Kiila (mekaniikka)

Kiila on yksinkertainen kone, jota käytetään pääasiassa kahden kiven väliin laittamiseen. Työkaluna kiilaa käytetään työntämään kahta asiaa erilleen, kuten miekan tai veitsen terä tekee leikatessaan puuta. Kiilaa voidaan käyttää myös nostamaan esinettä tai pitämään esinettä paikallaan. Kiilan mekaaninen etu riippuu sen pituuden ja paksuimman osan suhteesta.

  Kiila  Zoom
Kiila  

Puun halkaisu vasaralla ja kiilalla  Zoom
Puun halkaisu vasaralla ja kiilalla  

Historia

Kiilan alkuperää ei tunneta, sillä sitä on käytetty jo kivikaudella. Noin 3000 eaa. muinaisessa Egyptissä käytettiin pronssikiiloja muinaisen Egyptin louhoksissa rakentamiseen käytettävien kalliolohkareiden murtamiseen. Myös puukiiloja, jotka paisuivat kastuttuaan, käytettiin. Jotkut Amerikan alkuperäisheimot käyttivät sarvikiiloja puun halkaisemiseen ja työstämiseen kanoottien, talojen ja muiden puuesineiden valmistamiseen.

 Kiila, jota käytetään kivilohkon nostamiseen.  Zoom
Kiila, jota käytetään kivilohkon nostamiseen.  

Esimerkkejä erottamisesta ja nostamisesta

Esimerkkeinä voidaan mainita kirveet, halkaisumailat ja halkaisukiilat. Kiiloja voidaan käyttää myös raskaiden esineiden nostamiseen tai esineiden korkeuden hienosäätöön, jolloin ne erottuvat olennaisesti pinnasta, jolla ne lepäävät. Niitä voidaan kutsua myös aluskiiloiksi. Veitsiä, saksia, talttaa ja jopa hampaita voidaan joskus käyttää kiilana, mutta ne ovat kuitenkin lähinnä leikkaavia välineitä.

 

Esimerkkejä kiinnipitämisestä

Kiiloja voidaan käyttää myös pitämään esineitä paikoillaan, kuten moottorin osia (venttiilit), polkupyörän osia (varret ja eksentriset pohjakiinnikkeet) ja ovia.

Ovipysäytin (ovikiila) on kiila, ja sen päätehtävänä on luoda kitkaa oven alaosan ja maanpinnan välille.

Myös haarukkaa tai nauloja voidaan pitää eräänlaisena kiilana. Naula viiltää puuta vasaroidessaan, mutta pultti ei työnny puuhun. Tämä johtuu siitä, että naula on kiila ja pultti ei. Naula on kapeneva kärjestään, ja se paksuuntuu ylöspäin kohti naulan päätä.

 

Mekaaninen etu

Kiilan mekaaninen etu on kiilan kaltevan sivun pituus, joka jaetaan kiilan paksun pään pituudella. Näin ollen kiilan kaava on:

M A = S T {\displaystyle MA={S \over T}} {\displaystyle MA={S \over T}}

Mitä terävämpi kiilan kulma on, sitä suurempi mekaaninen etu sillä on.

Tästä huolimatta yksi syy siihen, että monissa halkaisukiiloissa on leveä kulma, on se, että joustava materiaali, kuten puu, sitoo kapean kiilan helpommin kuin leveän kiilan. Tämän vuoksi halkaisukiiloissa on paljon suurempi kulma kuin kirveissä.

 Kiilaan kohdistuva alaspäin suuntautuva voima aiheuttaa esineeseen vaakasuuntaisen voiman.  Zoom
Kiilaan kohdistuva alaspäin suuntautuva voima aiheuttaa esineeseen vaakasuuntaisen voiman.  

Aiheeseen liittyvät sivut

 

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3