Que sont les machines composites? (avec 10 exemples)

Les machines complexes peuvent être aussi petites qu'une montre mécanique ou aussi grosses qu'une grue de construction. Ils sont le résultat d'une combinaison de deux ou plusieurs machines simples

Pour être plus clair, une machine composite est un dispositif mécanique formé à partir d’un ensemble de machines simples connectées en série, de sorte que la force résultante de celle-ci fournit la force appliquée à la suivante.

Une des machines composites les plus simples et les plus anciennes, est la brouette. Le chariot classique se compose de deux leviers. D'une part, ses poignées, qui offrent un avantage mécanique dans le levage de sa charge.

De l'autre, la roue déplace le mouvement de rotation en avant, ce qui diminue la résistance au frottement par rapport au frottement.

Les machines composites ont plusieurs pièces qui interagissent les unes avec les autres et certaines au moins sont en mouvement relatif lors de leur utilisation. Cela provoque invariablement des frictions internes, de sorte que les machines composites perdent en efficacité par rapport aux machines simples.

C’est la raison pour laquelle de nombreuses machines composites nécessitent une lubrification. Par ailleurs, une machine composite confère l’avantage mécanique total à toutes les pièces qui la composent, ce qui lui confère souvent des capacités bien supérieures.

Composition des machines composées

Les machines composées ont des opérateurs qui travaillent en coordination. Ces opérateurs peuvent être énergétiques ou mécaniques.

• Opérateurs d'énergie : sont les opérateurs qui stockent et transforment des énergies, notamment des piles ou des accumulateurs d'énergie en mouvement. Et les moteurs, qui sont responsables de la transformation de cette énergie.
• Opérateurs mécaniques : ils permettent le fonctionnement d'une machine et convertissent la force en mouvement. L'ensemble des opérateurs mécaniques s'appelle un mécanisme. Les principaux sont la roue, les axes et les engrenages.

Mais avant d'entrer dans les différents exemples de machines composées, il est très important de connaître des machines simples.

Les machines simples sont généralement faciles à comprendre et à utiliser. Ils comprennent des éléments tels que des leviers offrant des avantages mécaniques, ainsi que des cales, des roues de différents types, des poulies ou des engrenages. Si ces éléments sont assemblés, une machine composite est formée.

Étonnamment, il n’existe que six machines simples utilisées pour fabriquer des machines complexes:

1. Plan incliné
2. Coin
3. Poulie
4. Tour
5. Levier
6. Vis

Ces machines ont été étudiées à la Renaissance. Les trois machines simples de la famille des leviers sont le levier, la poulie, la roue et l’arbre. Le plan incliné, le coin et la vis sont les trois machines simples de la famille des plans inclinés.

Les machines simples de la famille des leviers effectuent le travail par une entrée de force appliquée à une certaine distance d'un point d'appui, ce qui constitue un tournant. L'application d'une force sur un côté du point d'appui entraîne un transfert de force sur une autre partie de la machine.

Le point d'appui d'une scie est situé au centre d'un bras rigide, mais le point d'appui peut également se trouver à l'extrémité opposée, comme dans le cas d'une brouette. Sur une poulie, le point d'appui est la roue autour de laquelle tourne la corde ou la chaîne.

La famille du plan incliné de machines simples utilise une pente pour permettre à quelque chose de monter ou de descendre ou, dans le cas d’un coin, de séparer les choses. Une vis maintient les choses ensemble à travers un plan incliné enroulé autour d'un axe central.

Des machines simples de la famille des avions inclinés et de la famille des leviers peuvent être utilisées ensemble dans une machine moderne composée, telle qu'une excavatrice.

Exemples de machines complexes

1- Vélo

Il s’agit d’un véhicule conduit par un homme à travers la pédale, dans un sens, avec deux roues attachées à un cadre, l’une derrière l’autre.

Les bicyclettes ont été introduites au XIXe siècle en Europe et en 2003, plus d'un milliard ont été produites dans le monde, soit le double du nombre de voitures commercialisées. Ils constituent le principal moyen de transport dans de nombreuses régions.

2- Agrafeuse

Il s’agit d’un dispositif mécanique qui relie des pages de papier ou de matériaux similaires en insérant une fine agrafe en métal à travers les feuilles et en pliant les extrémités. Les agrafeuses sont largement utilisées dans les administrations publiques, les entreprises, les bureaux, les maisons et les écoles.

3- Grue

Une grue est un type de machine, généralement équipée d'un câble de levage, de chaînes et de poulies, qui peut être utilisée à la fois pour lever et abaisser des matériaux et pour les déplacer horizontalement.

Il est principalement utilisé pour soulever des objets lourds et les transporter vers d’autres lieux. L'appareil utilise une ou plusieurs machines simples pour créer des avantages mécaniques.

4- ouvre-boîtes

C'est un appareil utilisé pour ouvrir des boîtes de conserve en métal. Bien que la conservation des aliments à l'aide de boîtes de conserve soit pratiquée depuis au moins 1772 aux Pays-Bas, les premiers ouvre-boîtes ne sont brevetés qu'en 1855 en Angleterre et en 1858 aux États-Unis.

5- prise de voiture

C'est un appareil utilisé pour soulever de gros poids grâce à l'actionnement d'un levier. Ils peuvent être mécaniques ou hydrauliques.

6- dépanneuse

Il s’agit d’un camion utilisé pour déplacer des véhicules handicapés, mal garés, saisis ou autrement inutilisables.

Cela peut impliquer de récupérer un véhicule endommagé dans un accident, de le ramener sur une surface gérable en cas d'accident ou de mauvais temps, ou de remorquer ou de transporter un véhicule à travers la plate-forme vers un atelier de réparation ou un autre lieu.

7- serrure

C'est un dispositif de fixation mécanique ou électronique libéré par un objet physique (clé, clé, empreinte digitale, carte RFID, jeton de sécurité, etc.), fournissant des informations secrètes.

8- tondeuse à gazon

C'est une machine qui utilise une ou plusieurs lames rotatives pour couper une surface d'herbe à une hauteur uniforme.

La hauteur de l'herbe coupée peut être fixée par la conception de la tondeuse, mais elle est généralement réglable par l'opérateur, généralement par un seul levier principal ou par un levier ou un écrou et un boulon sur chacune des roues de la machine.

9- Polipasto

C'est un dispositif utilisé pour lever ou abaisser une charge au moyen d'un tambour ou d'une roue de levage autour duquel le câble ou la chaîne est enroulé. Il peut être actionné manuellement, électriquement ou pneumatiquement

10- Tricycle

Il s’agit d’un véhicule à trois roues à propulsion humaine (ou à gravité).