для использования в печах в качестве топлива.

Брикеты можно изготовлять из отходов деревообработки (опилки, щепа, стружка), из торфа, макулатуры, древесного угля, отходов сельского хозяйств (солома, шелуха, кукуруза и др.).

Топливные брикеты можно делать в домашних условиях с помощью ручного пресса, процесс изготовления такого приспособления показан на этих фото.

Прес форма станка сделана из двух кусков широкого швеллера и листового металла.

Прижимной механизм состоит из прижимной пластины и рычага.

С помощью самодельного пресса, можно сделать вот такие топливные брикеты. Автор сделал брикеты из яичных лотков и опилок, предварительно смоченных водой. После высыхания, топливными брикетами затопили печку, горение около часа, КПД у брикетов намного больше чем от дров.

По сути таким образом, топливо можно сделать практически из мусора.

Не стоит спешить избавляться от отходов после проведения строительных и уборочных работ, ведь опилки, ветки, листва и даже сухая трава могут стать отличным сырьем для ручного изготовления топливных брикетов. А для того чтобы запустить полноценное домашнее мини-производство, придется позаботиться и о прессе для изготовления топливных брикетов, который можно сделать своими руками из имеющихся в наличие подручных средств.

Печи в жилых помещениях могут отапливаться не только дорогостоящим углем, электричеством и газом, но и топливными брикетами, регулярное использование которых помогает экономить личные средства. Безусловно, можно покупать такие пакеты в уже готовом виде, используя популярные комбинированные брикеты "Пини-Кей евродр" (евродрова) из дуба, ясеня и других пород дерева, но стоить они будут гораздо дороже, чем продукция, изготовленная собственными руками.

А если учесть, что такое сырье готовится из тирси (опилок) и других строительных отходов, то лучше полностью перейти на домашнее производство брикетов хотя бы для удовлетворения собственных нужд.

На сегодняшний день производители предлагают несколько видов станков для изготовления брикетов из опилок, торфа и других отходов, каждый из которых имеет свои особенности. К примеру, большой популярностью пользуется универсальный брикетировочный пресс маркировки ПБ-1, который идеально подходит для домашнего изготовления топливной фасовки.

Тем не менее стоимость такого оборудования по карману далеко не всем хозяевам, да и не всегда есть крайняя необходимость в приобретении профессиональных станков для брикетирования, ведь сырья может быть не так много и в этом случае расходы на пресс будут неоправданными. Естественно, это не повод для того, чтобы отказываться от производства отопительного сырья, которое помогает экономить немалые средства, ведь при желании можно будет изготовить пресс для топливных брикетов своими руками.

Раздумывая над тем, какой прес для изготовления брикетов будет самым лучшим для работы на дому, не помешает ознакомиться с устройством и особенностями работы самых популярных на сегодняшний день моделей установок, чтобы можно было выбрать оптимальный вариант. В этот перечень входят:

  • Гидравлический станок, который является самым бюджетным и доступным из всех существующих прессов. Низкая цена такого оборудования обусловлена тем, что изготавливаемые с его помощью топливные пакеты получаются слишком рыхлыми и часто распадаются на мелкие фракции в процессе горения, не давая сильного и продолжительного жара.
  • Шнековый пресс для опилок. Своими руками сделать конструкцию такого типа не так уж просто, так как она отличается довольно высоким уровнем сложности в изготовлении и предполагает использование определенных элементов типа шнека, который напоминает стальной спиральный стержень в обычных мясорубках. Тем не менее все приложенные усилия обязательно оправдают себя, так как брикеты, сделанные на установках шнекового типа, обладают высокой плотностью и способностью длительного горения.
  • Пресс ударно-механического типа является одним из самых распространенных видов конструкции для самодельного изготовления брикетов, так как он не является слишком сложным в изготовлении. Что же касается готовой продукции, то на выходе получается что-то среднее между топливными пакетами, сделанными на гидравлической и шнековой установке.
  • Пресс-гранулятор, который используется для переработки комбикормов. Такой станок также прекрасно подойдет для прессования топливного сырья, но при условии, что в переработку будет запущена исключительно мелкая его фракция.

Организовывая домашнее производство по изготовлению брикетов для отопления, следует учитывать его потенциальную мощность, объем и характеристики имеющихся материалов, которые будут обрабатываться прессом, а также наличие подручных средств для конструирования самодельной установки. Принять правильное решение поможет и детальное изучение плюсов и минусов разных типов установок.

Чаще всего в домашних хозяйствах и небольших производственных цехах применяются прессы гидравлического типа, которые могут работать от индивидуального или общего (группового) привода. Как правило, подобные устройства обладают такими преимуществами и недочетами:

  • Для переработки в гидравлическом прессе могут применяться практически любые строительные отходы, включая дерево, деревянную стружку и опилки, остатки фанеры, сухие листья и пр.
  • По сравнению с другими перерабатывающими агрегатами, гидравлический пресс имеет самый низкий уровень шума во время работы.
  • Высокая прочность и надежность конструкции способствует максимально точной подаче сырья и практически моментальной его переработке, притом что некоторые агрегаты могут похвастаться наличием скоростного регулятора.
  • Единственным недостатком такого оборудования является низкая плотность изготавливаемых брикетов.

То есть, гидравлический пресс больше подойдет тем людям, которые параллельно занимаются деревообрабатывающей промышленностью и не страдают от недостатка сырья. Если же материала для изготовления топливных брикетов не так уж много, то лучше присмотреться к любой другой конструкции, которая позволит изготавливать более плотные брикеты, способные долго и хорошо гореть.

Альтернативой гидравлическому прессу может стать шнековая установка, которая не только измельчает материал в труху, параллельно высушивая его, но и обеспечивает его максимальную плотность на выходе благодаря сильному давлению, создаваемому внутри агрегата. При этом стоит выделить такие плюсы и минусы шнекового станка:

  • Устройство может похвастаться самой высокой эффективностью по сравнению с любыми другими аналогами.
  • Обработка сырья в шнековых установках позволяет получать самые качественные брикеты идеальной формы с характерной полостью внутри, которые прекрасно выдерживают транспортировку на дальние расстояния и не рассыпаются в процессе горения.
  • Одним из недостатков такого пресса является необходимость поддержания определенных условий эксплуатации для обеспечения полноценного рабочего процесса. К примеру, падение внутренней температуры внутри агрегата может быстро остановить производственный цикл.
  • Стоимость такого оборудования, как правило, очень высокая, поэтому многим хозяевам приходится присматриваться к более бюджетным и менее производительным агрегатам.

Изготовление шнекового станка будет под силу только опытным мастерам, которые умеют пользоваться токарным станком. Кроме того, для конструирования этого сложного устройства понадобится только самая прочная и высококачественная сталь.

Оптимальным вариантом может стать ударный механический станок, который помимо опилок способен перерабатывать солому, каменную и древесную, угольную пыль, сухоцвет и любое другое сырье разных форм и размеров. Производительность такого оборудования значительно превышает те показатели, которые демонстрирует пресс гидравлического типа, но уступает шнековому станку.

При этом процесс обработки можно максимально автоматизировать и не уделять ему столько внимания, сколько требует обслуживание агрегата шнекового типа. В то же время стоимость таких станков слишком высока, поэтому многие мастера изготавливают подобные конструкции самостоятельно. Что же касается грануляторов, то они чаще всего используются для переработки самого мелкого сырья, хотя некоторые умельцы используют подобные установки для двойной переработки, сначала измельчая сырье и только потом приступая к его уплотнению в топливные пакеты.

эффективные инструкции и полезные рекомендации. Винтовые хозяйственные прессы

Для выполнения работ, требующих использовать метод прессования, понадобится гидравлический пресс. Для этого автолюбителям важно знать, как сделать пресс для гаража своими руками. Оптимальный вариант – давление в 10-25 тонн.

Такого значения достаточно для выполнения основных видов работ. Гидравлический пресс необходим для работы с втулками, коленвалом, листовым металлом, арматурой. Разберём принципы действия и варианты применения гаражного пресса, а также узнаем, как сделать его своими руками.

Чертеж пресса для гаража.

Гидравлический пресс вырабатывает силу от нескольких десятков до нескольких тысяч тонн, в зависимости от конструкции и назначения. Использование такого оборудования практично как в частных гаражах и небольших мастерских, так и на промышленных масштабах.

Основные функции пресса:

  • металлообработка;
  • прессовка;
  • брикетирование;
  • изготовление стальных профилей;
  • обработка труб;
  • производство резиновых заготовок.

Можно освободиться от дорогостоящих услуг автосервисов и сделать гаражный пресс самостоятельно. Для этого придётся вложиться в комплектующие материалы и вооружиться знаниями. За основу берут гидравлический домкрат, он является главным элементом устройства. Иногда используют винтовой или пневмогидравлический домкрат.

Физические принципы устройства базируются на законе Паскаля. Пресс состоит из двух основных цилиндров и камер. В меньшей ёмкости увеличивается давление жидкости и происходит её передача в рабочую ёмкость с большим размером.

Варианты применения самодельного пресса

Небольшой пресс с силой давления в 10-20 тонн значительно облегчит работу в гараже или мастерской. Спектр применения такого устройства широкий и разнообразный. Пресс используют и при ремонте – для работы с втулками, коленвалом, и в быту – прессовка баллонов, металлического мусора.

Выполняя строительные работы прессом можно сгибать арматуру или гнуть металлические листы.

Объём работ, которые может выполнить пресс, зависит от мощности усилия. Для выполнения стандартных работ среднестатистическому автовладельцу недостаточно будет мощности в 5 тонн, а больше 100 тонн – нецелесообразно использовать. Оптимальный вариант – усилие в 10-20 тонн.

Главное преимущество самодельного пресса в том, что он создан под личные потребности и при его создании есть возможность самостоятельно контролировать все процессы.

Особенности конструкции самодельного пресса

Чертеж и размеры пресса для гаража.

Как указывалось выше, пресса с мощностью в 10-20 тонн будет достаточно, а в остальном следует отталкиваться от своих потребностей.

Основным и главным элементом самодельного пресса для гаража является гидравлический домкрат. Можно самостоятельно сделать встроенный насос с гидравлическими цилиндрами. Работать они будут по принципу передачи давления масла из меньшей камеры к большей.

Два цилиндра соединяют между собой каналами, по которым проходит специальное масло и давит на поршень. Таким образом усилие передаётся на инструмент и обрабатываемый предмет. Установка цилиндра выполняется вертикально, но для узконаправленных целей могут быть выполнены горизонтально.

С помощью насоса в цилиндре большего размера создаётся давление. Самый лёгкий в исполнении пресс на базе бутылочного домкрата. Важно заранее продумать, какие работы будут выполняться с помощью пресса.

Можно регулировать ход домкратного штока и высоту опрессовываемых деталей.

Для этого существует несколько способов:

  • установка вверху рамы винтового привода;
  • создание съёмного перемещаемого мобильного стола;
  • использование съёмных подкладок;
  • применение вышеописанных методов вместе.

Все перечисленные размеры заносятся в чертёж. Важно учитывать размер домкрата, обрабатываемые детали и металлопрокат.

Подготовка проекта пресса

Перед сборкой устройства гаражного приспособления необходимо подобрать правильный чертёж, а лучше его сделать самостоятельно, чтобы будущий инструмент соответствовал всем требованиям. Самый важный элемент конструкции гидравлического пресса – станина.

Это рама, по рейкам которой перемещается горизонтальная балка. Станина должна быть достаточно прочной для выдерживания усилий домкрата, а также иметь запас прочности.

При неправильном подсчёте конструкция пресса может не выдержать нагрузки.

Проект пресса для гаража.

Основание лучше всего делать в виде платформы. Ширина проёма платформы зависит от размера материалов, которые планируется обрабатывать в дальнейшем.

Для расчёта ширины и высоты проёма складывают такие параметры:

  • толщина подвижного стола и платформы;
  • размер домкрата;
  • величина хода штока;
  • габариты обрабатываемых заготовок.
  • ширина 800 мм;
  • высота 1780 мм.

Важными элементами чертежа являются стойки, упоры, ножки, распорные углы и места расположения пружин. Конструкцию дополняют некоторыми элементами для обеспечения хода упора.

Из чего собирается пресс?

Самодельный пресс для гаража обязательно нужно сделать надёжным и с хорошим запасом прочности, поскольку все узлы подвергаются серьезному давлению и нагрузке. С чего начать?

Процесс делится на несколько этапов:

  1. В первую очередь создаются каркас и платформа.
    Для этого используют швеллеры с многочисленными рёбрами жесткости. Трубу из металла прямоугольной формы используют в качестве заготовки. Из этой трубы вырезаются 4 куска по размерам чертежа и свариваются в один элемент. Жёсткость механизма повышается, если швы идут по бокам. Из тех же труб делают вертикальные стойки и упор.
  2. Рама состоит из платформы, двух стоек и нижнего упора.
    Главные функции рамы: принятие на себя усилия, его распределение и обеспечивание устойчивости конструкции. Фиксатором, выполненным из трубы длинной 15-20 мм, дополняется платформа.
  3. Для обеспечения хода пресса и создания усилия на изделие изготавливают съемный упор.
    Узел выполняется с помощью стальных полосок, которые должны быть немного короче, чем расстояние между стойками. Толщина полосок составляет 10-15 мм. Полоски фиксируются с помощью отверстий.
  4. На завершающем этапе гидравлический бутылочный домкрат помещается в раму.
    В процессе установки упоры оттягиваются и фиксируются. Крепление выполняется болтами или сваркой.

Инструменты для сборки пресса

При изготовлении приспособления используются различные инструменты, которые есть в каждом гараже. В первую очередь необходим гидравлический бутылочный домкрат. Чтобы агрегат не развалился под высоким давлением понадобится надёжное основание.

Для выполнения сборки пресса для гаража понадобятся инструменты:

  • сварочный аппарат и электроды;
  • болгарка с диском по металлу;
  • шуруповерт;
  • электродрель;
  • уровень;
  • рулетка;
  • листовая сталь;
  • ножовка по металлу;
  • электроды;
  • профильный уголок.

Если вы новичок в работе со сварочным аппаратом, то рекомендуется сначала потренироваться на аппаратах инверторного типа или довериться мастеру. При необходимости использования оттягивающих пружин можно брать дверные, пружины от передних кресел машин или любые другие, подходящие под заданные требования.

Металлопрокат для сборки самодельного пресса

Размеры элементов пресса.

Чтобы сделать пресс для гаража своими руками может понадобиться металлопрокат:

  1. Швеллер, изделие №8 и выше.
  2. Труба круглого или прямоугольного сечения не меньше 4*4 см.
  3. Уголок не менее 5*5 см. Применяется при сборке основания рамы.
  4. Листовая сталь от 8 мм толщиной. Пригодится при выравнивании разного рода неровностей.
  5. Полоса стали толщиной 1 см для ребер жесткости и направляющих.
  6. Отрезок трубы около 10 мм. Диаметр подбирается в зависимости от размера головки штока домкрата.
  7. Вставки-подкладки из стального профиля.

Руководство по сборке пресса

Процедура сборки гидравлического пресса состоит из четырёх основных этапов, которых следует придерживаться. На каждом этапе работы нужно сверяться с чертежом.

  1. Изготавливаются детали из металлопроката, в соответствии со схемой или чертежом.
    Дрелью проделываются необходимые отверстия.
  2. Сварка рамы.
    По углам рамы привариваются укрепляющие ребра. «П»-образная рама закрепляется болтами к основанию и получается станина.
  3. Создаётся рабочий стол из металлического листа толщиной 10 мм.
    Для вертикального перемещения стола изготавливаются из стальной полосы 10 мм направляющие Ширина направляющих соответствует ширине рамы. Между стойками станины заводится труба, приставляются стальные полосы, а конструкция стягивается по бокам.
  4. Фиксация оттягивающих пружин.
    Перед установкой домкрата нужно оттянуть рабочий стол. Изготовьте упорное гнездо и приварите его к нижней центральной части стола. Тогда головка домкрата будет надежно уперта в подвижной стол.
  5. Самодельный пресс для гаража готов.
    Остается выполнить шлифовку и покраску для придания товарного вида.

Итог

Изготовить пресс для гаража вполне возможно самостоятельно, для этого необходимо приобрести материалы и инструменты. Схему или чертёж приспособления можно взять готовый или создать новый под нужные габариты. Готовое приспособление будет полезно каждому автовладельцу, выполняющему ремонтные работы самостоятельно.

А как часто вы пользуетесь прессовым приспособлением у себя в гараже?

В реалиях бытового мастерства имеют быть не только самодельные изделия, но также и инструменты для их изготовления. Мастер высшего класса, имеющий большой опыт в рукодельном искусстве, способен смастерить даже орудие труда, на котором впоследствии будет твориться очередной шедевр.

Иногда так происходит, потому что покупка нового оборудования в магазине зачастую может потребовать больших затрат. К тому же, мастер, как человек искусства и творчества, сам не прочь в очередной раз испытать свои навык и изготовить что — то, что послужит ему верой и правдой еще очень долго.

Гидравлические пресса своими руками действительно могут быть верным помощником.

Некоторые детали нуждаются в плоском давлении на них для придания им определенной формы или степени прочности. Для этого необходим гидравлический пресс.

Конструкция пресса

Сам гидравлический пресс представляет из себя оборудование, предназначенное для создание высокого давления на детали. Оно может измеряться в диапазоне таких значений, как от нескольких тонн до тысяч тонн.

Строение гидравлического пресса подразумевает наличие малого и крупного цилиндра. Цилиндры могут располагаться горизонтально, однако в большинстве случаев имеют вертикальное положение.

Принцип действия устройства сводится к закону Паскаля. Жидкость из одного цилиндра создает давление, благодаря которому создается движение и давление в другом. Другой цилиндр воздействует на поршень, а тот в свою очередь передает давление инструменту, контактирующему с деталью.

Как можно использовать пресс в бытовых условиях

Использование гидравлического пресса в бытовых условиях достаточно популярно. Как правило, он находится в гараже и применяется для совершенно разных целей. С его помощью можно откорректировать размеры деталей для машин, а также других бытовых деталей, таких как подшипники и сайлентблоки.

Прессом можно изогнуть, придать форму и сплющить любую металлическую деталь. Он подходит для склеивания поверхностей, брикетирования отходов. Или, например, пресс для яблок, а также прессы для отжима своими руками.

Как уже было отмечено, многие попросту не могут себе позволить приобретение профессионального нового оборудования. К тому же это далеко не всегда и нужно.

Пресс ручного изготовления не будет занимать много места, а его функционал можно подстроить под себя, в зависимости от преследуемых целей.

Структура пресса

Пресс, изготовленный в домашних условиях, не нуждается в высоких технологических показателях. Как уже было отмечено выше, он эксплуатируется для создания и коррекции несложных и маленьких деталей или несложных операций. Исходя из этого, домашние пресса, как правило, имеют усилие не выше 20 тонн.

Однако параметры, по которым классифицируются пресса, подходят как под производственные модели, так и изготовленные самостоятельно.

К таким параметрам можно отнести:

  • Геометрические значения оборудования;
  • Масса пресса;
  • Амплитуда поршня;
  • Наличие манометра;
  • Вид станины.

Нюансы при изготовлении

Как сделать пресс своими руками? Если вы определились с тем, что будете изготавливать вручную свой гидравлический пресс, нужно учитывать множество факторов. И один из главных это надежность конструкции.

Дело в том, что гидравлический пресс представляет собой оборудование, в котором допускаются очень мощные нагрузки. Несмотря на то, что изготовленное в домашних условиях оборудование, значительно уступает по усилию производственным образцам, первый вариант также должен быть надежно сконструирован.

