Cái chèn, cái chêm (Quoin) được hiểu là gì ?

1. Cái nêm là gì?

Cái chèn, cái chêm (Quoin) là cái nêm làm bằng gỗ mềm để chặn những thùng hình trụ hay hàng hóa hình tròn, tránh cho chúng không bị lăn (dịch chuyển). Ví dụ như dùng cái nêm bằng gỗ mềm để chặn không cho một cuộn giấy in báo hay một chiếc thùng phuy nằm ngang bị lăn.

Cái nêm là một hình tam giác công cụ định hình và là một thiết bị di động mặt phẳng nghiêng, và một trong sáu cổ điển nhưng cô may đơn giản. Nó có thể được sử dụng để tách hai đối tượng hoặc các phần của một đối tượng, nâng một đối tượng lên hoặc giữ một đối tượng tại chỗ. Nó hoạt động bằng cách chuyển đổi một lực lượng tác dụng vào đầu cùn của nó thành các lực vuông góc (bình thường) đến các bề mặt nghiêng của nó. Các lợi thế cơ khí của một cái nêm được cho bởi tỷ số giữa chiều dài của độ dốc và chiều rộng của nó. Mặc dù một nêm ngắn với góc rộng có thể thực hiện công việc nhanh hơn, nhưng nó đòi hỏi nhiều lực hơn một nêm dài với góc hẹp.

Lực được tác dụng trên bề mặt phẳng, rộng. Năng lượng này được vận chuyển đến đầu nhọn, sắc của hình nêm, do đó lực được vận chuyển.

Cái nêm chỉ đơn giản là vận chuyển năng lượng và thu thập nó đến đầu nhọn, do đó làm vỡ vật phẩm. Bằng cách này, nhiều áp lực được tạo ra trên một khu vực mỏng.

2. Lịch sử

Có lẽ ví dụ đầu tiên về nêm là rìu tay, cũng thấy biface và Olorgesailie. Nêm đã tồn tại hàng nghìn năm, lần đầu tiên chúng được làm bằng đá đơn giản. Một chiếc rìu cầm tay được làm bằng đá đẽo, nói chung đá lửa, để tạo thành một cạnh hai mặt, hoặc hình nêm. Nêm là một máy đơn giản biến đổi lực ngang và chuyển động của dụng cụ thành lực tách ngang và chuyển động của phôi. Sức mạnh sẵn có bị giới hạn bởi nỗ lực của người sử dụng công cụ, nhưng vì sức mạnh là sản phẩm của lực và chuyển động, nêm khuếch đại lực bằng cách giảm chuyển động. Khuếch đại này, hoặc lợi thế cơ khí là tỷ số giữa tốc độ đầu vào và tốc độ đầu ra. Đối với một cái nêm, giá trị này được cho bởi 1 / tanα, trong đó α là góc chóp. Các mặt của hình nêm được mô hình hóa dưới dạng các đường thẳng để tạo thành một đường trượt hoặc khớp lăng trụ.

Nguồn gốc của cái nêm không được biết. Trong người Ai Cập cổ mỏ đá, đồng nêm được sử dụng để phá vỡ các khối đá được sử dụng trong xây dựng. Bằng gỗ Những cái nêm nở ra sau khi bão hòa với nước cũng được sử dụng. Một số dân tộc bản địa của châu Mỹ đã sử dụng nhung nêm để chẻ và làm gỗ để làm ca nô, nhà ở và các đồ vật khác.

3. Sử dụng một cái nêm

Nêm được sử dụng để nâng các vật nặng, tách chúng khỏi bề mặt mà chúng nằm trên đó.

Hãy xem xét một khối sẽ được nâng lên bằng một cái nêm. Khi cái nêm trượt dưới khối, khối trượt lên phía nghiêng của một cái nêm. Điều này nâng trọng lượng FB của khối. Lực ngang FA cần thiết để nâng khối có được bằng cách xem xét vận tốc của cái nêm vA và vận tốc của khối vB. Nếu chúng ta giả sử cái nêm không tiêu tán hoặc tích trữ năng lượng, thì công suất vào cái nêm bằng với công suất ra.

