Mekanisk Kalkylator

Kategori: Fysik
- oktober 25, 2025
| |

Beräkna det mekaniska fördelningen, effektiviteten och prestandan hos olika mekaniska system inklusive hävstänger, block, kugghjul och lutande plan. Bestäm kraftkrav, förflyttningsförhållanden och mekanisk effektivitet.

Välj mekanismtyp

Hävstångsparametrar

Avstånd från stödpunkt till där kraften appliceras
Avstånd från stödpunkt till där lasten placeras
Vikt eller kraft av lasten
%
Mekanisk effektivitet med hänsyn till friktion
Konfigurationen av hävstångssystemet

Förstå mekanisk fördelning

Mekanisk fördelning (MA) är ett mått på kraftförstärkning som uppnås genom att använda en mekanisk enhet. Det är förhållandet mellan utgångskraften och ingångskraften. Den mekaniska fördelningen kan användas för att beräkna hur mycket lättare en mekanism gör ett arbete.

Enkla maskiner

Enkla maskiner är enheter som kan ändra riktning eller storlek på en kraft. De sex klassiska enkla maskinerna är:

  • Hävstång: En styv stav som vrider sig runt en stödpunkt
  • Hjul och axel: Ett hjul som är fäst vid en axel
  • Block: Ett hjul med en spår för ett rep eller kabel
  • Lutande plan: En plan yta som är inställd i en vinkel mot horisontalen
  • Kil: Två lutande plan som är placerade rygg mot rygg
  • Skruv: Ett lutande plan som är lindat runt en cylinder
Viktiga begrepp
  • Ideal mekanisk fördelning (IMA): Den mekaniska fördelningen av en maskin under antagande av ingen friktion eller energiförluster
  • Verklig mekanisk fördelning (AMA): Den verkliga mekaniska fördelningen som uppnås, med hänsyn till effektivitetsförluster
  • Effektivitet: Förhållandet mellan nyttigt arbete ut och arbete in, uttryckt som en procentandel
  • Mekanisk effektivitet: Förhållandet mellan den verkliga mekaniska fördelningen och den ideala mekaniska fördelningen
  • Hastighetsförhållande: Förhållandet mellan avståndet som kraften rör sig och avståndet som lasten rör sig
Energins bevarande

Medan mekanisk fördelning kan minska den kraft som krävs, följer den principen om energins bevarande. Detta innebär att:

  • Om en mekanism minskar den kraft som behövs, ökar den avståndet över vilket kraften måste appliceras
  • Det arbete som utförs (kraft × avstånd) förblir konstant (exklusive förluster på grund av friktion)
  • Energins skapelse eller förstörelse sker inte genom en mekanism, endast omvandling

Denna kalkylator är endast för utbildningsändamål. Resultaten baseras på idealiserade modeller och tar kanske inte hänsyn till alla verkliga faktorer. För kritiska tillämpningar, konsultera en kvalificerad ingenjör eller specialist.