Прежде всего стоит помнить, что все должно быть изготовлено из твердых и прочных материалов. Это как правило может быть сталь, и чем выше ее сорт, тем лучше.

В идеале может использоваться легированная нержавеющая сталь. Разумеется более привлекательным, но в то же время дорогим может стать титановый сплав.

Самым главным элементом пресса является станина. Именно на нее оказывается наибольшая нагрузка. И это помимо того, что она является несущей частью конструкции, которая занимает больше всего места. Домкрат, установленный внутри конструкции, оказывает давление в двух местах, горизонтально и вертикально.

Не забывайте также, что проектирование даже такой небольшой конструкции, также требует предварительных расчетов и чертежей (хотя бы примитивных) как и любое технологическое устройство. Чертежи пресса своими руками можно составить самому, без каких либо навыков.

Фото пресса своими руками

Периодически практически в каждом гараже возникает необходимость проведения различных работ, требующих использования методов прессования. Для реализации подобного рода задач создано специальное приспособление – гидравлический пресс. При большом желании простой пресс для гаража безо всяких проблем собирается своими руками.

Рассматриваемый агрегат позволяет выполнять обработку разнообразных изделий и материалов при помощи давления. За работу механизма отвечает специальная жидкость. В рассматриваемой системе она пребывает под повышенным давлением.

Конструкция состоит из двух основных цилиндров, они же камеры. В емкости меньшего размера происходит увеличение давления жидкости и осуществляется ее передача в рабочую емкость, имеющую увеличенный размер.

Между собой цилиндры соединяются при помощи специального канала либо трубопровода. В большом отделении жидкость (обычно это специальное масло) оказывает усилие на специальный поршень. Оттуда усилие передается на установленный исполнительный инструмент и далее на обрабатываемое изделие.

Как правило, рабочий цилиндр устанавливается в вертикальном положении. В некоторых ситуация его установка выполняется в горизонтальном положении.

Пресс может развивать усилия вплоть до нескольких тысяч тонн. Конкретное значение подбирается в соответствии с особенностями обрабатываемых заготовок и выполняемых задач.

Прессы широко используются при обработке труб, прессовании разнообразных изделий, производстве разного рода прессованных заготовок из резины, древесной стружки, пластмассы и т.д.

Варианты применения самодельного пресса

В гараже такой пресс станет отличным помощником при самостоятельном ремонте машины и выполнении прочих задач. К примеру, соорудив самодельный пресс, вы сможете самостоятельно выпрессовать подшипник, а затем запрессовать вместо него новое изделие. То есть вам не придется обращаться в автосервис и тратить деньги.

Пресс позволит выполнить рихтовку, надежно склеить различные детали под давлением, выжать жидкость, согнуть металлическое изделие, спрессовать старые бутылки, картон, жестяные банки и прочие подобные материалы.

Готовое прессовальное оборудование заводского производства стоит достаточно больших денег. При самостоятельной же сборке вам придется потратить деньги исключительно на необходимые комплектующие. Дополнительным преимуществом самостоятельной сборки пресса является то, что вы будете лично контролировать процесс на каждом этапе и сможете получить такой агрегат, который будет наилучшим образом подогнан под ваши потребности.

Особенности конструкции самодельного пресса

Для частного гаража хватит пресса мощностью до 10-15 тонн. В остальном же ориентируйтесь на собственные потребности.

Давление в большой емкости обычно создается при помощи встроенного либо отдельного насоса. Самый легкий в исполнении вариант – пресс, собранный на базе бутылочного домкрата с предусмотренным ручным насосом.

Подумайте, какие работы вы будете выполнять с использованием самодельного пресса, и определите необходимое усилие агрегата. Только после этого отправляйтесь в магазин для покупки домкрата и подбирайте его в соответствии с определенным ранее значением усилия.

Перед сборкой пресса нужно подобрать подходящий чертеж механизма, но лучше сделать его самостоятельно. Из готовых решений вам подойдет чертеж любого пресса, разработанного и собранного на основе доступного металлопроката и простого гидравлического оборудования.

Недостатком готовых чертежей является то, что они далеко не всегда будут соответствовать конкретно вашим запросам. В результате вы можете потратить очень много времени на подгонку конструкции под параметры приобретенного домкрата.

Существует 2 основных варианта сборки гаражного пресса, а именно:

  • домкрат размещается на основании станины и осуществляет давление вверх;
  • домкрат фиксируется ближе к верху станины, и давление подается вниз.

Перед началом сборки пресса обязательно уточните правильное рабочее положение для вашего домкрата. Если производитель сказал, что шток домкрата должен выдвигаться вверх, то именно так оно и должно быть – переворачивать инструмент нельзя.

Чаще всего собираются конструкции, предусматривающи е установку домкрата на основании станины. Второй же вариант является более узкоспециализиро ванным и применяется преимущественно в профессиональных слесарных мастерских.

Подготовка проекта пресса

Одним из важнейших элементов рассматриваемой конструкции является станина. Она представляет собой раму. Внутри такой рамы размещается домкрат. Станина должна иметь достаточную прочность, чтобы выдержать усилие, создаваемое домкратом с некоторым запасом. Запас нужен по той причине, что во время работы пресс будет оказывать давление сразу вниз и вверх, и без запаса конструкция может попросту разорваться.

Основание станины лучше всего делать в виде платформы. Ширину проема платформы подбирайте в соответствии с размерами материалов, которые вы планируете в дальнейшем обрабатывать на своем прессе. При любых обстоятельствах проем должен иметь больший размер, чем суммарные габариты всех элементов размещаемого оборудования.

Для определения подходящей высоты вам нужно сложить вместе следующие параметры:

  • габариты домкрата;
  • величину рабочего хода штока основного инструмента;
  • толщину мобильного стола;
  • высоту опрессовываемых заготовок.

В рассматриваемом случае домкрат устанавливается на основании рамы, а функцию опоры для обрабатываемых деталей возьмет на себя верхняя часть рамы. Передача силы от домкратного штока на заготовку выполняется посредством мобильного рабочего столика. Сам же такой стол устанавливается на раму. Между рамой и столом размещается домкрат.

Установка стола выполняется таким образом, чтобы он мог беспрепятственно перемещаться по раме в направлениях вверх и обратно вниз, поддерживаемый при помощи боковых направляющих.

По бокам от гидродомкрата размещаются пружины достаточной жесткости. Одну проушину каждой пружины прикрепляют к основанию опорной рамы, вторую – к передвижному столу. Установленные пружины будут сжимать гидравлический домкрат в стартовое положение со спрятанным штоком. Габариты пружин и их жесткость подбирайте в соответствии с характеристиками домкрата.

Ход домкратного штока, а вместе с ним и высоту опрессовываемых деталей можно регулировать несколькими способами:

  • установив вверху рамы винтовой привод. Этот элемент обязательно должен быть оснащен штурвалом. В процессе эксплуатации пресса можно будет вкручивать винт, что позволит уменьшать размер просвета для заготовок внутри рамы;
  • создав съемный перемещаемый мобильный стол. При необходимости его можно будет крепить к станине при помощи прутков либо болтов. Предварительно в раме нужно сделать отверстия, шаг которых по высоте должен быть несколько меньше, чем ход домкратного штока;
  • используя сменные подкладки. Для изготовления этих элементов хорошо подойдет полый либо сплошной профиль из стали;
  • применяя описанные выше методы в комплексе.

Все значимые размеры обязательно заносятся в чертеж. При этом габариты должны приводиться с учетом размеров домкрата, обрабатываемых изделий, а также металлопроката, который будет применяться для сборки гидравлического пресса.

Из чего собирать пресс?

Каких-либо специальных инструментов для сборки пресса не понадобиться. Единственные сложности для новичка могут возникнуть с использованием сварочного аппарата. Начинающим мастерам рекомендуется тренироваться на агрегатах инверторного типа – они наиболее просты в освоении. При желании сварочные работы можно поручить квалифицированно му мастеру.

Инструменты для сборки самодельного пресса

  1. Аппарат для сварки и электроды.
  2. Болгарка с диском по металлу. При отсутствии болгарки можно использовать слесарную ножовку, но с ней производить резку дольше и труднее.
  3. Электродрель.
  4. Шуруповерт.
  5. Уровень.
  6. Измерительная рулетка.

Главным силовым агрегатом рассматриваемой установки является гидравлический домкрат. Ранее упоминалась необходимость использования оттягивающих пружин. Можете взять дверные пружины, пружины от передних кресел машины и любые другие, подходящие под заданные требования.

Если вы будете фиксировать домкрат в нижнем положении, для устройства оттягивающего приспособления можете использовать специальный грибок моста – он попросту надевается на шток, после чего выполняется крепление пружин к основанию рамы и непосредственно к грибку. Грибок моста должен быть со сдвинутыми шлицами.

Размеры и необходимый объем металлопроката подбирайте в соответствии со своим чертежом гидравлического пресса.

Металлопрокат для сборки самодельного пресса

Руководство по сборке пресса

В процессе сборки гаражного пресса на каждом этапе сверяйтесь со своими чертежами. В целом же последовательнос ть работы достаточно простая. Нужно лишь пошагово выполнить предложенные рекомендации.

Первый шаг

Разрежьте металл на детали соответствующих размеров, ориентируясь по чертежу. Если чертеж предусматривает наличие отверстий в каких либо элементах конструкции, просверлите их с помощью электродрели.

Второй шаг

Сварите основание из отрезков квадратной либо прямоугольной трубы. Стыковочные швы проварите снизу и вверху. Закрепите сверху стальную пластину. Для крепления используйте сварку. При помощи сварки сделайте конструкцию в виде буквы «П». Углы этой конструкции должны иметь строго 90 градусов. Приварите конструкцию к основанию, и вы получите готовую станину.

Третий этап

Сделайте передвижной рабочий стол. Воспользуйтесь для этого трубой либо швеллером. Длину трубы нужно отрезать так, чтобы она была несколько меньше промежутка между стойками станины. Приварите к основной трубе маленькую часть трубы, которую вы предварительно подготовили для штока своего домкрата.

Направляющие передвижного столика изготавливаются из отрезков стальной полоски. Ширина направляющих должна равняться ширине рамы. Заведите трубу в пространство между стойками станины, приставьте стальные полоски по бокам и надежно стяните конструкцию при помощи болтов и гаек. Изготовьте сменный регулировочный упор по такой же схеме. Единственное отличие – напротив стоек нужно сделать отверстия для закрепления на требуемой высоте.

Четвертый этап

Зафиксируйте оттягивающие пружины в соответствии с вашими чертежами. Оттяните передвижной рабочий столик и установите домкрат.

Теперь ваш личный пресс готов. В дальнейшем домкрат можно будет быстро извлекать из конструкции и использовать для выполнения других задач.

Удачной работы!

Видео – Пресс своими руками для гаража

Ситуаций, когда необходимо сжать предметы с большой силой, в быту предостаточно.

Вот немногие из них:

  • Выжимание сока из винограда, фруктов и овощей.
  • Запрессовка или извлечение сайлентблоков, подшипников, втулок.
  • Формовка изделий по матрице.
  • Сгибание прочных металлических заготовок.
  • Выпрямление изогнутых предметов.
  • Перечень можно продолжать и дальше.

Для этих действий необходим пресс. Самая популярная конструкция – гидравлическая. Жидкость не сжимается, поэтому достаточно оснастить гидравликой приспособление для сжатия – прессования, и можно развивать фактически неограниченное усилие.

Приспособления эти достаточно компактны. Например, на иллюстрации изображен станок высотой меньше метра, а усилие он развивает до 10 тонн. И управляется вручную.

Такой пресс можно купить в магазине инструмента, правда, стоимость достаточно высокая. Если приглядеться к конструкции, можно заметить, что силовой элемент очень похож на обычный автомобильный бутылочный домкрат. Стало быть, его можно изготовить своими руками.

Чертеж и концепция пресса из домкрата

Силовые элементы выполняются из стали толщиной не менее 15 мм, или стального профиля. В качестве вертикальных стоек можно использовать шпильку, уголок, профильную трубу, или тот же швеллер.

Шпилька с резьбой предпочтительнее, поскольку с ее помощью можно оперативно регулировать размер рабочей области.

Именно такую схему возьмем за основу для понимания конструкции.

В основание (7) , толщиной 20 мм, вкручиваются две шпильки (4) с резьбой в нижней части (5) и в верхней, для регулировки высоты верхней платформы.

Шпильки (4) изготавливаются из стального круга диаметром 30 мм. Верхняя резьба нарезается из расчета высота подъема штока домкрата с небольшим запасом.

Гидравлический домкрат бутылочного типа (6) устанавливается на основание.

Желательно его там зафиксировать. Крепление можно делать съемным, чтобы иметь возможность использовать домкрат по прямому назначению.

По шпилькам вертикально перемещается нижняя платформа (3) .

Если толщина металла недостаточна, отверстия можно усилить втулками, для предотвращения перекоса.

Верхняя силовая платформа (1) крепится на шпильки мощными гайками (2) , при помощи которых осуществляется регулирование высоты рабочей области.

В результате получается силовая конструкция такого вида:

Это отнюдь не аксиома, конструкция может быть любой, соотношение размеров тем более. Чертежи вы будете разрабатывать исходя из наличия материала и типа используемого гидравлического домкрата.

Принцип действия следующий – на платформах закрепляются матрицы (втулки, пуансоны) или другие приспособления, между которыми будет менять форму обрабатываемая деталь. Домкрат поднимается традиционным способом – между платформами возникает усилие, равное грузоподъемности домкрата.

Однако, самое популярное применение конструкции – съемник подшипников и сайтентблоков при обслуживании автомобиля.

Конструкцию можно усовершенствовать, добавив регулируемые тяги съемника. Для этого на верхнюю платформу надевается П-образная конструкция из стального уголка и толстых резьбовых шпилек.

Снизу, на шпильки накручиваются удлиненные гайки с наваренными Г-образными зацепами.

В качестве упорного штока при выдавливании вала из подшипника или сайлентблока из проушины – можно использовать хвостовик от карданного вала или полуось подходящего диаметра. Такое «приспособление» легко найти на авторазборке.

Конструкция собирается за 5 минут, и пресс превращается в мощный съемник. Можете вспомнить, сколько стоит замена сайлентблоков, и посчитать экономию.

В качестве втулок и муфт для запрессовки, хорошо подходят обоймы подшипников разного диаметра.

Кулинарное применение пресса из домкрата

И на десерт – несколько экзотическое, но очень популярное применение гидравлического пресса. Изготовив нехитрое приспособление из подноса, старой алюминиевой кастрюли и деревянной чурки – можно с легкостью надавить сока из винограда или яблок.

А если немного поработать с деревом – из самодельного гидравлического пресса можно соорудить настоящую маслобойню.

Вывод

Обычный автомобильный домкрат, плюс немного смекалки и ненужного на первый взгляд хлама – и вы получите набор инструмента, которым раньше могли похвастать лишь промышленные производства и сервисы.

В заключении видео, в котором подробно рассказывается как сделать пресс из домкрата на примере собственной конструкции.

Конечно, не все, но большинство хозяев сталкиваются с бытовыми ситуациями, в которых пресс мог бы значительно облегчить работу. Для того чтобы оказывать давление на предмет с большой силой, часто используют именно это устройство. Наиболее востребованным и надежным считается гидравлический агрегат. Поскольку покупка его обходится дорого, многие разрабатывают свои конструкции, к примеру, самодельный пресс из домкрата.

Классификация прессов

Пресс является древним промышленным устройством, и многие работы без него просто невыполнимы. За много лет конструкция и функциональность немного изменились, и на данный момент предприятиями изготавливается 4 основных вида:

  • клиновой;
  • рычажный;
  • гидравлический;
  • винтовой.

Прессы с гидравликой, в свою очередь, разделяют по конструкции на вертикальные и горизонтальные. Вертикальными выполняются такие работы, как распрессовка, прессовка и штамповка, а горизонтальными - правка, рубка и гибка. Вертикальные конструкции часто встречаются в строительстве и на машиностроительных предприятиях. Основными деталями такого устройства являются насос высокого давления и корпус.

В домашних условиях использовать приспособление можно для выполнения самых разнообразных задач. Небольшие размеры агрегата позволяют разместить его в гараже или в другом небольшом помещении и использовать при ремонте автомобиля, мотоцикла. Он может выполнять и следующие функции:

Известно много случаев, когда пресс используется как маслодавилка, а также с помощью оборудования выполняют перепрессовку сайлентблоков. Кроме работы по ремонту, гидропресс может применяться для сгибания металла, склеивать изделия с использованием давления, изготавливать брикеты из отходов разного рода, а также выдавливать масло и другую жидкость. Оборудование для выполнения таких задач, даже с несложной конструкцией, стоит немалых денег, но устройство можно изготовить самостоятельно, используя при этом простые материалы и инструменты.

Главным достоинством самодельного устройства является то, что его конструкцию можно сразу же изготавливать соответственно с необходимостью выполнения той или иной задачи с определенным типом детали. Перед сборкой устройства необходимо подготовить чертежи гидравлического ручного пресса своими руками или распечатать готовые, взятые из Интернета.

При создании чертежа и конструкции необходимо учитывать такие важные детали:

  • Для создания давления можно использовать съемное или стационарное гидравлическое устройство;
  • Перед работой нужно определиться, для чего будет использоваться пресс;
  • В зависимости от усилий подбирается надежность домкрата;
  • В чертеже необходимо указывать размеры всех деталей без исключения.

Для создания гидропресса могут понадобиться навыки в механике и работа с чертежами, поэтому, в случае отсутствия таких навыков, можно обратиться к знакомому специалисту.

Важные характеристики конструкции

Созданное своими руками устройство необязательно изготавливать с высокими техническими данными. Достаточно такой конструкции, при которой будет развиваться усилие от 10 до 20 тонн. Такой показатель определяется исходя из предназначения для определенной задачи.

Существуют важные конструктивные характеристики, которые нужно учитывать, разрабатывая чертежи пресса из домкрата; основными из них являются:

  • Размер общей конструкции;
  • Вес готового устройства;
  • Ход поршня;
  • Наличие ;
  • Прочность и размер станины.

Используемый рабочий цилиндр гидропресса в конструкции, при помощи которого выполняется основная работа, может быть встроен в станину или расположен отдельно. Конструктивные особенности обуславливаются характеристиками выбранного оборудования при изготовлении. Для облегчения процесса сборки часто используется обычный масляный автомобильный домкрат, который применяется в автосервисе для частичного подъема автомобиля. Такой домкрат имеет в своей конструкции готовый ручной насос. Но также можно использовать и другие виды приспособлений, к примеру, для пневмопресса использовать насос, трубки и цилиндры высокого давления.

Разработка чертежа и схемы пресса

Разработку чертежа нужно начинать после решения вопроса о схематических параметрах, ведь по принципу обычного устройства можно построить целый станок и собрать крупный кузнечный пресс. Пресс может работать в зависимости от расположения гидравлического цилиндра. Существует два варианта установки домкрата:

  1. В верхней части - давление будет осуществляться на нижнюю часть основания.
  2. В нижней части - расположение домкрата на станине, а давление осуществляется вверх основным штоком.

Определяясь со схемой рабочего процесса, необходимо опираться на тот факт, что почти все

домкраты бутылочного типа, изготовленные в промышленности, не могут использоваться в перевернутом состоянии. В связи с такими особенностями этого типа изготовление самодельного устройства чаще всего происходит по второй схеме.

Одним из главных частей пресса, как и самостоятельно изготовленного, выступает станина. Разрабатывая чертеж, необходимо ответственно относиться к подготовке конструктивных параметров этой части, так как от ее прочности будет зависеть качество рабочего процесса, а в станине располагается домкрат и заготовка, на которую будет оказываться давление.