Vận tốc của khối liên hệ với vận tốc của cái nêm bằng độ dốc của mặt bên của cái nêm. Nếu góc của nêm là α sau đó có nghĩa là lợi thế cơ học

Do đó, góc càng nhỏ α tỉ số giữa lực nâng và lực tác dụng lên nêm càng lớn. Đây là lợi thế cơ khí của cái nêm. Công thức về lợi thế cơ học này áp dụng cho các hoạt động cắt và chia cắt cũng như nâng hạ.

Chúng cũng có thể được sử dụng để tách các vật thể, chẳng hạn như các khối đá cắt. Tách mauls và nêm chẻ được sử dụng để tách gỗ theo thớ. Một cái nêm hẹp với một cái tương đối dài côn được sử dụng để điều chỉnh tinh vi khoảng cách giữa các đối tượng được gọi là miếng chêm, và thường được sử dụng trong nghề mộc.

Mẹo của nĩa và móng tay cũng là các nêm, khi chúng tách và tách vật liệu mà chúng được đẩy hoặc dẫn động vào; các trục sau đó có thể giữ nhanh do ma sát.

4. Lưỡi và nêm

Các lưỡi là một mặt phẳng nghiêng hợp chất, gồm hai mặt phẳng nghiêng được đặt sao cho hai mặt phẳng gặp nhau tại một cạnh. Khi cạnh nơi hai mặt phẳng gặp nhau bị đẩy thành một chất rắn hoặc chất lỏng, nó sẽ vượt qua lực cản của các vật liệu để tách ra bằng cách chuyển lực tác dụng lên vật liệu thành hai lực đối lập pháp tuyến đối với mặt của lưỡi dao.

Công dụng đầu tiên được con người biết đến của lưỡi kiếm là cạnh sắc của một đá lửa được sử dụng để cắt hoặc tách mô động vật, ví dụ: cắt thịt. Việc sử dụng bàn là hoặc các kim loại khác dẫn đến sự phát triển của nhung con dao cho những loại nhiệm vụ. Lưỡi dao cho phép con người cắt thịt, sợi và các vật liệu động thực vật khác với lực ít hơn nhiều so với việc xé chúng ra chỉ bằng cách dùng tay kéo. Các ví dụ khác là máy cày, phân tách các hạt đất, cây kéo loại vải nào riêng biệt, rìu tách các sợi gỗ, và đục và máy bay mà tách gỗ.

Giày cao gót đế bằng, lưỡi cưa và đục có thể tách các vật liệu dày và cứng, chẳng hạn như gỗ, đá rắn và kim loại cứng và chúng làm như vậy với lực ít hơn nhiều, lãng phí vật liệu và với độ chính xác cao hơn thầm yêu, là tác dụng của cùng một lực trên một diện tích rộng hơn của vật liệu được tách ra.

Các ví dụ khác về nêm được tìm thấy trong mũi khoan, tạo ra các lỗ tròn trong chất rắn. Hai cạnh của một mũi khoan được mài nhọn, ở các góc đối nhau, thành một điểm và cạnh đó được quấn quanh trục của mũi khoan. Khi mũi khoan quay trên trục quay của nó, các nêm bị ép vào vật liệu cần tách ra. Kết quả cắt vật liệu theo hướng quay của mũi khoan trong khi hình dạng xoắn của một chút cho phép loại bỏ vật liệu đã cắt.

5. Ví dụ để giữ nhanh

Nêm cũng có thể được sử dụng để giữ các đối tượng tại chỗ, chẳng hạn như động cơ các bộ phận (van poppet), Xe đạp các bộ phận (thân cây và kỳ dị dấu ngoặc dưới cùng), và cửa ra vào. Một loại nêm chặn cửa (nêm cửa) hoạt động phần lớn do ma sát tạo ra giữa đáy cửa và nêm, nêm và sàn (hoặc bề mặt khác).

6. Lợi thế cơ khí