При выполнении рабочих задач будет создаваться давление на верхнюю и нижнюю части корпуса, поэтому, рассчитывая схему рамы, необходимо выбирать материалы с запасом прочности, достаточным для обеспечения нормального рабочего процесса без разрушения станины.

После окончания рабочего действия шток должен возвращаться в исходное положение. Поэтому при сборке необходимо использовать пружины, края которых крепятся к верхней подвижной части и нижней части основания. При конструировании необходимо правильно выбрать пружины относительно жесткости, так они смогут эффективно выполнять свою функцию.

При сборке конструкции такого вида деталь располагается на нижней части основания, а пружины вместе с домкратом крепятся на подвижной платформе. Оба случая расположения домкрата предполагают установку гнезда из отрезка трубы, с которым будет контактировать шток гидроцилиндра. При подвижном расположении домкрата регулировка высоты рабочей зоны невозможна. При этом конструкция упрощается, а использование пресса ограничивается высотой рабочей зоны.

Инструменты и заготовки

Перед началом сборки необходимо подготовить такие инструменты и убедиться в их работоспособности:

  • Сварочный аппарат;
  • Электроды;
  • Болгарка или ножовка по металлу;
  • Дрель и сверло.

Особую важность имеет подготовка сварочного аппарата и рабочих электродов. Если есть навыки работы со сваркой, то ситуация упрощается, в противном случае нужно позвать человека, который сможет подготовить устройство и выполнить необходимые работы. Для финишной обработки пресса понадобится шлифовочная машинка - для очистки заусениц на металлических профилях.

Для сборки самодельного пресса понадобятся:

  • Швеллер с толщиной не менее 8 мм, прямоугольная или квадратная труба с размером не меньше 40×40 или уголок с шириной стороны 5 см;
  • Кусок стального листа с толщиной больше 0.8 см для использования в качестве основания устройства;
  • Металлическая полоса толщиной более 1 см для установки направляющих и ребра жесткости;
  • Труба для изготовления гнезда на шток домкрата.

Прессы с большим давлением используются только на производстве, а для домашних работ можно изготовить пресс, давление которого будет около 5 тонн, поэтому необходимо определиться с необходимой силой нагрузки и в дальнейшем выбрать вариант соединения деталей. Их можно скрепить сваркой, но при отсутствии такой возможности соединения можно выполнить при помощи болтов. При сборке очень важными параметрами являются:

  • Ширина и высота станины;
  • Рабочий ход поршня;
  • Вес в зависимости от ширины и высоты.

Давление в цилиндре получается с помощью ручного или гидронасоса. Гидронасосом очень легко работать, но при отсутствии такого устройства можно разработать самодельный домкрат.

Для получения необходимой жесткости и прочности пресса необходимо использовать ребра жесткости. Для этого используется металлический угловой или квадратный профиль. Устойчивость конструкции достигается привариванием пластины к основанию. Металлическая пластина выбирается по толщине от 0.8 до 1.2 см.

После подготовки чертежа и всех необходимых материалов, инструментов и оборудования с комплектующими можно перейти к сборке.

Во время конструирования и сборки самодельного пресса в домашних условиях можно предусмотреть некоторые особенности, благодаря которым пользование устройством будет намного удобнее. Также можно разработать конструкцию и сделать маслопресс своими руками. При сборке предусматриваются такие нюансы:

Для фиксации передвижной балки лучшим вариантом будут стальные пальцы из качественного материала. Диаметр пальцев должен выбираться соответственно с размерами корпуса и прилагаемого давления при работе.

Сборка возвратного механизма

Не менее важной частью являются пружины, с помощью которых шток домкрата возвращается в исходное положение. В механизме можно использовать обычные пружины, приобретенные в хозяйственных магазинах. При верхнем расположении прижимного механизма они могут не справляться с задачей, но в таком случае можно установить больше пружин или выбрать их большей жесткости. В обычной конструкции они крепятся к подготовленному профилю с отверстием, по диаметру большим от штока, но меньшим от цилиндра домкрата. Пружины фиксируются концами в отверстиях профиля и верхней балки.

Главное преимущество - это стоимость. Устройство, собранное из подручных средств, будет стоить намного дешевле, чем заводские аналоги. Для своих потребностей можно использовать разные варианты конструкции, создавая при этом устройство с разными параметрами и учитывая необходимость прилагаемого усилия. Благодаря простой и недорогой конструкции, в которой отсутствуют предохранительные приборы, можно выполнять множество сложных задач, прилагая минимум физических усилий.

Как сделать пресс для отжима винограда своими руками

Пресс для отжима винограда — необходимый инструмент в арсенале любого винодела. Правда, цены на этот агрегат в заводском исполнении весьма высоки. Поэтому и предпочитают многие владельцы виноградных угодий делать это приспособление самостоятельно. Тем более что ничего сверхъестественного в этом агрегате нет. В крайнем случае виноград можно давить ногами, и весьма успешно, что продемонстрировал еще Адриано Челентано в известном фильме. Но правильнее все-таки использовать для этого специальные средства. Сделать пресс для отжима винограда своими руками можно из самых простых подручных материалов.

Конструкции прессов

Вряд ли для отжима сока из двух–трех килограммов винограда стоит собирать пресс. Для этой цели вполне подойдет мясорубка или блендер, которыми можно измельчить ягоды и затем отжать сок через марлю. Если же речь идет о десятках килограммов, тогда без пресса точно не обойтись.

Для качественного отжима ягод в целях приготовления сока или вина применяют немало приспособлений собственного изготовления. Чертежи самодельных прессов для отжима ягод можно найти без труда. Наиболее распространены два типа конструкций прессов:

  • рычажные;
  • винтовые.

Первые проще в изготовлении. Их недостаток – даже с использованием рычага усилия сдавливания недостаточно для качественного отжима ягод. А получить что-то со второго или третьего отжима будет практически нереально.

Давилка рычажного типа

Раздавить руками одну ягоду винограда просто. Совсем другое, когда этих ягод тысячи. Вместе они создают серьезное сопротивление сжатию, поэтому и усилие должно быть соответствующим. Самое простое в этом случае – использовать рычаг.

Для изготовления таких примитивных давилок можно использовать бруски из твердого дерева. Разумеется, качественно отжать мезгу такими приспособлениями не удастся. Да и производительность труда будет оставлять желать лучшего. Если смириться с повышенными потерями и не иметь в запасе ничего другого, то можно соорудить и такие вот нехитрые устройства. Несомненный плюс таких самоделок – простота изготовления. К тому же, занимаясь отжимом ягод фактически вручную, заодно можно привести себя в неплохую физическую форму.

Винтовые отжимные устройства

Принцип работы винтового пресса заключается в создании постоянного давления, регулируемого затяжкой винта с упорной резьбой. Давление такого механического пресса значительно выше рычажного, к тому же постоянная сила воздействия качественнее выгоняет сок из мезги.

Но большие усилия требуют и большей прочности конструкции, поэтому делать ее лучше из металла. Винтовой пресс состоит из следующих деталей:

  • опорная рама;
  • винт с рукояткой;
  • поршень;
  • поддон;
  • корзина-сепаратор.

Такая конструкция позволяет уже вполне качественно отжимать сок, и не только из винограда, но и более плотных плодов. Его можно использовать даже для таких жестких фруктов, как яблоки. Конструкция рамы выполняется как полностью сварной, так и разборной. Работает такой пресс следующим образом. Вращая рукоятку, винт выворачивается до конца. На раму устанавливается поддон из нержавеющей стали, который выполняет роль дна и заодно собирает сок. Под поршень устанавливается корзина с загруженными ягодами.

Для уменьшения потерь от брызг целесообразно вокруг сепаратора сделать сплошное ограждение из тонкого нержавеющего листа. Вращением рукоятки винта поршень создает давление, отжимая сок, который стекает на поддон и оттуда отводится в другую емкость.

Вместо винта в такой рамочной конструкции можно использовать обычный ручной винтовой или гидравлический домкрат. Он устанавливается в зазор между поршнем и верхним краем рамы.

Постепенно поднимая домкрат и подкладывая под него толстые бруски, можно добиться того же результата, что и на винтовом прессе.

При использовании гидравлического домкрата важно не допустить попадания гидравлической жидкости или масла на ягоды

Винтовой пресс своими руками

Сложнее всего при самостоятельном изготовлении винтового пресса найти пару винт – ходовая гайка. Хорошо, если есть знакомый токарь, которому эту пару можно заказать.

Для изготовления рамы потребуется металлический профиль 40х40 или уголок. Сделать ее можно как разборную, скрепляя детали болтами, так и цельносварную. Рама представляет собой П-образный профиль, соединенный в нижней части с крестообразным основанием.

На основание крепится круглая металлическая площадка, на которую будет устанавливаться поддон. В верхней части рамы болтами или сваркой закрепляется ходовая гайка. Поддон можно сделать из листа дюрали или нержавейки, просто согнув ее по краям.

Высоту и ширину рамы нужно рассчитывать исходя из размеров корзины-сепаратора. С учетом диаметра корзины делается и деревянный поршень, представляющий собой несколько скрепленных деревянных брусков, выпиленных по окружности.

Чтобы винт не расколол поршень, в место контакта устанавливается толстая металлическая пластина.

Деревянная корзина

Корзина-сепаратор — это своеобразное сито, которое задерживает мезгу, но пропускает сок. Традиционно его делают из нержавеющей стали. Но можно изготовить самостоятельно из деревянных брусков (желательно использовать дуб или другие твердые породы дерева) и металлической ленты.

В домашних условиях проще всего сделать неразборный сепаратор. Для этого бруски через равные промежутки крепят к ленте с помощью саморезов из нержавейки, оставляя небольшой зазор между ними. Затем эту своеобразную циновку оборачивают вокруг поршня, чтобы зафиксировать нужный диаметр. После этого закручивают последнюю пару саморезов. Такой вот деревянный бочонок со щелями вполне успешно заменит нержавейку.

Для большего удобства сепаратор можно сделать разборным. Для этого можно собрать его из двух половин, соединив их с помощью штифтов. Мыть такую конструкцию будет намного проще.

Важно! При использовании деревянного сепаратора нужно после отжима обязательно промыть и высушить его во избежание заражения плесневыми грибками!

Подкатной гидравлический домкрат своими руками: чертеж, описание

Для подъема автомобиля или конструкций большой массы можно использовать домкрат. В продаже встречаются различные конструкции подъемного механизма, наибольшей популярностью пользуется подкатной вариант исполнения. Он характеризуется практичностью в применении, встречается практически на всех СТО и станциях по замене покрышек. При желании можно сделать подкатной домкрат своими руками, для чего следует разобраться с его особенностями работы.

Подкатной домкрат своими руками

Устройство и принцип работы подкатного домкрата

Прежде чем изготовить подкатной домкрат своими руками нужно разобраться с его конструктивными особенностями. Классический вариант исполнения представлен сочетание нижеприведенных элементов:

  1. Рукоятка и специальный держатель.
  2. Выпускной клапан, предназначенный для снижения давления в рабочем цилиндре.
  3. Несущий упор, который изготавливается из твердой и прочной стали.
  4. Защитный кожух.
  5. Исполнительный орган.

В большинстве случаев исполнительный орган представлен гидравлическим цилиндром, который передает давление на несущий упор.

Чертеж устройства подкатного домкрата

Принцип работы классического гидравлического цилиндра следующий:

  1. Подвижные элементы расположены в герметичном корпусе, который внутри напоминает стекло. При обработке стали до состояния стекла существенно снижается сила трения, возникающая между подвижным элементом и корпусом.
  2. Насос проводит подачу жидкости в исполнительный цилиндр при движении основного элемента.
  3. При поступлении жидкости в рабочую полость она начинает довить на поршень, который через шток передает давление на несущий упор.
  4. Для сбрасывания давления устанавливается специальный клапан.

При желании можно собрать рычажный домкрат своими руками с различным показателем грузоподъемности. В большинстве случаев при создании подъемного механизма используется обычный гидравлический цилиндр, который переделывается в подкатной.

Необходимые материалы и инструменты

Для самостоятельного изготовления подобного механизма требуются определенные материалы. Самодельный домкрат для автомобиля можно сделать из следующих элементов:

  1. Основная часть представлена гидравлическим цилиндром с поршнем и штоком.
  2. Для изготовления опорной площадки применяется швеллер и листовой металл.
  3. Труба используется для изготовления рукоятки.
  4. Опорная площадка устанавливается на колеса с высокой грузоподъемностью.

Схема для сборки подкатного домкрата своими руками

При работе могут применяться самые различные инструменты:

  1. Сварочный аппарат. Все элементы подкатного домкрата соединяются между собой путем сварки.
  2. Некоторые элементы должны быть разъемными. Для этого дрелью создаются отверстия под болты и гайки.
  3. Болгарка и шлифовальная машинка. Для изменения длины применяемого швеллера их можно порезать болгаркой или ножовкой по металлу, полученные края обрабатываются шлифовальной машинкой.

В сети можно встретить большое количество самых различных схем, по которым собирается подъемный механизм. Все они практически идентичны, предусматривают создание несущей платформы и рукоятки.

Способ изготовления

Самодельный гидравлический домкрат должен выдерживать достаточно высокое давление, быть устойчивым при эксплуатации.

Подкатной домкрат своими руками в процессе сборки

Весь процесс изготовления конструкции можно разделить на несколько основных этапов:

  1. Первый узел представлен опорной платформой, которая должна изготавливается при применении самых прочных материалов. Достигается высокая прочность конструкции путем создания нескольких ребер жесткости из швеллера.
  2. Большая устойчивость основания достигается при применении пластины из стали толщиной 10 миллиметров, которая приваривается к основанию.
  3. Следующий этап заключается в создании упора и стоек из профилированной толстой трубы прямоугольной или квадратной формы. Чтобы рассчитать требуемую длину учитывается величина максимального хода штока, к которой добавляется высота самого подъемного механизма и опорной платформы.
  4. Подкатная конструкция создается путем установи опорной платформы на колеса. Они также должны обладать высокой прочностью и выдерживать высокую нагрузку.
  5. Для использования подкатного домкрата создается откидная рукоятка. Она также изготавливается из трубы или уголка, а для регулировки угла ручка крепится при помощи завесы.

Самостоятельно изготовить гидравлический цилиндр достаточно сложно. Это связано с тем, что все элементы имеют точные размеры, внутренняя поверхность шлифуется до зеркальной поверхности.

При рассмотрении того, как сделать домкрат своими руками стоит учитывать возможность создания винтовой конструкции. Она менее практична в применении, нежели гидравлическая, но при этом служит на протяжении длительного периода. Особенностями по созданию самодельной конструкции назовем следующие моменты:

  1. Для создания самодельной конструкции понадобится швеллер и резиновая прокладка, винт с резьбой и оси, удерживающие нижние и верхние плечи.
  2. На подготовительном этапе просверливаются отверстия для крепления основных элементов, после чего проводится сборка подкатного домкрата.
  3. Плечи соединяются и закрепляются между собой на основании.
  4. Винт с резьбой продеваются в вал и проверяется грузоподъемность конструкции.

Использование подкатного домкрата для ремонта автомобиля

Самодельный подкатной домкрат обходится намного дешевле чем покупной вариант исполнения, при этом прослужит в течение длительного периода. Пневматическая модель предназначена для подъема крупногабаритной техники, винтовые для легковых транспортных средств.

Пресс для макулатуры, как его сделать своими руками


Советы и рекомендации

И та и другая конструкция хороша в качестве пресса для картона. Своими руками при этом можно изготовить и более мощные устройства. Это не потребует дополнительных навыков, тем более что основа механизмов останется прежней. Прессовать же можно будет не только бумагу, но и пластик, мягкие металлы (типа тех, что идут на банки под напитки) и многое другое.

Читать также: Травление рисунка на топоре в домашних условиях

Для усиления мощности можно использовать такие решения:

  1. Камеру под сырье можно усиливать более толстыми листами металла, уголками и т. п. Такую же процедуру реально провести и с поршнем с помощью швеллера или поперечных балок.
  2. Для более удобной работы поршня допустимо предусмотреть в конструкции использование подшипника.

  3. Вместо обычного рычага можно применить вариант с колесом.
  4. Устройства можно подключать к электрической сети. Это упростит работу, но изначально потребует дополнительных затрат и оборудования.
  5. При наличии опыта, устанавливая домкрат, нужно сразу сделать возможным его перемещение.

Изготовленный своими руками пресс для бумаги — довольно компактное, не требующее соблюдения каких-либо особых правил (кроме как по технике безопасности) устройство. Оно может принести реальную пользу и в городе, и на даче. Такие конструкции применяются и в фермерских, крестьянских хозяйствах, в т. ч. и в процессе заготовки кормов.



Плюсы самостоятельной сборки

Промышленные станки для прессовки картона стоят очень дорого, поэтому многие энтузиасты начинают задаваться вопросом создания такой установки своими руками в домашних условиях. К счастью, процесс монтажа не требует больших усилий и легко решается непосредственно дома. Для этого достаточно подготовить нужные подручные средства и материалы, составить чертеж, а также найти подходящее руководство.

Установить агрегат можно в любом удобном месте, например:

  1. В мастерской.
  2. В гараже.
  3. В другом техническом помещении.

Для реализации прессования бумажных изделий необходимо задействовать агрегат с усилием нажима в десять тонн. Выполняя самостоятельную сборку, необходимо учитывать такие характеристики:

  1. Габаритные размеры.
  2. Вес.
  3. Ход поршня.
  4. Наличие манометра.
  5. Величина станины.

Чтобы осуществить нагнетание турбины, следует задействовать гидравлический пресс. Он может быть как ручным, так и встроенным, в зависимости от конструктивного исполнения станка. Наиболее простым в плане изготовления является установка с гидравлическим домкратом. По форме она напоминает бутылку со встроенным насосом.

Перед тем как приступить к сборке, важно определить тип будущего устройства, оптимальное усилие, под которым оно будет функционировать, а также найти домкрат с подходящими размерами и характеристиками. Для грамотной реализации задач по монтажу необходимо составить чертеж. Его можно скачать с любого тематического форума или попросить у знакомых мастеров. С помощью такой информации можно будет правильно рассчитать количество требуемых материалов, а также не допустить грубых ошибок на разных стадиях сборки.

Желая изготовить прессовальную установку, нужно подобрать подходящую схему его работы. Большинство самодельных моделей оборудованы домкратом на станине, а движение рабочего элемента осуществляется по направлению вверх.

Другие модели обладают немного другой конструкцией: в них домкрат находится в верхней части станины и движется вниз, оказывая воздействие на макулатуру или другой обрабатываемый груз. Затем можно рассчитывать размеры и характеристики других составляющих.

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

В ходе работы любого предприятия — от магазина до металлургического завода – неминуемо образуются бумажные отходы. Это и использованная картонная упаковка, и потерявшие свою актуальность документы. Бумажные изделия обладают низкой плотностью и занимают большой объем и складские площади, приводя к их нерациональному использованию. Эту проблему может разрешить несложное по конструкции и простое в обращении устройство — пресс для макулатуры. Он позволяет спрессовывать бумагу и картон в компактные тюки или пакеты. Занимаемый объем при этом уменьшается до 20 раз, позволяя освободить складские площади. Прессованную бумагу удобнее и дешевле перевозить, ее охотнее и дороже принимают предприятия по переработке вторсырья. Любому предприятию, на котором регулярно скапливаются бумажные отходы, имеет смысл задуматься о приобретении пресса для макулатуры или изготовлении его своими силами. Кроме бумаги, таки прессы могут сжимать в компактные пакеты и пластиковые емкости для воды и других веществ.

Изготовление домашнего утилизатора

Сам по себе принцип такого устройства общеизвестен. Он направлен на увеличение небольшого усилия или какой-либо энергии для подачи на рабочую пластину, которая является подвижной. Механизмы бывают гидравлическими или механическими. Различаются они и по типу установки. Пресс для вторсырья своими руками сделать относительно несложно.

Простой вариант

Это простейший макулатурный пресс. Его может сделать даже мастер-новичок. О сварке ему, конечно, хорошо бы иметь начальные понятия. Берется для конструкции, как правило, то, что всегда может найтись под рукой.

Домашний (скорее, гаражный вариант, установка для сарая) делается так:

  1. Изготавливается чертеж, на котором указываются будущие параметры установки. При определении размеров исходить нужно из места, где предполагается размещение утилизационного станка.
  2. Газо- или электросваркой к нижней части металлического швеллера крепится железный короб. Это будет камерой для помещения сырья.
  3. Внизу камеры следует оборудовать (лучше в виде откидной крышки) систему для освобождения устройства от готовой продукции.
  4. С боков камеры необходимо просверлить вентиляционные отверстия. Их можно сделать в один ряд сверху, но по несколько штук.
  5. Сверху к швеллеру нужно прикрепить рабочий рычаг. Чем он будет длиннее, тем меньше усилий придется прикладывать в дальнейшем в процессе прессования.
  6. К рычагу необходимо прикрепить лист металла (нержавейки), который будет выполнять роль поршня.
  7. По центру поршня приваривается брус или металлическая труба. Длина ее должна быть достаточной для достижения поршнем низа камеры.

Устройство можно прикрепить к стене. Высота крепления рассчитывается из удобства использования, роста человека.

Эксплуатация пресса

Самодельный пресс для макулатуры прост и в эксплуатации. Важно, чтобы он был устойчив, хорошо закреплен, т. е. чтобы не нес угрозу работающему на нем человеку. Начинать нужно с малого, а навыки работы будут повышаться с опытом.

Сам процесс нужно строить таким образом:

  1. Бумагу измельчить любым доступным способом.
  2. Поместить ее в подходящую емкость, залить водой и дать пропитаться.
  3. Перемешать и поместить в камеру.
  4. Несколько раз задействовать рычаг.
  5. Вынуть и высушить бумагу.

Так можно изготовить бумажные «брикеты», которые подойдут для печей и котлов. При спрессовывании макулатуры можно обойтись и без воды, хотя сам процесс будет потяжелее, так как придется прилагать больше усилий.

Особенности применения

Основное назначение пресса для макулатуры – готовить к утилизации различные бумажные и пластиковые отходы производства, торговли, научной и административной деятельности.

Пресс для макулатуры работает с такими материалами, как:

  • Бумага во всех видах: отдельные листы, брошюры, книги, чертежи различных форматов, плакаты.
  • Использованная упаковочная бумага.
  • Коробки из обычного и гофрированного картон.
  • Пластиковые бутылки и канистры.

Пресс для картона и бумаги может готовить к утилизации и другие материалы, характеризуемые низкой объемной плотностью и низкой прочностью.

Плотно спрессованные пакеты стандартного размера удобно хранить — они занимают до 20 раз меньшую площадь и объем по сравнению с непрессованными отходами.

Существенно облегчается и удешевляется также и перевозка таких отходов к месту утилизации.

Технологические возможности гидропрессов для макулатуры

При выборе пресса для макулатуры необходимо проанализировать следующие параметры:

  • Объем прессовальной камеры.
  • Производительность.
  • Мощность привода (для гидравлических и механических систем).
  • Усилие прессования.
  • Максимальная плотность прессуемых материалов.
  • Энергопотребление в расчете на единицу продукции.
  • Габариты и возможность перевозки.

Максимальная плотность зависит от усилия. Чем выше усилие, тем более плотный материал сможет обрабатывать пресс для картона и бумаги.

За долгие годы работы с бумажными отходами инженеры разработали множество конструкций прессов для макулатуры. Они отличаются:

  • По типу привода.
  • По размерам.
  • По типу загрузки.
  • По усилию прессования.
  • По объему и эффективной площади рабочих камер.
  • По степени мобильности.

Читать также: С255 марка стали аналог ст3

По» типу привода, определяющему прочие конструктивные особенности, пресс для картона может быть:

  • гидравлическим;
  • механическим;
  • гидромеханическим.

К механическим прессам относятся прессы с ручным приводом.

По размерам различают :

Способ загрузки может быть горизонтальным или вертикальным.

У большинства устройств малого и стандартного размера применяется вертикальный способ загрузки. Горизонтальный более характерен для крупногабаритных стационарных аппаратов высокой мощности, применяющих непрерывный цикл работы.

Мобильный пресс для макулатуры

Установки подразделяют также на стационарные и мобильные. Стационарные отличаются большей мощности и постоянным местом работы, бумагу подвозят к месту их установки. Мобильные же, наоборот, подвозят к местам скопления бумажных отходов и работают они там, где это необходимо.

Горизонтальные

Предлагаемые на рынке устройства с гидравлическим приводом обладают малыми размерами и скромной производительностью, но вполне могут справиться с макулатурными отходами небольшого предприятия, учреждения или торговой точки.

Их рабочие характеристики таковы:

  • Усилие пресса приблизительно 2 тонны.
  • Производительность до 90 килограммов бумаги в час.
  • Электропитание: 220 вольт, одна фаза.
  • Диапазон рабочих температур: -25 +40 о С.
  • Занимаемая площадь-2×2 метра.
  • Размеры окна загрузки- 0,5× 0,5 метра, высота 1 метр.
  • Размеры тюка после прессования- 0,4×0,5×0,35м, вес – от 10 до 20 кг.

Горизонтальный пресс Статико-40

Набольшие размеры и простота в обращении позволяют установить такой пресс в углу склада, с работой на нем справится один человек, погрузочные устройства не потребуются. Стоят такие устройства от 60 т.р.

Вертикальные

Вертикальный пресс для макулатуры представляет собой более серьезное устройство с лучшими рабочими характеристиками:

  • Усилие пресса приблизительно 6 тонн.
  • Производительность: 3-6 тюков в час.
  • Электропитание: 220 вольт, одна фаза.
  • Диапазон рабочих температур: -25 +40 о С.
  • Занимаемая площадь-2×2 метра, высота – 2 метра.
  • Размеры окна загрузки- 0,5× 0,5 метра.
  • Размеры тюка после прессования- 0,4×0,5×0,35м, вес – от 10 до 20 кг.

Высокая мощность привода позволяет прессовать не только бумагу картон, но и пластик и отходы из проката черных и цветных металлов толщиной до 1,5 мм. С этим устройством также справляется один человек, но для эффективной работы нужно будет оборудовать рабочее место талями или тельфером. Обойдется агрегат от 70 т. р.

Пакетировочные

Пакетировочные системы приобретаются специализированными фирмами по переработке и приему макулатуры и вторичного сырья, а также предприятиями с большим объемом бумажных и картонных отходов.

Горизонтальный пакетировочный пресс

Это мощное оборудование с широкими возможностями:

  • Усилие прессования от 15 до 50 тонн.
  • Высокая степень сжатия материала в тюке.
  • Размеры пакета настраиваются по необходимости.
  • Пакет перевязывается пластиковыми или стальными лентами.
  • Масса прессованного пакета от 15 до 800 кг.

Стоит такое профессиональное оборудование от 120 т. р.

Стационарные

Стационарные агрегаты отличаются:

  • постоянным местом установки;
  • большими габаритами
  • большой мощностью привода и рабочим усилием;
  • высокой производительностью;
  • дополнительными функциями и оснащением.

Их устанавливают на предприятиях по приему и переработке вторсырья или там, где ежедневно образуется большой объем бумажных и картонных отходов.

Стационарный пресс на предприятии

Место их установки оборудуют подъемно-транспортным оборудованием, тщательно продумывают логистические потоки доставки сырья и вывоза готовых пакетов.

Мобильные

Мобильный пресс для макулатуры малогабаритен, обладает небольшой мощностью и производительностью. Он не требует специальной подготовки места для своей установки, часто монтируется на колесной тележке или легковом автомобильном прицепе.

Такое устройство легко доставляется к месту скопления отходом и по необходимости перевозится в другое место.

Они популярны среди таких покупателей, как:

  • предприятия, специализирующиеся на вывозе скопившейся в других компаниях и у частных лиц макулатуры;
  • торговые точки с большим оборотом упаковочной тары;
  • малые компании, утилизирующие вторичное сырье.

Гидравлические

Такой макулатурный пресс приводится в действие гидравлическим приводом. Они широко применяются для прессовки макулатуры, пластика, резины и т.п. материалов.

По степени автоматизации системы управления различают:

Гидравлические прессы также разнятся между собой по таким характеристикам, как:

  • Размеры.
  • Производительность.
  • Усилие прессования.
  • Скорость движения рабочей плиты.

Гидравлический пресс для макулатуры

Гидравлическими приводами разной мощности могут оснащаться как мобильные мини-устройства, так и мощные стационарные прессы.

Механические

Механические прессы для макулатуры называют прессами с ручным приводом. Их отличительные особенности по сравнению с другими видами приводов:

  • Малые габариты.
  • Низкая производительность.
  • Малое усилие прессования.
  • Нет необходимости в электропитании.

Конструктивно ручные прессы разделяются на:

  • Винтовые.
  • Ротационные.
  • Эксцентриковые.
  • Рычажно-коленчатые.

Винтовой механический пресс

Применяются такие устройства там, где объем отходов невелик и нет экономического смысла в приобретении более производительного устройства.

Читать также: Универсальная шаблон для фрезера

Гидромеханические

Эти прессы для макулатуры имеют как гидравлический, так и рычажный привод. Их отличие заключаются в том, что:

  • Начало хода пресса характеризуется высокой скоростью и малым усилием.
  • Конец рабочего хода, наоборот, малой скоростью и во много раз увеличенным усилием прессования.
  • Сниженными затратами энергии.

Такие прессы широко используются в машиностроении для прессования металлических отходов и прекрасно подходят для экономичной и высокопроизводительной обработки макулатуры.

Наиболее востребованные модели оборудования

В большом ассортименте гидравлические прессы для макулатуры производятся на Арзамасском .

Предлагаемые модели оснащены системами автоматического выгружения готовых спрессованных кип. Отдельные элементы этих систем разработаны в Италии, а элементы точной автоматики производятся во Франции.

Это оборудование работает надежно в любых условиях, даже при отсутствии отопления в помещении, в котором оно установлено, и при минусовых температурах.

На вертикальных прессах получают кипы с массой:

  • до 200 кг на малых прессах;
  • до 350 кг на средних прессах;
  • до 600 кг на крупных прессах.

Это говорит о том, что любой потребитель может сделать выбор для себя.

Гидравлические прессы в горизонтальном исполнении имеют значительно более высокую производительность. Кроме бумажных отходов, они применяются для прессования твердых бытовых отходов, пластика, алюминиевых банок. Они отличаются быстрой и эффективной загрузкой сверху, нет необходимости выравнивания слоя. Кипа формируется через 5–6 загрузок и имеет высокую плотность.


Переработка макулатуры с помощью гидравлических горизонтальных прессов

Горизонтальные гидропрессы серии «Мега» с конвейерной установкой имеют следующие характеристики:

  • масса спрессованной кипы — 200–650 кг;
  • размер пакетов — от 1000х800 до 2100х800 мм;
  • рабочий ход траверсы — от 1600 до 3300 мм.

Популярными моделями являются следующие:

ПГП-2 мини с вертикальной загрузкой. Габариты: 200х64х42 см. Размер готовых брикетов 50х40х35 см, перерабатывает в день до 500 кг сырья, прилагаемое усилие 2 тонны.

Barinel 1500LP6 с вертикальной загрузкой. Габариты: 160х56х67 см. Размер готовых брикетов 50х50х50 см, прилагаемое усилие 6 тонн, производит до 5 брикетов в час весом до 30 кг каждый.

Какая сила давления нужна для уплотнения макулатуры

Ключевая характеристика пресса для макулатуры — это развиваемое им усилие. Наиболее маломощные прессы с усилием от 2 до 10 тонн легко справляются лишь с хорошо деформирующимися материалами — бумагой, картоном, полиэтиленом. Для прессования более прочных конструкционных пластиков потребуется усилие от 10 до 15 тонн. И, наконец, чтобы справиться с тонколистовым металлом, рабочее усилие должно быть от 15 до 30 тонн.

Для прессования макулатуры применяют и более мощные прессы, чем 4-10 тонн, когда требуется обеспечить высокую производительность. Важно понимать, что более мощный пресс потребляет намного больше энергии, и использование его должно быть экономически обосновано.

Габариты оборудования

Размеры пресса определяются объемами макулатуры, которые требуется обработать.

Компактные устройства резонно применять:

  • в домохозяйствах;
  • в небольших учреждениях;
  • на складах и торговых точках.

Система этого класса обладают скромным усилием до 4 тонн, и могут уменьшить исходный объем сырья до трех раз. Система не требует постоянной установки, фундамента и подъемно- транспортного оборудования, мобильна и легко управляется одним оператором.

Прессы стандартного размера лучше подойдут:

  • торговым сетям;
  • логистическим терминалам;
  • крупным предприятиям и учреждениям, генерирующим большие потоки отходов бумаги и картона.

Эти устройства обладают солидным весом и требуют надежного крепления к полу. Они развивают усилие до 15 тонн и сжимают сырье в 4-6 раз.

Профессиональные установки оправдывают свою высокую стоимость и большие расходы энергии в тех местах, где поток сырья для них весьма значителен — полиграфический комбинат или большой логистические-распределительный комплекс с функциями переупаковки.

Эти агрегаты весят десятки тонн и требуют для установки отдельного фундамента и просторных и высоких помещений. Они развивают усилие прессования от 30 до 60 тонн и спрессовывают исходные отходы более чем десятикратно.

Делаем своими руками

Если в вашем распоряжении находятся ограниченные финансовые ресурсы, но есть навыки сварочных и слесарных работ и соответствующий инструмент, то компактный пресс для макулатуры можно сделать своими руками.

Для изготовления гидравлического пресса с усилием до 4 тонн понадобится:

  • сварочный аппарат, электроды или проволока;
  • слесарный инструмент по металлу;
  • болгарка;
  • стальной профиль не тоньше 5 мм для основания, рамы и траверсы;
  • стальной лист толщиной не менее 2 мм для короба;
  • стальная плита толщиной не менее 10 мм — главный рабочий орган пресса;
  • гидравлический автомобильный домкрат соответствующего усилия;
  • две пружины для возвращения траверсы в верхнее положение;
  • навыки конструирования и чтения чертежей.

Сначала следует изготовить прямоугольное основание. По бокам к нему привариваются стойки, в пазах которых будет ходить траверса. Сверху стойки соединяются перекладиной. На пружинах между стойками подвешивается траверса, на нее крепится домкрат, а снизу — плита. Открытый сверху короб необходимо снабдить с одной стороны надежно запирающейся дверцей. Если плита недостаточной толщины деформируется при работе, к ней сверху приваривают ребра жесткости — продольные и поперечные.

Виды прессов

Для того, чтобы начинать самостоятельное изготовление данного станка, важно понимать, какой именно вид пресса необходим.

Если выбор оказался в пользу гидравлического, то такой самодельный пресс можно изготовить, соблюдая следующую последовательность действий:

  1. Сделать необходимые чертежи и расчеты. В качестве основы станка выступает гидравлический домкрат. При расчетах размеров важно учитывать габариты домкрата (длину поршня) и условия помещения, в котором оборудование будет установлено.
  2. Изготовить в месте установки пресса платформу. Она должна состоять из бетонной плиты, камеры и креплений, позволяющих зафиксировать домкрат на платформе. Камеру рекомендуется изготавливать из прочного металла, толщиной не менее 2 миллиметров. При активном применении станка, двери и стенки камеры из менее толстого слоя металла быстро деформируются и приведут к поломке. Хорошо подходит строительная сталь. Этот материал позволяет легко и прочно сварить стенки камеры между собой.
  3. Закрепить домкрат на платформе. Советуется оставлять положение домкрата регулируемым. Это позволит получить более универсальный агрегат.
  4. На платформе необходимо установить 4 стойки.
  5. На установленные стойки крепится еще одна плита — траверса. За счет ее перемещения происходит сжатие макулатуры, находящейся в камере.
  6. Устанавливается две симметричных пружины. Их задача – поднимать траверсу, возвращая ее в исходное положение.
  7. Устанавливается система управления станком. Наиболее простой для использования и монтажа вариант — использование электрического привода и двухкнопочного регулятора (типа «пуск-стоп»).

Прессы, изготовленные по данной схеме, являются эффективными и мощными. Такой станок способен обеспечить силу давления на макулатуру в 100–120 кН. По данному показателю, самодельный пресс для вторсырья ничем не уступает тем, которые, производятся на станкостроительных заводах.

Изготовление механического пресса

Для того, чтобы сделать механический пресс самостоятельно, необходимо:

  1. Изготовить каркас – основу будущего станка. Он изготавливается из горизонтальных балок и металлических уголков. Восемь металлических брусков свариваются между собой с помощью уголков, образуя одну общую конструкцию – будущие нижние и верхние стенки. Для большей надежности, при скреплении балок можно использовать шурупы и болты.
  2. Далее, две полученные стенки скрепляются вертикальными балками (при помощи сварки и болтов). В итоге должна получится квадратная коробка. Ее боковые стенки обшиваются листами из оцинкованного алюминия и дополнительно скрепляются изнутри еще двумя поперечными балками. С одной из сторон устанавливается дверца.
  3. Внутрь коробки устанавливается поршень на поперечной балке. К поршню прикрепляется металлический прут. Скрепление поршня и прута происходит с помощью специального металлического диска – фланца.
  4. Коробка прикрепляется к стенке с помощью болтов и шурупов. К нижней ее части приваривается дополнительный металлический ящик, из которого будут извлекаться кипы переработанной макулатуры.
  5. На боковых стенках коробки делаются сквозные отверстия, позволяющие испаряться лишней влаге.
  6. К главной коробке с двух сторон прикрепляются два дополнительных бруса, а между ними – подшипник внутри обоймы. В эту же обойму устанавливается металлический прут с нарезанной резьбой (по аналогии с тем, что установлен внутри коробки).

Принцип работы такого механического пресса во многом похож с тем, как работает пресс для измельчения чеснока:

  1. Перед попаданием в устройство, макулатура помещается в емкость с водой для размягчения.
  2. Полученная масса перемешивается при помощи строительного миксера.
  3. Образовавшаяся водно-бумажная «каша» опускается в короб, а сверху на нее вручную опускаются брусы с поршнем.
  4. Операция повторяется несколько раз, пока макулатура не сожмется максимально. По итогу, получившиеся кипы извлекаются из нижнего металлического ящика.

Изготовление как механического, так и гидравлического пресса самостоятельно может помочь сэкономить средства на покупку оборудования, кроме того, значительно разгрузить площадь складских помещений, в которых хранится сырье, увеличить возможности по загрузке автомобилей, которые занимаются доставкой на места конечной переработки.

Управление и условия эксплуатации

При приобретении средних и больших стационарных устройств производитель или его представитель, как правило, проводят обучение персонала методам эффективной и безопасной работы на их оборудовании.

Кроме того, прессы снабжают системами безопасности и блокировки, исключающими включение системы в то время, когда оператор поправляет что-либо в рабочей камере, и позволяющими мгновенно остановить оборудование в случае нештатной ситуации.

Прессы для макулатуры способны работать в широком диапазоне погодных условий, в том числе и при отрицательных температурах. Для этого в них применяют специальные всепогодные смазочные и рабочие материалы.

Обслуживание оборудования необходимо производить в строгом соответствии с предписаниями завода — изготовителя. Это обеспечит долгую и высокопроизводительную работу устройства.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

>

Дублируйте свои рисунки с помощью самодельной машины

Ключевые концепции
Физика
Машины
Инженерное дело
Механика
Геометрия

Введение
Вы когда-нибудь хотели, чтобы можно было скопировать рисунок, но сделать его больше или меньше? Если вы когда-либо пытались создать большую или меньшую копию своей работы, вы, вероятно, понимали, что очень сложно получить правильные детали. Однако в этом может помочь машина под названием пантограф.Он делает копии, которые можно увеличивать или уменьшать или делать того же размера. В этом упражнении вы создадите свой собственный пантограф, а затем продублируете свои рисунки. Можете ли вы понять, как он увеличивает, сжимает или переворачивает рисунки?

Фон
Машины - это механические устройства, которые мы используем для выполнения определенных задач. Простые машины, такие как рычаги, позволяют нам применять силу для выполнения задачи, которую иначе мы не смогли бы выполнить. (Ученые эпохи Возрождения определили шесть типов простых механизмов: рычаг, клин, шкив, винт, колесо и ось, а также наклонную плоскость.) Представьте себе качели на детской площадке. Возможно, вам не удастся поднять друга с земли самостоятельно, но если каждый из вас сидит по разные стороны качелей, вы, вероятно, сможете двигаться так, чтобы ваш друг поднялся в воздух. Это благодаря работе рычага.

Машины работают за счет источника энергии и механической конструкции. Источник питания обеспечивает энергию для движения устройства. В случае с простыми машинами они сначала приводились в движение людьми. Механическая конструкция контролирует движения и составляет большую часть корпуса машины.В случае рычага механические конструкции включают балку и точку поворота, называемую точкой опоры.

Более сложные машины объединяют несколько простых машин для выполнения задачи. Пантограф - это машина, которая помогает копировать чертежи. Он совмещает в себе два рычага. От того, как вы его используете, зависит, получите ли вы увеличенную, уменьшенную или перевернутую копию. Попробуйте и посмотрите, как можно удивительным образом использовать рычаги!

Материалы

  • Картон размером не менее 20 на 7.5 см
  • Картон для плакатов или большой картон
  • Ножницы (при необходимости вы можете попросить взрослого помочь вырезать картон)
  • Метрическая линейка
  • Дырокол
  • Маркер
  • Карандаш
  • Четыре штифта (бумажные застежки с круглой головкой)
  • Бумага
  • Лента (опция)
  • Помощник для взрослых (по желанию)

Подготовка

  • Осторожно вырежьте (или попросите взрослого помочь) вырежьте два предмета размером 20 на 2.Картонные прямоугольники 5 см. Это будут руки пантографа.
  • Осторожно вырежьте два картонных прямоугольника размером 10 на 2,5 см, чтобы получилась складывающаяся часть пантографа.
  • Проделайте отверстия на обоих концах каждого из четырех прямоугольников. Проделайте еще одно отверстие в центре каждого из больших прямоугольников.
  • Поместите перед собой более длинный прямоугольник, чтобы он образовал форму буквы «I». . Используйте другой длинный прямоугольник и короткий прямоугольник, чтобы преобразовать форму «I» в форму «F».
  • Используйте последний короткий прямоугольник, чтобы соединить конец короткой горизонтальной линии в форме «F» с серединой верхней линии в форме «F».
  • Используйте стержень и пробитые отверстия, чтобы сделать стык в месте перекрытия длинных прямоугольников.
  • Используйте две шпильки и проделанные отверстия, чтобы сделать стыки, в которых короткие прямоугольники перекрывают середину длинных прямоугольников.
  • Поверните короткие прямоугольники так, чтобы неиспользуемые отверстия на их концах перекрывали друг друга.Теперь у вас есть пантограф, который можно опробовать.

Процедура

  • Поместите плакат на стол. Проделайте в нем отверстие возле левого края.
  • Поместите пантограф на доску для плакатов так, чтобы одно из неиспользуемых отверстий на его кронштейнах перекрывалось новым отверстием на плате. С помощью шпильки прикрепите конец пантографа к доске.
  • Для первой настройки просуньте карандаш в отверстия в перекрывающихся коротких прямоугольниках рядом с центром пантографа.На пантографе теперь есть одно неиспользуемое отверстие. Поместите маркер в это отверстие. Хорошо прикрепите карандаш и маркер (при необходимости используйте скотч). Кончики маркера и карандаша должны лежать на доске для плакатов.
  • Возьмите неиспользованную ручку или карандаш и нарисуйте квадрат 4 на 4 см на чистом листе бумаги. Поместите бумагу под карандаш и поместите пустую бумагу под маркер. Через мгновение вы начнете обводить квадрат карандашом. Как вы думаете, что будет с маркером?
  • Попробуйте! Если листы соскользнули, приклейте их к плакатному картону и попробуйте еще раз. Был ли ваш прогноз верным?
  • Убрать рисунки с квадратами. Возьмите новый лист бумаги и нарисуйте прямоугольник 4 на 8 см. Поместите прямоугольник под карандаш, а новый чистый лист бумаги под маркер. (При необходимости прикрепите листы к плакату с помощью скотча.) Как вы думаете, что будет рисовать пантограф, когда вы начертите прямоугольник карандашом?
  • Обведите прямоугольник.
  • Удалите новый рисунок и нарисованный вами и сравните их. Это точная копия? Чем копия похожа и чем она отличается?
  • Поместите новую бумагу под карандаш и маркер. (При необходимости прикрепите бумагу к плакатному картону лентой.) Через мгновение вы будете использовать карандаш, подключенный к пантографу, чтобы сделать небольшой рисунок по вашему выбору. Как вы думаете, какой рисунок будет рисовать прикрепленный к пантографу маркер, пока вы делаете свой собственный рисунок?
  • Попробуй. Был ли ваш прогноз верным?
  • Попробуйте другую конфигурацию пантографа.Поменяйте положение карандаша и маркера. Карандаш, который вы будете использовать для обводки или рисования, теперь подключен к длинному плечу пантографа, а маркер теперь размещен там, где соединяются два коротких прямоугольника. Как вы думаете, повлияет ли это изменение на чертежи, создаваемые пантографом?
  • Повторите шаги с четвертого по 10. Теперь у вас есть три чертежа с этой настройкой пантографа. Чем они похожи и чем отличаются от вашего первого набора рисунков? Сможете ли вы определить разницу между расположением карандаша и маркера? Как вы думаете, почему это так?
  • Как вы думаете, что составляет механическую структуру этой машины? Что заставляет его двигаться? Что это за сила?
  • Extra : Вы можете найти в этой машине два рычага? Можете ли вы понять, как они используются нетрадиционным способом?
  • Extra : Вы протестировали две настройки пантографа.Попробуйте третью установку, соединив среднюю точку пантографа (точка, которая соединяет два более коротких прямоугольника пантографа) с вашей плакатной доской с помощью стержня. Поместите карандаш на конец одной длинной руки, а маркер - на конец другой длинной руки. Можете ли вы предсказать, какой тип рисунка получится в результате такой настройки? Попробуйте!
  • Extra : По геометрии две фигуры похожи, если они имеют одинаковую форму, но не обязательно одинакового размера. Отношение длин соответствующих сторон называется масштабным коэффициентом.Пантографы - простой способ создавать похожие фигуры. Можете ли вы найти коэффициент, с которым ваш пантограф масштабирует чертежи для каждой из протестированных установок? Как связаны эти два фактора? Если бы вы попробовали третью установку, какой масштабный коэффициент вы бы назвали?
  • Дополнительно: Можете ли вы сделать пантограф, который масштабирует ваш рисунок с определенным коэффициентом, например 1/3 или 3, 1/5 или 5 и так далее?
  • Extra : внимательно изучите детали всех ваших рисунков.Сможете ли вы найти, какая настройка пантографа уменьшает мелкие дефекты на чертеже, а какая делает их более очевидными?

Наблюдения и результаты
Пантограф должен был увеличивать ваши рисунки при использовании в первой настройке и уменьшать их при использовании во второй настройке. Механическая конструкция, удерживающая карандаш и маркер, предназначена именно для этого.

Изготовленный вами пантограф - это машина. Четыре куска картона и стержни - это механическая конструкция.Его приводил в действие человек: ты! Вы толкали и тянули пантограф, когда рисовали или обводили карандашом. Механическая конструкция обеспечивала синхронное перемещение маркера и карандаша.

Когда конец одного плеча пантографа зафиксирован в пространстве, точки, где были прикреплены карандаш и маркер, всегда перемещаются в одном и том же направлении: когда одно движется вверх, другое тоже поднимается и т. Д. Величина, на которую они перемещаются, масштабируется, потому что точка, более удаленная от фиксированной точки, всегда перемещается дальше.Это позволяет сделать увеличенную или уменьшенную копию.

Третья установка, если вы ее попробовали, сохраняет соединение, соединяющее два меньших прямоугольника, фиксированным. Это заставляет два конца пантографа (места, где были прикреплены карандаш и маркер) двигаться в противоположных направлениях: когда один движется вверх, другой движется вниз и т. Д. Поскольку и маркер, и карандаш находились на одинаковом расстоянии от фиксированного места, они перемещались на одинаковые расстояния, создавая перевернутую (или перевернутую) копию.

Если вы присмотритесь, то могли заметить, что пантограф использует два рычага. Каждый более длинный кусок картона служит жесткой балкой рычага, который вращается вокруг соединения, расположенного на конце балки. Когда вы рисовали карандашом, вы нажимали и тянули за рычаги, заставляя весь пантограф двигаться аккордеонным движением. Однако, в отличие от качелей на игровой площадке, эти рычаги не поднимают и опускают вес - они контролируют расстояние, на которое перемещается объект (в данном случае маркер).

Больше для изучения
Механический ножничный подъемник, от Science Buddies
Могущественная математика рычага, из TED-Ed
Тяжелая атлетика с помощью рычага, из Scientific American
STEM-упражнения для детей, от Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в партнерстве с Science Buddies

Рычаги, которые поднимают - Урок

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 8 (7-9)

Требуемое время: 15 минут

Зависимость урока: Нет

Тематические области: Физические науки

Ожидаемые характеристики NGSS:


Резюме

Студенты знакомятся с тремя из шести простых механизмов, используемых многими инженерами: рычагом, шкивом и колесно-осевым механизмом.Как правило, инженеры используют рычаг для увеличения силы, приложенной к объекту, шкив для подъема тяжелых грузов по вертикальной траектории и колесо с осью для увеличения крутящего момента, прилагаемого к объекту. Механическое преимущество этих машин помогает определить их способность облегчить или ускорить работу. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Простые машины чрезвычайно ценны для инженеров, поскольку они используются для легкого выполнения огромных объемов работы.В частности, инженеры могут спроектировать простую машину, которая обеспечивает желаемое механическое преимущество, чтобы работа могла выполняться (более) эффективно и результативно. Даже самые сложные машины, разработанные сегодня инженерами, представляют собой комбинацию одной или нескольких из шести известных простых машин. Рычаг, шкив и колесо-ось можно найти во многих инженерных устройствах, таких как лом, кран и велосипед.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

  • Объясните, как рычаг, шкив и ось облегчают работу.
  • Опишите, как рычаг, шкив и колесо-ось используются во многих известных сегодня инженерных системах.
  • Обсудите механическое преимущество рычага, шкива и оси с колесом.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными предметами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения - наука
Ожидаемые характеристики NGSS

МС-ПС2-2.Запланируйте расследование, чтобы получить доказательства того, что изменение движения объекта зависит от суммы сил, действующих на объект, и массы объекта. (6-8 классы)

Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Щелкните здесь, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Пересекающиеся концепции
Научное знание основано на логических и концептуальных связях между свидетельствами и объяснениями.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Движение объекта определяется суммой действующих на него сил; если общая сила, действующая на объект, не равна нулю, его движение изменится. Чем больше масса объекта, тем больше сила, необходимая для достижения такого же изменения движения. Для любого данного объекта большая сила вызывает большее изменение в движении.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Все положения объектов и направления сил и движений должны быть описаны в произвольно выбранной системе отсчета и произвольно выбранных единицах размера.Чтобы делиться информацией с другими людьми, необходимо также поделиться этим выбором.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Объяснения стабильности и изменений в естественных или спроектированных системах могут быть построены путем изучения изменений во времени и сил в различных масштабах.

Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии - Технология
ГОСТ Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Больше подобной учебной программы

Инженерное дело: простые машины

Студенты знакомятся с шестью типами простых машин - клином, колесом и осью, рычагом, наклонной плоскостью, винтом и шкивом - в контексте построения пирамиды, получая общее представление об инструментах, которые использовались с тех пор. древние времена и используются до сих пор.

Just Plane Simple

Этот урок знакомит студентов с тремя из шести простых машин, используемых многими инженерами. Эти машины включают наклонную плоскость, клин и винт.

Преимущество машин

На этом уроке учащиеся узнают о работе с точки зрения физики и видят, что работа упрощается благодаря использованию простых машин.Уже сталкиваясь с простыми машинами каждый день, учащиеся узнают об их широко распространенном использовании для улучшения повседневной жизни.

Сдвиньте вправо, используя наклонную плоскость

Учащиеся изучают построение пирамиды, узнавая о простой машине, называемой наклонной плоскостью.Они также узнают о другой простой машине, шурупе, и о том, как она используется в качестве подъемного или крепежного устройства.

Предварительные знания

Учащиеся должны быть знакомы с шестью простыми машинами, как обсуждалось в Уроке 1 этого раздела «Преимущества машин».

Введение / Мотивация

Сегодня мы готовы познакомиться с еще тремя простыми машинами.К ним относятся рычаг, шкив и колесо-ось. Сначала эти машины могут показаться незнакомыми, но, вероятно, вы узнаете их, когда мы раскроем множество повседневных приложений, оборудования и приборов, в которых они используются. Хотя одна из шести простых машин не превосходит другую, каждая машина предлагает свои преимущества для различных инженерных приложений. Эти преимущества, а также то, как их используют инженеры, будут обсуждаться на сегодняшнем уроке при изучении следующих трех исключительных машин.После урока учащиеся могут применить свои знания наряду со своим творчеством в практическом задании «Машины и инструменты, часть II».

Сегодня многие инженеры, особенно инженеры-механики, интересуются простыми машинами и их способностью выполнять огромный объем работы с минимальными усилиями. Чтобы понять, как это достигается, необходимо вспомнить, что работа выполняется путем приложения силы к грузу и его транспортировки на некоторое расстояние. Чем больше прилагается сила и чем дальше перемещается груз, тем больше работы выполняется.Математически эта идея выражается как

Мы знаем, что для выполнения определенной задачи необходимо выполнить определенный объем работы. Однако природа не указывает, как именно эта работа может быть выполнена. Это позволяет инженерам выполнять такой же объем работы с меньшими усилиями, просто перемещая груз на большее расстояние. Эта тактика облегчения работы выполняется с помощью простых механизмов, таких как рычаг, шкив и колесо-ось.

Рычаг

Рисунок 2.Три класса рычагов. Авторское право

Авторские права © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Рычаг является наиболее привычным из всех простых механизмов из-за его простой конструкции и широкого использования во многих инженерных устройствах. Он просто состоит из жесткой балки или стержня, который свободно вращается вокруг фиксированной точки, также называемой точкой опоры . Расположив точку опоры близко к тяжелому объекту и приложив усилие издалека, рычаги можно использовать для легкого подъема огромных грузов (см. Рисунок 1).Объект, перемещаемый рычагом, часто называют нагрузкой , или выходной силой, в то время как сила, приложенная к рычагу, называется усилием , или входной силой. Лом - классический пример того, как рычаг используется для облегчения работы. С помощью лома плотники могут легко извлекать гвозди из дерева, что было бы практически невозможно и крайне неэффективно без такой удобной машины.

Рис. 3. Тачка, разновидность рычага второго класса и одна из шести простых машин.авторское право

Авторское право © Министерство транспорта США, Федеральное управление шоссейных дорог http://www.fhwa.dot.gov/environment/fspubs/05232810/page16.htm

Сразу же вы увидите, что где-то на рычаге всегда есть точка опоры, нагрузка и усилие, но может быть трудно заметить, как положение каждого из них относительно друг друга может полностью изменить характеристики рычага. По этой причине рычаги подразделяются на три разных типа; называемые рычагами первого, второго и третьего класса (см. рис. 2).

Классификация каждого зависит от положения точки опоры относительно усилия и нагрузки. В первоклассном рычаге точка опоры расположена между усилием и нагрузкой, напоминая качели. Примеры этого типа рычага включают весы, лом и ножницы.

Рычаг второго класса - это когда нагрузка помещается между точкой опоры и усилием. Этот тип рычага использовался в конструкции многих устройств, таких как тачка, щелкунчик, открывалка для бутылок и обычная дверь.

Наконец, рычаги третьего класса работают с усилием, прилагаемым между точкой опоры и грузом. Эти рычаги можно найти в пинцетах, удочках, молотках, лодочных веслах и граблях.

Шкив

Рис. 4. Шкив, одна из шести простых машин. авторское право

Авторское право © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

На протяжении всей истории инженеры находили, что шкив является предпочтительным механизмом для подъема тяжелых предметов по прямому вертикальному пути.Шкив в основном представляет собой рифленый круглый диск, который направляет веревку или трос, натянутый по его периметру, как показано на рисунке 4. С помощью одного шкива инженеры могут изменить направление приложенной силы; например, потянув веревку вниз, чтобы поднять вес. Однако использование комбинации шкивов в системе шкивов может изменить как величину, так и направление прилагаемого усилия. Чтобы увеличить подъемную силу шкива, к системе шкивов добавляются колеса шкива, так что усилие, необходимое для подъема предметов по вертикали, значительно снижается.Эта машина включена в конструкцию различных инженерных систем, таких как кран, где огромные грузы управляются с помощью небольшой силы, создаваемой относительно небольшим двигателем. Некоторые краны могут иметь множество шкивов и сложный набор тросов, так что способность поднимать более тяжелые предметы еще больше. Многие другие устройства используют шкив, чтобы воспользоваться его удивительным потенциалом, включая лифт, парусную лодку и простой флагшток.

Колесо-ось

Последняя простая машина, о которой мы собираемся узнать, - это колесно-ось, которую инженеры в первую очередь используют для увеличения крутящего или вращательного усилия.Это устройство состоит из круглого колеса, непосредственно соединенного с круглым валом или осью и повернутого для вращения вокруг общей оси (см. Рисунок 5). Из этого расположения вы можете заметить, как колесо и ось работают аналогично рычагу; однако он отличается в том смысле, что имеет способность увеличивать вращающую силу вместо линейной силы. Инженеры обычно называют вращающую силу крутящим моментом . Чтобы соответствовать определению механического преимущества, мы определяем колесо и ось таким образом, чтобы усилие или входная сила всегда прикладывались к колесу, а нагрузка или выходная сила всегда действовали на ось.

Рис. 5. Колесо-ось, одна из шести простых машин. авторское право

Авторское право © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

В большинстве случаев ось меньше колеса, и прикладываемый крутящий момент увеличивается машиной; однако такая конфигурация бывает не всегда. В некоторых случаях ось больше, чем колесо, и входное расстояние увеличивается машиной вместо входного крутящего момента.

Примеры колеса и оси включают отвертку, рулевое колесо, реактивный двигатель, механические шестерни и даже дверные ручки.

Велосипед - отличный пример нескольких простых машин, таких как колесо-ось, рычаг и шкив, объединенных в одно устройство (см. Рисунок 6). Передние и задние шины являются колесно-осевыми, причем колеса вращаются вокруг оси в центре, где зафиксированы шестерни. Шестерни и цепь действуют как шкив и помогают вести колесо на его оси. На велосипеде несколько рычагов, один из которых - педаль. Все три этих простых механизма необходимы для передвижения велосипеда! Когда вы едете на велосипеде, ваша нога передает энергию на педаль (рычаг), которая затем передается от педали к цепи и шестерням (система шкивов).Эта энергия, наконец, передается в колесно-осевую систему (шины), а затем на землю, заставляя велосипед двигаться вперед!

Рис. 6. Велосипед, пример простой колесно-осевой машины. Авторское право

Copyright © 2007 Джанет Йоуэлл, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Предпосылки и концепции урока для учителей

Механическое преимущество машины характеризует ее способность выполнять работу эффективно и результативно.Следовательно, каждый раз, когда простая машина рассматривается в качестве соответствующей инженерной системы, необходимо определить связанные с ней механические преимущества. В Уроке 1 этого раздела механическое преимущество машины определяется как отношение нагрузки (сопротивления, которое машина преодолевает) к усилию (приложенной силе). Механическое преимущество - это способ определить, насколько хорошо работает машина. Эту идею также можно выразить общим математическим уравнением:

Для трех простых машин в этом уроке важно прояснить, что механическое преимущество машины говорит о ее возможностях.Если MA = 1 ( Mechanical Advantage = 1), это означает, что машина не влияет на облегчение работы, поскольку выходная сила точно такая же, как входная. Большинство простых машин обеспечивают механическое преимущество больше 1 ( MA > 1), что упрощает работу; то есть входная сила увеличивается, и, следовательно, механическое преимущество меньше выходной силы.

Бывают случаи, когда лучше иметь механическое преимущество меньше единицы.В этом случае машина усложняет работу, поскольку входное усилие больше, чем выходное. Это может показаться противоречащим цели простых машин; однако сила должна быть уменьшена машиной, чтобы увеличить расстояние. Иногда это очень полезно в определенных инженерных приложениях и удивительно часто встречается среди трех машин, обсуждаемых в этом уроке.

Подводя итог этой концепции, если MA <1, расстояние умножается - работа становится тяжелее, но быстрее; если MA > 1, усилие умножается - работа становится легче, но медленнее.Обладая этой информацией, инженеры могут изменить механическое преимущество машины, чтобы произвести эффективное, действенное и очень полезное устройство.

Механическое преимущество

Рычаг

Преимущество рычагов, которое связывает усилие и нагрузку (или входное и выходное усилие), зависит от того, насколько далеко каждый из них находится от точки опоры. Механическое преимущество рычага увеличивается, когда либо усилие перемещается дальше от точки опоры, либо нагрузка перемещается ближе к точке опоры, либо и то, и другое.Эта идея кредитного плеча может быть выражена математически следующим образом:

В этом уравнении расстояние между грузом и точкой опоры называется рычагом нагрузки , а расстояние от точки опоры до усилия называется рычагом усилия , как показано на рисунке 9.

Рис. 9. Механическое преимущество рычагов. Авторское право

Авторское право © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Обратите внимание, что единое определение механического преимущества рычага применяется ко всем трем классам рычагов.Однако, учитывая физическое расположение каждого типа рычага, отметим, что для рычагов второго класса MA > 1, а для рычагов третьего класса MA <1. Рычаги первого класса имеют уникальную возможность увеличения либо входное усилие, либо входное расстояние ( MA > 1 или MA <1). Возможности этих различных типов рычагов предоставляют инженерам широкий выбор в процессе проектирования и выбора конкретной инженерной системы.

Шкив

Система шкивов работает по принципу, согласно которому груз можно легче поднять, потянув за веревку или трос, обернутый между опорной конструкцией и жестким приспособлением, прикрепленным к самому грузу.Одна чрезвычайно распространенная идея - и часто практическое правило - для шкива - вычислить его механическое преимущество путем подсчета количества колес шкива, обнаруженных в системе. Хотя такая практика в целом приемлема, метод не всегда дает точные результаты. Более точный метод расчета механического преимущества шкива - это подсчет количества веревок или тросов, которые выдерживают нагрузку. Тогда математическая связь просто выражается как:

Этот результат может показаться не связанным с общим определением механического преимущества; однако эта машина остается в полном соответствии с определением после того, как определены входные и выходные расстояния.На рисунке 11 мы можем видеть, как входное расстояние, выходное расстояние и количество поддерживающих линий связаны в системе шкивов. В этом примере, если шкив имеет механическое преимущество 2 ( MA = 2), вытягивание конца опорной линии с усилием на заданном входном расстоянии вызовет подъем груза на расстояние, равное половине тянущего усилия усилием. Это верно в отношении всех комбинаций шкивов: чем больше опорных линий прикреплено к нагрузке, тем большее входное расстояние требуется для подъема груза на желаемую высоту.В заключение мы находим, что физическая геометрия системы шкивов требует, чтобы ее механическое преимущество всегда было больше единицы и только в положительных целых значениях; т.е. MA = 1, 2, 3 и т. д.

Рис. 11. Механическое преимущество шкива. Авторское право

Copyright © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Колесо-ось

Прежде чем констатировать механическое преимущество колесной оси, чрезвычайно важно помнить, что к колесу всегда прилагается усилие, в то время как нагрузка всегда действует так, чтобы противодействовать поворотному движению оси.В частности, когда к колесу прилагается усилие и вращается на угол θ, геометрия диктует, что входное расстояние должно быть произведением θ и радиуса колеса. Аналогично, поскольку ось прикреплена к колесу и повернута на один и тот же угол θ, выходное расстояние является произведением θ и радиуса оси. Тогда из общего определения мы видим, что механическое преимущество колесной оси зависит только от радиуса каждой из них, где это можно записать как:

Этот результат информирует инженеров о том, как можно изменить механическое преимущество колеса с осью, чтобы обеспечить наиболее эффективные результаты в инженерной системе.Обычно инженеры конфигурируют колесо и ось так, чтобы его механическое преимущество было больше единицы, чтобы получить выгоду от увеличенного крутящего момента, как, например, в случае с рулевым колесом. Если инженеры предпочитают, чтобы колесо и ось увеличивали расстояние и, следовательно, работали быстрее, как, например, в случае с велосипедом, машина сконструирована с осью больше, чем колесо, или MA <1.

Рис. 12. Механическое преимущество колес и осей. Авторское право

Авторские права © 2006 Джейк Льюис, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Сопутствующие мероприятия

  • Машины и инструменты, часть II - учащиеся конструируют систему шкивов, чтобы узнать, как можно увеличить ее механическое преимущество и согласуются ли их результаты с расчетными значениями.

Закрытие урока

Все простые машины характеризуются своей способностью обеспечивать механическое преимущество, что позволяет инженерам разрабатывать устройства, упрощающие и повышающие эффективность работы. Хотя одна машина не превосходит другую, каждая машина обладает своими уникальными и привлекательными возможностями, которые используются инженерами для множества приложений. Рычаг способен быстро увеличивать силу или расстояние; шкив может поднимать огромные грузы по вертикальной траектории; а колесо-ось используется для простого увеличения входного крутящего момента.Эти три простых станка в сочетании с тремя другими (наклонная плоскость, клин и винт) дают инженерам набор чрезвычайно ценных инструментов для эффективного выполнения работ.

Словарь / Определения

сложная машина: машина, которая работает, комбинируя две или более из шести простых машин.

рычаг: простая машина, состоящая из жесткой балки или стержня, которая поворачивается вокруг фиксированной точки для перемещения тяжелых грузов с меньшими усилиями.

механическое преимущество: количество раз, когда сила, действующая на машину, умножается на нее.

шкив: простая машина, состоящая из рифленого круглого колеса, которое направляет веревку, трос или цепь. Эта машина в основном используется для подъема тяжелых грузов по прямому вертикальному пути.

простая машина: основные части любой машины. Простые машины могут существовать сами по себе, а также иногда спрятаны в механических устройствах вокруг вас; устройство, которое выполняет работу, увеличивая или изменяя направление силы, облегчая работу людям.

крутящий момент: результат приложения линейной силы снаружи круглой рамы для создания тенденции к повороту.

колесо и ось: простая машина, состоящая из двух круглых или цилиндрических объектов, которые скреплены вместе и вращаются вокруг общей оси. Эта машина в основном используется для увеличения крутящего момента, создаваемого пользователем.

работа: энергия, затрачиваемая на перемещение объекта на расстояние с использованием силы (W = Fd).

Оценка

Оценка перед уроком

Вопрос / ответ : Задайте учащимся следующие вопросы и обсудите их в классе:

  • Работа определяется как произведение силы и расстояния. Что из этого, сила или расстояние, затрудняет работу? (Ответ: Сила. Если машина может уменьшить силу, необходимую для выполнения работы, ее легче применить на большем расстоянии.)
  • Работа определяется как произведение силы и расстояния.Что из этого, сила или расстояние, заставляет работать быстрее или медленнее? (Ответ: Расстояние. Если машина может сократить расстояние, необходимое для выполнения работы, как правило, выполнять работу быстрее, даже если это труднее.)

Оценка после введения

Голосование : Задайте вопрос «правда / ложь» и попросите учащихся проголосовать, подняв палец вверх за истину и вниз за ложь. Подсчитайте голоса и напишите числа на доске. Дайте правильный ответ.

  • Верно или неверно: рычаг состоит из четырех различных компонентов.(Ответ: Неверно. У рычага есть три основных компонента: точка опоры, усилие и нагрузка. Эти компоненты могут быть расположены тремя различными способами, поэтому рычаг имеет три разные классификации.)
  • Верно или неверно: рычаг - более простая машина, чем шкив или колесо и ось. (Ответ: неверно. Хотя рычаг может быть лучшим выбором для инженеров в конкретной конструкции, одна машина не превосходит другую. Каждая простая машина имеет свои уникальные преимущества, которые можно использовать для различных инженерных приложений.)

Итоги урока Оценка

Вопрос для обсуждения : Запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы студентов.

  • Спросите студентов, как механическое преимущество машины помогает инженерам. Студенты должны понимать, что если механическое преимущество машины меньше 1, машина увеличивает входное расстояние (работа тяжелее, но намного быстрее). Если механическое преимущество машины больше 1, машина увеличивает входную силу (работа легче, но медленнее).Если MA = 1, машина ничего не делает и работает так же. Другими словами:

Если MA <1, то работать тяжелее, но быстрее

Если MA > 1, то работа будет медленнее, но проще

Мероприятия по продлению урока

Командное соревнование : Разделите класс на небольшие группы по два или три ученика в каждой и предложите каждой группе подумать, где в современных инженерных системах можно найти рычаг, шкив и колесо-ось.Группа, которая думает о большем количестве машин, - это команда-победитель. Чтобы получить полную оценку, каждая команда должна указать инженерное устройство вместе с соответствующей простой машиной. Примеры: Рычаг: качели, весы, лом, тачка, щелкунчик, открывалка для бутылок, пинцет, удочка, молоток, весло для лодки, грабли и т. Д. Шкив: кран, подъемник, флагшток и т. Д. Колесо и Ось: отвертка , руль, велосипедные шестерни, дверная ручка и т. Д.

Комплексные машины:

[Примечание для учителя: это дополнительное упражнение следует выполнять после того, как учащиеся познакомятся со всеми шестью простыми машинами в ходе этого урока и урока Just Plane Simple]

Сложная машина - это машина, которая работает путем объединения двух или более простых машин.Рассмотрим ножницы. Два рычага, которые вы сжимаете, - это рычаги , а режущие кромки лезвий - острые клинья . Ножницы были решением реальной проблемы, которую можно было упростить, разбив ее на более мелкие части. Простые механизмы рычага и клина были объединены для создания инженерного решения.

В группах по двое подумайте о следующих сложных машинах. Для каждой сложной машины перечислите простые машины, которые были объединены, и где они находятся (точно так же, как в описании ножниц):

  1. Тачка
  2. Ручной консервный нож
  3. Точилка для карандашей
  4. Штопор

Ответы:

  • Тачка: Сама тачка представляет собой рычаг 2-го класса, совмещенный с колесом и осью, чтобы она катилась.
  • Ручной консервный нож: ручка, которую вы вращаете, представляет собой колесо и ось. Две длинные руки, которые зажимают, образуют рычаг. Круговое колесо, прорезающее металлическую крышку, представляет собой острый клин.
  • Точилка для карандашей: лезвие, которое режет и точит карандаш, представляет собой клин. Винт скрепляет детали. То, что вы вращаете, - это колесо и ось.
  • Штопор: вращающаяся ручка вверху представляет собой колесо и ось. Спиральная металлическая деталь, фиксирующая пробку, представляет собой винт. Острый наконечник в нижней части спирального элемента - это клин, который нужно вонзить в пробку перед поворотом.Два опущенных боковых рычага - это рычаги.

Рекомендации

Кахан, Питер. Движение, силы и энергия: Science Explorer Student Edition . Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2002.

Маколей, Дэвид. Как все устроено . Бостон, Массачусетс: Компания Houghton Mifflin, 1988.

Окружающая среда: Ручной инструмент для работы по тропам . Последнее обновление: 16 июня 2005 г.Федеральное управление шоссейных дорог Министерства транспорта США. По состоянию на 31 августа 2007 г. http://www.fhwa.dot.gov/environment/fspubs/05232810/page16.htm

Вудс, Майкл и Мэри Вудс. Древние машины: от клина до водяных колес . Миннеаполис, Миннесота: Runestone Press, 2000.

Другая сопутствующая информация

Просмотрите концентратор учебной программы по физике, согласованный с NGSS, чтобы найти дополнительные учебные программы по физике и физическим наукам, посвященные инженерным наукам.

Авторские права

© 2007 Регенты Университета Колорадо.

Авторы

Джейк Льюис; Малинда Шефер Зарске; Джанет Йоуэлл

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Благодарности

Содержание этой электронной библиотеки было разработано в рамках Комплексной программы преподавания и обучения в рамках гранта GK-12 Национального научного фонда.0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 13 мая 2021 г.

Как сделать печатный станок

от Дона Хейса

Моя жена постоянно занимается тем или иным художественным творчеством. В последнее время она очень заинтересовалась изготовлением линогравюры. Для тех из вас, кто не знает, линогравюра - это процесс печати, при котором перевернутое изображение негативно разрезается на кусок линолеума, а изображение печатается чернилами на бумаге.Хотя на нем можно сделать печать без пресса, равномерное давление, создаваемое машиной, намного надежнее. Итак, я решил попробовать сделать такой.

Сначала думал, что сделаю ролик-пресс. Это в значительной степени просто пропускание печатного блока и рулона бумаги через ролики под давлением. Но я не доверяю своей способности делать точные ролики на токарном станке и не нашел ничего подходящего.

Итак, я подумал, что сделаю простую машину с рычажным приводом.Самым важным, насколько я мог сказать, было убедиться, что основание и верхняя пластина были очень плоскими и достаточно прочными, чтобы выдерживать давление без отклонения. Так что, конечно же, я нашел некоторые первоклассные материалы, лежащие в моем магазине: ель 2х4.


Немного внимания со стороны фуганка, строгального станка и столовой пилы превратили эти расколотые старые вещи в красиво гладкие расколотые старые вещи….

Ну они стали плоскими и прямыми, вот что главное.

Для гладких поверхностей я выбрал хорошую фанеру толщиной в полдюйма. Ну, на самом деле у меня не было ничего толще, что было бы больше, поэтому я согласился на это. Я считал это прототипом, пока он не был испытан, и готовым продуктом, только если он работал. Итак, придерживайтесь минималистской концепции, - говорю я. Продолжайте использовать то, что у вас есть, пока не докажете, что вам нужно нечто большее. Это может быть девизом на всю жизнь. Во всяком случае, это удерживает вас от похода в строительный магазин.

Я разрезал фанеру радиальной пилой.Я люблю использовать его всякий раз, когда могу. В большинстве случаев он собирает пыль. Сегодня он должен немного запылиться. После того, как я разрезал фанеру, я сделал несколько соединений внахлест для верхней прижимной пластины пресса.

Конечно, это не сработало именно так, как я хотел. Это видно по многочисленным карандашным отметкам, которые я сначала неправильно измерил (не учел угол). Я был так доволен, что мне удалось уловить это, прежде чем я начал резать, я не заметил, что у меня тоже был неправильный угол.

И снова прототип. В любом случае, это не имело значения. Все, что важно, - это то, что эти две стопки вместе идеально ровно. И они это сделали. Итак, я прибил их к фанере, а затем прибил брусок из твердой древесины, чтобы он действовал как точка давления. Мой план заключался в том, чтобы рычаг сильно давил на эту точку, и я ожидал, что хвойные пиломатериалы сожмутся под прямым давлением.

Нижняя опора является базовой рамой. Однако он тоже должен быть полностью плоским.

После того, как второй кусок фанеры прибит к основанию, прикрепляют угловые направляющие, чтобы верхняя пластина оставалась на месте.Затем я сделал что-то, во что вставил конец рычага. Массив клена подойдет очень хорошо. Маловероятно, что это когда-нибудь сломается под каким-либо давлением со стороны человека.

Итак, настало время его протестировать. Я схватил кусок клена, который был достаточно длинным, чтобы использовать его как рычаг. Я вытащил из мастерской свое недавно изготовленное приспособление, попросил жену настроить линогравюру для печати и попытался сделать это в старом колледже.

Абсолютная горькая неудача.

Ну, может, не совсем.Но попытаться использовать рычаг, чтобы прижать верхнюю пластину вниз, не перевернув ее целиком со стола, было почти невозможно, и я не думаю, что многие люди в любом случае смогут оказать достаточное давление таким образом. Может быть, два или три человека, борющиеся с ним, дадут хороший результат. Но это не совсем практично.

Однако это прототип. И я сделал это с учетом того, что это не сработает так, как было. Итак, я вытащил его и начал добавлять необходимые элементы, чтобы получился пресс с кривошипно-шатунным приводом.

В любом случае использовать рычаг - глупая идея.

У меня случайно оказался кусок стержня с резьбой 3/4 дюйма, который был у меня много лет назад, когда мы с Джоном купили по несколько штук для изготовления тисков. Он на самом деле сделал один, а я вроде как на полпути сделал тот, который бросил под своим верстаком на 4 года. Итак, я разобрал то, что у меня было, и начал думать, как использовать это в своем прессе.

Во-первых, гайку нужно было установить в поперечную скобу, которая будет поддерживаться вырезом для рычага, который я изначально установил, и еще одного точно такого же на другой стороне.Я должен был повернуть гайку, чтобы не сделать эту тонкую точку в дереве, но это не имеет значения. Подавляющее усилие на гайку при затягивании кривошипа будет вертикальным, а не вращательным.

Мне пришлось сделать так, чтобы стержень с резьбой прижался к верхней пластине, подобно тому, как работает зажим, но он не мог давить прямо на деревянный брус, который я установил изначально. В конце концов, это дерево раскололо. Итак, я нашел стальную пластину и сделал в ней прорезь для конца стержня с резьбой.Мне нужно было сгладить угол на большом сверле, чтобы сделать выемку, но в любом случае у меня не было другого применения сверла. Я скругил конец стержня с резьбой, чтобы он легче вращался в выемке.

Стальная пластина была вырезана по размеру блока на верхней пластине и прикручена к ней.

Другой конец стержня с резьбой был сплющен, чтобы его было легче просверлить для ручки. Затем я просверлил его на сверлильном станке, зажимая в тисках, которые иначе были бы бесполезны.Я получаю странные вещи.

Затем я сделал ручку на токарном станке (не декорированную, как ручку моего долота) и прикрепил ее к стержню с резьбой с помощью тяжелого стягивающего винта. (Кстати, перед изготовлением ручки было хорошей идеей просверлить дерево для этого винта.)

Тогда это было сделано.

Все, что оставалось, - это принести его и попробовать еще раз. Однако на этот раз результаты были такими, как я хотел. На первом изображении ниже вы можете увидеть линогравюру с чернилами, ожидающую бумаги.На второй картинке вы можете увидеть получившийся отпечаток.

В целом, для воскресного утра это был хороший проект.

Я бы изменил несколько вещей, если бы сделал это снова. Я бы использовал что-то более существенное, чем полудюймовая фанера. Также было бы неплохо положить еще один кусок фанеры на дно основания, чтобы предотвратить прогиб при приложении давления. Скорее всего, я постараюсь сделать отверстия для поперечной распорки менее небрежными (я сделал это с помощью роутера, наладонника).

Но работает хорошо. И это не заняло много времени, чтобы спроектировать и построить.

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 машин . 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 его 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 единицу), 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 Другое лицо). 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 использовать 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. И 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 - это 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 рычага

Рычаги вокруг нас. Молотки, топоры, щипцы, ножи, отвертки, гаечные ключи, ножницы - все это 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 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 кл.3

Рычаг класса 3 снова другой. 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 вы применяете силу, что дает вам гораздо больший контроль. Пинцет и щипцы пример рычагов 3 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 - поэтому трубу легче закрыть. Рулевые колеса работают это 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

Фото: Шестерня состоит из двух или более колес разных размеров с зубьями, врезанными в их края, чтобы гарантировать, что они «сцепляются» (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 шестернях.

Шкивы

Сложите два или более колеса вместе и обмотайте 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 усилий, 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. От 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 другой путь. 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 способ.

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 понимать. 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 вещь: 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 удивлены, сколько их здесь!

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 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 - и в этом 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.

DIY конструкции биомассы (пресс для компаунда, пресс-формы для биомассы, измельчитель биомассы, измельчитель и компостер)

Пресс для производства топливных брикетов своими руками, Формы для биомассы, измельчитель
, измельчитель, компостер а также Более

Перечень деталей, примечания и чертежи
Большинство дизайнов представлены на английском языке и в метрической системе.

Эти проекты поддерживают наши усилия в
Engineers Without Borders
Greater Cincinnati Профессионалы

Веб-сайт Facebook

Наручные часы Видео с описанием трех брикетов из биомассы Прессы

Инженеры без границКто мы и что Мы делаем

Как Создание брикетировочного пресса с рычажным рычагом для микрокомбайнов
Североамериканский стандарт пиломатериалов 1.5 дюймов x 3,5 дюйма (38 мм x 89 мм)
{английская и метрическая система Размеры}, 2 МБ, PDF,

You can build this Micro Compound Рычаг Пресс для брикетов биомассы. Этот малый пресс рекомендуется для использования на одну семью, демонстрации в классе, или небольшая деревня с небольшой площадью и простой сборкой пресса вручную требуются инструменты. Есть две версии: Brace или Notch.

3D-просмотр PDF (версия со скобами) 6 МБ или

3D-View PDF (версия Notch) 14 МБ

Как создать брикет с микропроцессорным рычагом Пресс с использованием 40 мм x 100 мм Пиломатериалы
Вот размеры специальных метрических пиломатериалов размером 40 мм x 100 мм для версия скобки.1,3 МБ, PDF, только метрическая система

Пресс для биомассы с рычагом Micro Compound Видео

Видео о строительстве пресса для биомассы
: Мисс Фиртл в Греции.

См. «Разработка для ИЗМЕНЕНИЙ» - «Создание биомассы». Процессор "


Как Для создания форм для биомассы
{английский и метрический Размеры}, PDF, 6 МБ

Этот документ посвящен выбор.Брикетирование для любой операции требует биомассы плесень того или иного типа, будь то небольшая деревня, одиночная семья или работа в классе. У тебя есть выбор и нет неправильного или правильного, лучшего или худшего, хорошего или плохого формы для изготовления брикетов из биомассы.

Разнообразные формы будут работают одинаково хорошо, и вам может подойти один тип в зависимости от наличия строительных материалов, инструментов, стоимости, уровня квалификации и требований к брикетированию.Этот документ предоставляет варианты, которые следует учитывать при выборе конструкция пресс-формы для биомассы.

Формы для формования биомассы в круглую, квадратную форму, палочки, кубики и куски. Просверленные, продольные и разрезные формы из ПВХ вдоль с прорезями из дерева в качестве альтернативы ПВХ. Два пистолетных пресса для уплотнения, поршневые раздельные поршни и многое другое.

Вот несколько трехмерных изображений различных форм.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для просмотра файлов 3D-PDF вы должен разрешить воспроизведение 3D-контента в Предпочтения Adobe Reader.Перейти к Правка-> Настройки и в разделе «3D и мультимедиа» установите флажок «разрешить воспроизведение 3D-контента».

Сборка высверленных форм для биомассы 3D-PDF

Сборка пресс-формы для быстрого выброса биомассы 3D-PDF

Формы для пистолета для уплотнения биомассы 3D-PDF

Пистолет-пресс для уплотнения биомассы 3D-PDF

Кубик биомассы и форма для кусков 3D-PDF

Вертикальная форма для биомассы 3D-PDF

Как Строительство измельчителя / молотилки сухой биомассы 2.5 МБ PDF

Видео с описанием Измельчитель сухой биомассы Thrasher

3D вид PDF (сплошной вид) 2,2 МБ

3D Просмотр PDF (Прозрачный вид) 2,2 МБ

Ноттингемский университет использует прессу и шлифовальный станок для проекта Кении; Видеть https://www.nottingham.ac.uk/etc/news-SIFEKenya.php

Easy BioGrind? измельчитель биомассы был разработан для измельчения сухой биомассы и выполнить ряд целей.Целями были гибкость для измельчения широкого спектра сухих биомасс, недорогой, простой в сборке с использованием в основном ручных инструментов, простой в сборке работают, просты в обслуживании и не требуют сварки.

Процесс шлифования достигается путем вращения шлифовальной головки по бетону с ее агрегат выставлен против подходящей бетонной шлифовальной чашки с обнаженным агрегатом и внесением биомассы в между двумя поверхностями. Размольная чашка поддерживается с помощью две степени свободы для поглощения движения от круглая шлифовальная головка или случайное попадание мелких камней или воткнуть в шлифовальное пространство.В шлифовальная головка легко вращается с помощью рукоятки на медленном скорость (до 90 об / мин). Устройство может питаться от велосипед, педаль с ножным приводом, бензиновый двигатель или электродвигатель. Давление измельчения легко регулируется вес нескольких камней в ведре. Увидеть Engineering For Change page E4C

Portable Thrasher-Masher-Chopper
Производитель Фонд наследия

Я рекомендую вы считаете это новым дизайн Ричарда Стэнли из Фонда Наследия.Подготовка биомассы для Производство брикетов остается важнейшим этапом процесса брикетирования. Ричард разработал (настроен и протестирован в сельских районах Гватемалы и Никарагуа за последние три года) очень успешная идея, описанная в его новое руководство по строительству.

Создание недорогой кофемолки с легкостью Использование и простота сборки были проблемой для нас обоих. Мы часто работайте в тесном сотрудничестве, чтобы донести до вас лучшие идеи. Ты можно связаться с Ричардом ЗДЕСЬ

Как Построить медно-резательный станок для биомассы 600K PDF

3D-просмотр PDF , 2 МБ, Загрузите и просмотрите 3D с помощью Adobe Reader


Видео с описанием измельчителя влажной и сухой биомассы Easy BioChop

Видео-тест стрижки степной травы для биогазового проекта в зоопарке Цинциннати

Easy BioChop измельчитель / резак биомассы был разработан для резки как влажных, так и сухих биомассы и для достижения ряда целей.Цели были недорогими, простыми в сборке с использованием в основном ручных инструментов, легко в эксплуатации, прост в обслуживании и не требует сварки. В агрегат эффективно работает при низкой частоте вращения коленчатого вала и может быть легко эксплуатируются женщинами или детьми. Увидеть Инжиниринг для изменения страница E4C

VirginiaTech изменила первоначальный дизайн, чтобы удовлетворить свои потребности: Подробнее читайте здесь

Как Создание композитора биомассы Поворотный и переносной 2.6 МБ, PDF

Использование пластмассы или стали барабан можно легко изготовить бочковой компостер для аэрации
биомассы который можно вращать и переносить.

Как построить большой однорычажный брикетировочный пресс для биомассы 340 КБ, PDF

Это традиционный большой составной рычажный пресс, используемый во всем мире, работает с формами диаметром от 3 дюймов до 6 дюймов.Конструкции пресс-форм значительно улучшились с момента оригинальный дизайн этого пресса и предлагаем скачать Как построить формы для биомассы. См. Компендиум для различных форм биомассы предложения.

Как построить небольшой однорычажный квадратный пресс для брикетирования биомассы 570K, PDF
Если ПВХ недоступен или дорого в вашем районе, тогда 3-дюймовая квадратная древесина плесень может быть альтернативой.

Форма конструкции значительно улучшились по сравнению с первоначальным дизайном этот пресс, и мы предлагаем скачать: Как построить формы для биомассы для различных предложений по плесени из биомассы. Мы теперь есть лучший метод изготовления квадратного брикета с использованием деревянная форма.

Как построить небольшой пресс для брикетирования биомассы
английский, 880 КБ, PDF

Как построить небольшой пресс для брикетирования биомассы
Французский, 600 КБ, PDF

Предлагается для использования в качестве демонстрационный брикетировочный пресс в классе или где строительные ресурсы ограничены

Плесень конструкции значительно улучшились по сравнению с первоначальным дизайном этот пресс, и мы предлагаем скачать: Как построить формы для биомассы. См. Компендиум для различных форм биомассы предложения.

Как построить большой однорычажный брикетировочный пресс для биомассы
Russian, 400 КБ, PDF

Если большой составной рычажный пресс не подходит для ваших нужд, тогда используйте большой однорычажный пресс может работать в вашем регионе. Включает приспособление для снятия.

Форма конструкции значительно улучшились по сравнению с первоначальным дизайном этот пресс, и мы предлагаем скачать: Как построить формы для биомассы. См. Компендиум для различных форм биомассы предложения.

Брикет из пистолета для герметика Эксперимент Автор: Д-р Зан Смит
Хорошо для классной комнаты демонстрации, испытания рецептур или мелкое производство бежит.

См. обновленная версия для этого пресса в: Как Строить формы для биомассы.

Посмотреть Подача стопкой, тепло Теплообменник, печь для производства брикетов из биомассы
Автор: Гарольд Вестерих, Редвуд-Сити, Калифорния

ТАКЖЕ , см. Еще одного человека, занимающегося отоплением дома, Нормана Дерозье, и что он
сделал обогреть его дом.скачать его PowerPoint, 4 МБ, pptx
Norm провел много экспериментов и разработал значимые усовершенствования процесса.

Еще видео о биомассе

Микро Комбинированный рычажный пресс, адаптированный другими организациями.

Впервые в брикетировании биомассы?

Если вы не ознакомились с инструкциями по брикетированию, доступными на Legacy Foundation, я настоятельно рекомендую внимательно прочитать их перед к началу брикетирования.У них также есть несколько биомассы. брикетировочные прессы из металла. Увидеть их ЗДЕСЬ

Фонд наследия предоставляет обучение, технологии и медиа-услуги для производства топливных брикетов из биомассы, экологические сохранение и получение дохода во всем мире. У них есть ряд отличных руководств по брикетирование. Посетите их ЗДЕСЬ

Калорийность сырого продукта Материалы

Калорийность Топливные материалы

Сырье ккал / кг Сырье ккал / кг
Багасса (сахарный тростник) 4 200 90 269 Архар Стебель 4 000
Бамбуковая пыль 3,700 белый Угольный брикет 4 000
Кора (древесина) 3 900 90 269 Уголь древесный 6 000
Раковина семян клещевины 4 000 Уголь марки Б 5 000
Кофейная шелуха 4 200 90 269 Уголь марки С 4 000 90 269
Кокосовая смола 4 000 Дизель 9 400 90 269
Хлопок 3,800 Дрова для дров 3,300
Скорлупа земляного ореха 4 000 90 269 Мазут тяжелый 9 900 90 269
Отходы джута 4,500 Керосин 8 900 90 269
Стебли кукурузы 3,800 Lpg 9 400 90 269
Горчичная шелуха 4,500 Пила 4 000
Иглы сосновые 4 000 90 269 Мусор из сахарного тростника 3,500
Рисовая шелуха 3,500 Отходы сахарного завода 3,300
Рисовая солома 3,500 Пшеничная солома 3,700
Сар Кханда Грасс 3,700

Источник www.biomassbriquetting.com/briquetting-plant-india.php

Дополнительная информация по брикетированию топлива

В Брикетирование сельскохозяйственных отходов для получения топлива 515К, PDF

Биомасса Брикеты, превращающие отходы в энергию 235K, PDF

Биомасса Часто задаваемые вопросы о технологиях и методах брикетирования 225K, PDF

Стековая подача, теплообменник,
Печь для брикетов из биомассы
Автор: Гарольд Вестерих, Редвуд-Сити, CA

ТАКЖЕ, посмотрите еще одного человека, который обогревает дом, Нормана Дерозье, и то, что он сделал, чтобы обогреть свой дом.Скачать его PowerPoint, 4 МБ, PPTX
Норм провел много экспериментов и разработал значимые улучшения. к процессу.

Как сделать топливные брикеты без пресса
Автор: Джойс Локкард [email protected]


Команда по производству топливных брикетов, Бивертон Ротари Клуб, штат Орегон, США, 2 МБ, PDF

Группы брикетирования и печей
Группа брикетирования топлива Группа печей на биомассе

TChar Technology для кухонных плит
Пол Андерсон, Криста Рот и
Роберт Fairchild

Калькуляторы и конвертеры

ДРУГИЕ ВИДЕО

Видео по брикетированию от The Legacy Foundation

Пресс для брикетов с трещоткой от The Legacy Foundation

Мы предоставляем дизайн на этом веб-сайте как «открытый исходный код», но мы просим этот кредит и ссылка для возврата на этот сайт.Спасибо.

Предоставляются 3D-PDF с помощью 3D PDF Maker для Sketchup

Обо мне: Я инженер-электронщик на пенсии и увлекаюсь изучение технических проблем, иногда окутанных тайной и часто объединяет несколько областей техники.

Как сделать рычаг

Простые машины облегчают работу, увеличивая, уменьшая или изменяя направление силы.

Существует шесть различных типов простых машин, включая пандусы, рычаги и шестерни.

Простые машины Научные проекты

Сделайте рычаг

Рычаг - это разновидность простой машины. Вы можете сделать один и поэкспериментировать с тем, как перемещение точки поворота или точки опоры меняет способ подъема рычагом.

Что вам понадобится:
  • Прочная деревянная линейка, кусок пенопласта или тонкий кусок дерева (мы использовали кусок липы размером 24 дюйма, который можно купить в магазине товаров для рукоделия)
  • Зажим для папок большой
  • Гири или различные предметы (или небольшие бумажные стаканчики и пенни для использования в качестве гирь)
Что вы делаете:
  1. Снимите металлические зажимы с основания зажима для папок, сжав стороны вместе и пропустив концы через паз.
  2. Установите рычаг (линейка, пенопласт или дерево) на зажим для папки. Расположите его ближе к середине, чтобы доска была сбалансированной. Зажим для папок называется точкой опоры, которая дает рычагу точку поворота.
  3. Поместите груз на один конец и обратите внимание, что происходит с каждым концом рычага.
  4. Переместите точку опоры (скрепку) ближе к концу груза.
  5. Поместите на другой конец более легкий груз или какой-либо предмет. Если ничего не происходит, отрегулируйте положение зажима для бумаги (точки опоры), пока более тяжелый конец не будет поднят вверх.
  6. Вы только что сделали рычаг и использовали его для подъема тяжелого предмета с помощью более легкого!
  7. Вы можете больше экспериментировать, перемещая точку опоры и меняя расположение грузов.
Что случилось:

В этом эксперименте вы взяли простую линейку или кусок дерева и добавили точку опоры, чтобы создать простую машину, называемую рычагом!

Чтобы понять, как работает рычаг - изобразите детские качели. С более тяжелым предметом на одном конце более легкий (пустой) конец рычага поднимался вверх.

Переместив точку опоры ближе к тяжелому концу, вы смогли использовать рычаг, чтобы помочь вам поднять более тяжелый объект, когда вы поместили более легкий объект на противоположный конец.

Это ничего не изменило в отношении более легкого веса - он остался таким же. Перемещение точки поворота рычага ближе к объекту, который вы пытались поднять, изменяет силу (или работу), необходимую для подъема объекта. Перемещение точки опоры ближе к объекту значительно облегчило подъем тяжелого объекта.

Как вы думаете, что произойдет, если вы переместите точку опоры в противоположном направлении? Чтобы поднять объект, потребуется больше силы или, в данном примере, более тяжелый вес!

Когда речь идет о рычагах, все может немного запутаться, поэтому есть несколько терминов, которые мы можем использовать, чтобы не усложнять ситуацию.

В нашем эксперименте выше тяжелый объект, который мы пытались поднять, называется силой нагрузки.

Более легкий вес, который мы использовали для подъема силы груза, называется силой усилия. Когда точка опоры находилась в середине рычага, сила усилия должна была быть больше, чем сила нагрузки, чтобы поднять силу нагрузки.

Но, просто изменив точку поворота рычага, мы смогли использовать меньшую силу усилия для подъема большей силы нагрузки.

В этом прелесть рычагов - облегчение работы за счет уменьшения силы, необходимой для подъема или перемещения чего-либо!

Для дальнейшего изучения попробуйте эти:

Урок науки о простых машинах

Введение в простые машины

Простые машины облегчают работу, увеличивая, уменьшая или изменяя направление силы.

Научная формула работы: w = f x d , или работа равна силе, умноженной на расстояние.

Простые машины не могут изменить объем выполняемой работы, но они могут уменьшить усилие, необходимое для выполнения работы!

Как видно из этой формулы, если сила усилия уменьшается, расстояние увеличивается.

Существует шесть типов простых машин: шкивы, колеса и оси, наклонные плоскости, рычаги, клинья и винты. Клинья и винты представляют собой наклонную плоскость; шкивы, колеса и оси представляют собой форму рычага.

Наклонная плоскость - это доска или другая плоская поверхность, установленная под углом к ​​горизонтали. Поскольку сила, необходимая для того, чтобы подтолкнуть объект вверх по наклонной плоскости, меньше силы, необходимой для подъема того же объекта, наклонные плоскости уменьшают силу, необходимую для выполнения работы. Пандус - это пример наклонной плоскости.

Клин имеет форму двух наклонных плоскостей, расположенных вплотную друг к другу. Его стороны наклонены вниз, так что его можно врезать в объект силой усилия.Топор - это пример клина.

Винты в основном представляют собой наклонную плоскость, обернутую вокруг средней секции. Чем больше «витков» (витков) на винте, тем меньше усилий требуется, чтобы его во что-то вогнуть.

Возможно, вы захотите позволить своим детям поэкспериментировать, вбивая в доску разные типы шурупов. Обсудите с ними, какие винты легче всего поворачивать, и объясните, как на это влияет количество резьбы и диаметр винта.

Рычаги представляют собой стержень или доску, которые включают неподвижную опору, называемую точкой опоры .Рычаги поднимают и опускают объект, когда на рычаг действует сила. Примером рычага является открывалка для бутылок: ручка действует как плечо рычага, а шарнир, который подходит под край крышки, действует как точка опоры.

Шкив - это колесо с рифленым ободом, которое используется для уменьшения силы и изменения направления силы, необходимой для выполнения работы.

Шкивы - это доработанные рычаги; их точка опоры находится в их центре.

Фиксированный шкив используется для изменения направления усилия, необходимого для выполнения работы; Чтобы поднять груз с помощью шкива и троса, к тросу прилагается сила, направленная вниз.Поскольку легче тянуть вниз собственным весом, чем тянуть вверх, обычно используются фиксированные шкивы.

Подвижный шкив прикреплен к нагрузке и используется для уменьшения силы, необходимой для выполнения работы. Он скользит по веревке, а не по ней.

Блок и захват представляет собой комбинацию неподвижных и подвижных шкивов и используется для изменения направления и величины усилия, необходимого для выполнения работы.

Пример колеса и оси - это старинный колодец, в котором колесо поворачивается, чтобы проворачивать соединенную ось, и веревка, к которой прикреплено ведро с водой, затем оборачивается вокруг оси.

Колесо вращается из-за силы усилия и сопротивления, давящего на него; сила может быть приложена либо к оси, либо к колесу.

Пример старого колодца - случай силы, вращающей колесо. Пример силы, прикладываемой к оси, - колесо обозрения: колесо вращается из-за силы, действующей на ось.

Термин механическое преимущество используется для описания того, сколько раз простая машина умножает прилагаемую силу усилия.Механическое преимущество - это отношение силы нагрузки к силе усилия, или MA = F нагрузка ¸ F усилие. Это соотношение дает представление об эффективности простой машины в сокращении работы.

Все более сложные машины используют по крайней мере одну форму простых машин. Хороший способ продемонстрировать это - посмотреть вместе с вашими детьми на некоторые обычные бытовые машины и посмотреть, могут ли они определить какие-либо простые части машины.

Винт, колесо и ось ручной дрели, а также винт и рычаг автомобильного домкрата являются примерами простых машин, которые используются в более сложных.

Как сделать рычаги

Рычаг - это доска или штанга, которая включает неподвижную опору, называемую точкой опоры. Кусачки для ногтей - это пример рычагов. Сила, действующая на ручку машинки для стрижки, сжимает лезвия машинки, так что они подрезают ноготь.

Вы можете вместе с детьми посмотреть на ножницы и посмотреть, смогут ли они определить точку опоры (в данном случае шарнирное соединение между двумя частями).

Есть три типа рычагов: первого, второго и третьего класса.

Кусачки для ногтей - это первоклассные рычаги. Вы можете сделать свой собственный первоклассный рычаг, используя линейку с карандашом в качестве точки опоры.

Отцентрируйте линейку над карандашом и поместите небольшой предмет или груз (это называется «груз») на один конец линейки. Когда вы нажимаете на противоположный конец линейки (сила, которую вы прикладываете, называется «усилием»), вес поднимается.

Возможно, вы захотите упомянуть своим детям другие типы первоклассных рычагов; качели - один из примеров.

Рычаг второго класса имеет нагрузку, расположенную в середине линейки, с точкой опоры с одной стороны и усилием с другой.

Используя пружинную шкалу, измеряемую в ньютонах, вы можете определить механическое преимущество.

Если вы еще этого не сделали, вам нужно будет найти вес вашего груза. Зацепите груз за пружинные весы и запишите вес в ньютонах.

Затем установите линейку («плечо рычага»), точку опоры и нагрузку в положение, чтобы получился рычаг второго класса.Плечо рычага должно одним концом опираться на опору, а нагрузка должна располагаться в центре плеча рычага.

Зацепите пружинную шкалу за плечо рычага на конце, противоположном оси поворота, затем потяните пружинную шкалу вверх, чтобы поднять груз. Запишите усилие, необходимое для подъема груза.

Чтобы определить механическое преимущество вашего рычага, разделите вес груза на силу усилия, которое потребовалось для его подъема.

Для дальнейшего изучения рычагов второго класса вам может потребоваться также измерить длину плеча рычага (линейки) от точки опоры до груза и от груза до пружинной шкалы.

Используйте пружинную шкалу, чтобы снова действовать как сила усилия. После того, как вы повторили этот шаг несколько раз, меняя положение груза и каждый раз измеряя его, проанализируйте свои результаты.

Изменяется ли сила усилия, необходимая для подъема груза, когда груз перемещается ближе к точке опоры?

Вы должны заметить, что сила усилия уменьшается по мере того, как груз помещается ближе к точке опоры. Это связано с тем, что механическое преимущество увеличивается по мере уменьшения расстояния между грузом и точкой опоры.

Рычаги третьего класса имеют усилие, расположенное между точкой опоры и грузом.

Чтобы поэкспериментировать с уменьшением усилия, установите рычаг так, чтобы точка опоры была на одном конце, а груз - на другом.

Весенняя шкала будет использоваться посередине. Обсудите со своими детьми, думают ли они, что сила усилия уменьшится, когда он будет перемещен ближе к точке опоры или дальше.

Как и в случае с рычагом второго класса, потяните вверх пружинную шкалу и запишите необходимое усилие (вам нужно будет положить палец на конец с точкой опоры, чтобы действовать как точка поворота).

Также измерьте расстояние на плече рычага от точки опоры до груза и от точки опоры до шкалы пружины.

Повторите процесс несколько раз, перемещая усилие ближе к точке опоры и дальше от нее.

Когда вы закончите, проанализируйте свои результаты. Как изменилась сила усилия, когда она была перемещена ближе к точке опоры или дальше от нее?

Усилие, необходимое для подъема груза, уменьшается по мере того, как место усилия перемещается от точки опоры.

Колеса и мосты

Колеса и оси, например, на тележках, уменьшают силу сопротивления, распределяя ее по колесу или оси, и, следовательно, облегчают транспортировку грузов.

Вы можете продемонстрировать это детям младшего школьного возраста, используя тележку Холла или небольшую игрушечную машинку и груз или какой-либо другой предмет в качестве нагрузки.

Сначала попробуйте протолкнуть груз по гладкой поверхности. Объясните своим детям, что существует некоторое сопротивление, создаваемое силой трения между поверхностью и предметом.

Затем установите груз на тележку Холла или игрушечную машинку (возможно, вам понадобится резинка, чтобы удерживать ее) и толкните по той же поверхности.

Что происходит? Сопротивление намного меньше, поскольку единственная часть тележки, касающаяся поверхности, - это ее колеса.

Давление, оказываемое на тележку, распределяется по колесу и оси, а не только между поверхностью и грузом.

Возможно, вы захотите осмотреть свой дом в поисках примеров колес и осей.

Такие вещи, как колеса для роликовых коньков, велосипедные колеса и шестерни в часах, - все это примеры колес и осей. Другой пример - дверные ручки.

Шток (ось), открывающий дверь, было бы очень трудно повернуть, если бы ручка (в данном случае действующая как колесо) не была соединена с ней.

Не все дверные ручки круглые - некоторые больше похожи на обычные рычаги, - но они работают одинаково. Вы можете объяснить своим детям, как работает каждое колесо и ось; попросите их определить ось и то, что вызывает усилие на колесо и ось.

Формула для определения механического преимущества колеса и оси - это отношение радиуса колеса к радиусу оси.

Таким образом, если у вас есть колесо диаметром 10 дюймов и ось диаметром два дюйма, радиус каждого из них будет вдвое меньше. Механическое преимущество составит соотношение 5: 1 или просто пять.

Изобретения: винт Архимеда

Что такое винт Архимеда? Это насос с винтом внутри трубы, со стержнем по центру винта, расположенным под углом в воде.

При повороте винта вода всасывается по трубке.

Винт Архимеда использовался в Египте для орошения еще в 100 г. до н.э. Винт Архимеда приводился в движение вручную, лошадьми, двигателями и даже ветряными мельницами!

На протяжении всей истории и до наших дней он использовался в основном для орошения и дренажа.

Дополнительная физика и инженерия:

11 самодельных планов для разделки бревен, которые можно легко сделать своими руками

Вам надоело рубить бревна старомодным способом топором и бруском, но вы не хотите тратить деньги на дорогостоящий бревна, так что же вам делать? Что ж, для более опытных энтузиастов DIY один из вариантов - создать свой собственный.

Построить самодельный дровокол может быть непросто, и некоторые люди могут не знать, с чего начать. Чтобы помочь вам, мы просмотрели Интернет, чтобы узнать, что пытаются другие люди, - и вот сводка самодельных планов разделителя бревен, которые мы раскопали.

1. Дровокол Unicorn

У этого парня не так много письменных инструкций, но по изображениям ясно, что он пытается делать и как работает его сплиттер.

Он соорудил двигатель, который вращает голову, как штопор. Этот штопор - «рог» единорога - врезается в бревно, раскалывая его на ходу.

Если вы можете сделать головку штопора, остальная работа будет легкой. Прилагается схема, как сделать штопор - эта часть обозначена на русском языке, хотя общую идею понять не так уж и сложно.

Нам нравится вся установка - она ​​креативна и оригинальна, а также относительно безопасна.Похоже, это быстрый и эффективный способ работы с большинством типов журналов, и его стоит попробовать, если вы хотите создать собственный разделитель.

Просмотр подробностей

2. Колесо долга

Если вы хотите построить разделитель бревен по самой низкой цене и в основном из кусков металлолома, который у вас, вероятно, валяется, эта штуковина, которую мы нашли в видео на YouTube, должна вас заинтересовать.

Идея проста - режущее лезвие закреплено на большом колесе, прикрепленном к бензиновому двигателю. Двигатель вращает колесо, и бревна помещаются на пути лезвия для разделения.

Преимущества создания чего-то подобного очевидны. Дизайн требует минимальных затрат и может быть легко адаптирован для работы с любыми материалами, которые у вас под рукой.

Однако недостатки также очевидны сразу - если вы не будете предельно осторожны, этот разветвитель - всего лишь рецепт отрубленных пальцев или того хуже.

Небольшая потеря концентрации может легко привести к серьезной травме, и мы дважды подумаем, прежде чем ее построить, но одно можно сказать наверняка, это определенно демонстрирует изобретательность этого парня.

3. Самодельный ручной дровокол - Часть I

https://youtu.be/pwP1StX690Y

Это идея из другого видео на YouTube. Видео дает вам несколько примеров того, как построить такой же дровокол, а также показывает, насколько он может быть эффективным.

Концепция проста. Вы устанавливаете режущее лезвие на конец длинной руки и используете пружину, чтобы возвращать лезвие в исходное положение после каждого использования.

После постройки им может пользоваться любой взрослый. Вы помещаете бревно на путь лезвия, а затем прижимаете лезвие к бревну с достаточной силой, чтобы расколоть его, после чего пружина поднимает голову вверх для следующего выстрела.

Что касается самодельных дровоколов, то этот тоже довольно безопасен - хотя вы, конечно, не захотите позволять им управлять детьми.

Однако, несмотря на все усилия, необходимые для его создания и эксплуатации, мы не уверены, что это намного лучше, чем просто размахивать топором по старинке. Возможно, благодаря этому творению, по крайней мере, каждый удар будет менее резким, чем колоть дрова вручную.

В любом случае решать вам - мы просто предлагаем вам идеи!

4. Ручной разделитель журналов - Часть II

Здесь у нас есть еще один разделитель бревен, который очень похож на № 3 по концепции, но на этот раз с некоторыми чертежами, которые помогут вам его построить.

Опять же, у вас есть лезвие, прикрепленное к руке, которая натягивается на бревно, чтобы разделить его. Затем рычаг возвращается в исходное положение с помощью пружины.

Один из способов улучшить мощность этого бревна, при условии, что у вас достаточно большая пружина, - это прикрепить к лезвию груз, чтобы увеличить силу, когда вы опускаете его на бревно.

Просмотр подробностей

5. Гидравлический разделитель бревен DIY

Проблема с множеством планов самодельных разделителей бревен состоит в том, что, хотя они могут быть относительно простыми и недорогими в изготовлении, многие из них дают лишь сомнительный уровень производительности и надежности.

Не многие из них могут сравниться с хорошим гидравлическим сплиттером по мощности и удобству, но эта модель отличается.

Здесь этот эксперт по домашнему хозяйству делится своими планами по созданию самостоятельной версии гидравлического сплиттера для тяжелых условий эксплуатации. Поскольку он режет вертикально, а не горизонтально, он даже утверждает, что он лучше купленных сплиттеров, поскольку вам не нужно так много сгибать и поднимать во время процесса.

Безусловно, для создания этой машины потребуется больше опыта - а компоненты, вероятно, будут стоить больше, чем некоторые из более простых моделей, которые мы упомянули в этом обзоре, - но как только она будет готова, она с легкостью прорежет ваши журналы.

Если вы думаете, что справитесь со своей задачей построить его и можете достать материалы, строительство одного из них все равно будет намного дешевле, чем покупка бревна - так почему бы не попробовать?

Просмотр подробностей

6. Маленький, но мощный Дровокол для самостоятельной сборки

Если у вас нет места для чего-то столь же большого и громоздкого, как разделитель журналов в №5, эта уменьшенная версия может быть лучшим вариантом.

Этот парень проведет вас через шаги, которые потребовались для создания его самодельного разветвителя. Нам нравится, как он использует все, что попадает в руки - например, ось от Saab 900 или старый пивной бочонок для гидравлического бака!

Он также объясняет, как развивалась конструкция и как он улучшил свой сплиттер путем экспериментов и опыта.

В результате получился разветвитель, который выглядит очень самодельным, но при этом, похоже, он тоже неплохо работает. Мы ставим этому парню высшие оценки за креативность, находчивость и умение.Сможете ли вы сделать так, чтобы он работал, используя его план?

Просмотр подробностей

7. Большой делитель для минимизации подъема

Здесь мы нашли подробности того, как человек, который хотел избавить свою спину от напряжения сгибания и подъема, которое обычно связано с использованием традиционного бревна, построил машину, отвечающую его собственным требованиям.

Это здоровенная, крупная часть оборудования, которая весит более 2000 фунтов, и если вы хотите скопировать ее, вам нужно быть готовым потратить немного денег на приобретение компонентов.

Тем не менее, это будет стоить вам намного меньше, чем покупка нового разделителя бревен, и, что наиболее важно, он выполнит ту работу, в которой вы нуждаетесь.

Хотя мы не можем быть уверены в его истинной вместимости, разработчик говорит, что никогда не находил бревна, которое нельзя было бы разделить.

Конечно, если вы ищете что-то для более промышленных работ, вам, вероятно, придется подумать о покупке профессионального оборудования, но если вам просто нужен дровокол для домашнего использования, что-то вроде этого будет более подходящим вариантом. чем до задачи.

Просмотр подробностей

8. 30-тонный зверь из Скандинавии

Если вы любите все, что связано с домашним хозяйством, а также испытываете страсть к грубой силе и грубой силе, вам обязательно понравится это скандинавское чудовище.

В этой машине нет ничего тонкого - она ​​просто использует свою огромную мощность, чтобы проталкивать бревна через лезвие, разделяя их на несколько частей.

Вы можете выстроить журналы один за другим и протолкнуть их или обработать целые стволы деревьев.Это еще одно видео, которое мы нашли на YouTube, поэтому мы не планируем следить за ним, но если вы захотите скопировать идею, вы сможете увидеть, что нужно сделать.

Это большой и шумный разветвитель, но из видео видно, насколько он эффективен при работе с большими объемами даже самой твердой древесины. В этом отношении он сопоставим с большим газоделителем .

Если вам нужно расколоть дрова примерно в таком масштабе, и вы не против использовать что-то откровенно грубое, но чрезвычайно эффективное, вы можете попробовать построить что-то в этом роде.

9. Самопровозглашенный разветвитель Redneck

В этом разделителе журналов так много всего, что может понравиться. В соответствии с лучшими проектами DIY, он чрезвычайно прост и состоит из кусочков, найденных дизайнером, а также из нескольких частей утилизированного хлама.

Он утверждает, что кроме начального этапа построения каркаса, он также не использовал никаких чертежей или письменных планов, предпочитая составлять его по ходу дела.

Он включает хорошие фотографии и четкие объяснения процесса строительства, включая подробности того, как его устройство вышло из строя и что он сделал, чтобы восстановить его.

Этот парень явно талантливый мастеринг, но нам также нравится его чувство юмора. Нам понравилось читать о его ножном дровоколе Redneck - и, возможно, вам тоже понравится его построить и использовать.

Просмотр подробностей

10. Базовый приводной разделитель бревен

Хотя эта машина никогда не превратится в коммерческий бревенчатый станок , она проста и дешева в изготовлении и избавит вас от изнурительной работы по размахиванию топором.

Как и в случае со многими из этих самодельных дровоколов, вам, возможно, придется потратить немного денег на основные компоненты, но если учесть, что покупка дровоколов может стоить более 1000 долларов, создание такой машины по-прежнему является очень экономичной альтернативой. .

Это устройство генерирует достаточно энергии, чтобы разрезать дубовые бревна боком, как показано на видео, хотя, похоже, оно несколько их раздавливает.

Однако, используя этот разделитель для разделения бревен вдоль волокон, вы можете увидеть, насколько он будет чрезвычайно эффективным.

Подробностей о том, как это собрать, немного не хватает на сайте, но, по крайней мере, вы можете увидеть основы того, как это делается - и если у вас есть небольшое техническое ноу-хау, вы сможете настроить что-то подобное. .

Просмотр подробностей

11. Внимание к мелочам!

Вот еще один, который мы хотели включить - и по нескольким причинам.

Во-первых, в соответствии с лучшими традициями «сделай сам», он сделан из металлолома и других кусочков и деталей со всего дома, поэтому его изготовление будет стоить очень мало.

Во-вторых, видео очень качественное. Это еще одно видео на YouTube, поэтому никаких рисунков или планов, которые могли бы помочь вам, если вы хотите скопировать, но видео настолько четкое и демонстрирует все, что вам нужно сделать, так что больше ничего не нужно.

В-третьих, конечный продукт выглядит чрезвычайно эффективным. Если вы хотите, чтобы у вас дома было что-то, что легко колет дрова для вас, это будет чрезвычайно эффективная машина для этого.

И наконец… нам нравится внимание к деталям при создании этого сплиттера.

В большинстве видеороликов, которые мы видели, показаны устройства, сделанные из ржавых кусков металла, которые, похоже, вот-вот развалятся, но этот парень, очевидно, гордится тем, что делает все, что в его силах, даже находит время, чтобы покрыть его слоем. покрасьте, чтобы он тоже выглядел нужным.

Проверьте это - с точки зрения эстетики этот явный победитель.

Предупреждение

Проведя поиск в Интернете, чтобы увидеть, какие гениальные изобретения придумывают люди, мы чувствуем, что должны закончить словами предостережения.

Даже купленные дровоколы могут быть опасным оборудованием, и с ними всегда следует обращаться осторожно и внимательно.

Однако некоторые из вещей, которые мы видели в сети - включая, возможно, одну или две, которые мы включили в этот обзор, - немного дотягивают до смертельных ловушек. Если вы все же пытаетесь сделать что-то подобное самостоятельно, прежде всего, убедитесь, что безопасность превыше всего!

В конце концов… пальцы, руки и ноги намного мягче бревен, которые эти машины предназначены для колки.

Оригинальный дизайн, который поможет вам сэкономить

Мы любим DIY и DIYers за креативность и изобретательность, которые машины любят эту витрину.

Добавить комментарий