mini|desno|250px|Kotač na vozu (kolima). mini|desno|250px|Vodeničko kolo: voda teče preko drvenog kotača. mini|desno|250px|Veći dio jednostavnog priručnog vitla (čekrka) naziva se kolo, a manji, produžen u obliku valjka na koje se namata uže s teretom, naziva se vreteno. Sila potezanja razmjerno je manja u odnosu na silu u teretnom užetu prema omjeru polumjera vretena i kola. mini|desno|250px|Poluga je jedan od 6 jednostavnih strojeva. mini|desno|250px|Poluga je čvrsto tijelo koje se može okretati oko neke čvrste točke, oslonca ili zgloba i vrijedi: F1D1 = F2D2. mini|desno|250px|Polužna vaga, obična vaga ili vaga jednakih krakova u stvari je poluga jednakih krakova. mini|desno|250px|Rimska vaga ili kantar pronađena u Pompejima (Antički Rim). mini|desno|250px|Način rada hidrauličke preše. desno|mini|250px|Izgled Arhimedovog ili običnog koloturnika. desno|mini|250px|Rastav težine na kosini. desno|mini|250px|Klin služi za uvećavanje primijenjene sile i promjenu smjera njezina djelovanja. mini|desno|250px|Tipični vijčani spoj s vijkom sa šestostranom glavom, maticom i podloškom. mini|desno|250px|Arhimedov vijak. mini|desno|250px|Način rada Arhimedovog vijka. mini|desno|250px|Primjer ugrađenog navojnog vretena na stroju. mini|desno|250px|Jednostavna drvena preša s navojnim vretenom od davnine je služila za cijeđenje grožđa, uljarica i slično. mini|desno|250px|Prvi tiskarski strojevi su bili jednostavne preše kojima se drvena ploča sa slovima pritiskala na papir. Jednostavni stroj je povijesni naziv za razne alate ili naprave koje su povećavale omjer uložene i dobivene sile. Jednostavni strojevi su omogućili čovjeku da obavi radove koji su zahtijevali snagu koja je bila veća od njegove, to jest omogućili su iskorištavanje snage vjetra, snage vode, i snage gorivih tvari. Bez njih bio je nezamisliv napredak, a čovjek bi još uvijek bio na primitivnom stupnju razvoja. Jednostavni strojevi su: poluga kotač i osovina koloturnik i kolotura kosina klin vijak
Kotač i osovina
Kotač je mehanička naprava okretanjem koje se omogućuje izvršenje nekog rada (pokretanje nekog tijela) uz primjenu manje sile. Tako je na primjer sila trenja (otpora gibanju) vozila pri kotrljanju (vozila s kotačima) znatno manja od sile trenja vozila koje kliže podlogom; par ili niz kotača različita promjera, u međusobnom dodiru (zupčanici) ili posredno, preko remena (remenice) ili užeta (koloture), omogućuje prijenos sile u najpovoljnijem iznosu; primijenjen kao zamašnjak, kotač svojom tromošću ujednačuje nejednolike pogonske sile, čime je rad stroja (na primjer parne lokomotive) ili uređaja (na primjer kolovrata) mirniji, a ekonomičnost sustava povećana. Naziva se još i kolo, a osim s prijevoznim sredstvima (kolima), razvoj kotača povezan je i s iskorištenjem vodene energije (vodeničko kolo), te za obavljanje različitih poslova (na primjer lončarsko kolo). Svrstava se među takozvane jednostavne strojeve, na načelima kojih počiva rad svih današnjih strojeva pa je time i jedan od najznačajnijih tehničkih izuma čovječanstva.
Razvoj kotača bio je polagan, ali stalan na gotovo cijelom planetu. Njegov je preteča trupac, s pomoću kojega se podmetanjem i kotrljanjem ispod teških tereta olakšava njihovo pokretanje. Pojava kotača vezana je uz kola kao prijevozno sredstvo. Najstariji prikazi kotača pronađeni su među ostatcima središnjoazijskih kultura (Ur, oko 2700. pr. Kr.), puna su oblika i slični onima iz mlađega kamenog doba, nađenima u tresetištima sjeverne i zapadne Europe. Ljubljanski drveni kotač je najstariji drveni kotač s osovinom na svijetu, starost mu iznosi oko 5 150 godina. Oko 1700. pr. Kr. taj se izum proširio do Kine i Egipta, a prvi kotači sa žbicama pojavljuju se na prikazima borbenih kola starih Rimljana (oko 300. pr. Kr.). Značajan korak u razvoju kotača bilo je uvođenje ojačanja vijenca metalnim prstenom (bronca, čelik), koji je povećao čvrstoću kotača i njegov otpor habanju. Prije europskih istraživanja na pacifičkim otocima kotač nije bio poznat; pretkolumbovske kulture Amerike poznavale su princip kotača, ali nisu nikada razvile njegovu primjenu. Za prijenos gibanja i sile u različitim napravama (vitlo, kolotur), kotač se rabi još od antike.
Kola
Kola su prijevozno sredstvo s kotačima koje se pokreće s pomoću životinjske vuče. Naziv kola upotrebljava se i za prijevozna sredstva na mehaničku i električnu vuču (za motorna vozila, željeznički vagon, tramvaj), a u vojnoj terminologiji naziv borna kola istoznačnica je za oklopna bojna (ratna) vozila (tenkove, samohodne topove, oklopne automobile). Kola na životinjsku vuču imaju najčešće 4 kotača na 2 osovine; prednja osovina, s kojom je povezano rudo, pokretna je, čime je omogućeno upravljanje kolima na zavojima. Rjeđa su kola s 2 kotača (antička bojna i trkaća kola, moderna sportska trkaća kola). Kola za prijevoz ljudi imaju redovito opruge koje ublažavaju trešnju pri vožnji. Kotači su najčešće drveni, okovani željeznim obručem (naplatkom, gobeljom), sa zrakastim (radijalnim) žbicama. Tako oblikovani pojavili su se već u antičko doba, iako su najstariji bili od punoga drva, pločasti, poput diska. Takvi puni kotači u uporabi su još i danas u mnogim, uglavnom nerazvijenim zemljama, najčešće na poljoprivrednim imanjima.
Vodeničko kolo
Vodeničko kolo je najstariji uređaj za pretvorbu energije vode (hidroenergija) u mehaničku energiju. Pogonska sila vodeničkog kola nastaje ili zbog težine vode ili zbog pretlaka zastoja vode, a ne kao rezultat promjene količine gibanja, te se vodenička kola ne smatraju vodnim turbinama. Vodeničko kolo se sastoji od okruglog drvenog ili metalnog okvira, na čijem okviru se nalazi veliki broj lopatica, koje služe za pogon. Osovina je uglavnom vodoravno ugrađena. Prijenos snage može biti direktno preko osovine, preko zupčastog prijenosnika ili preko remena i remenice na osovini. Već tisućama godina voda u pokretu okreće vodenička kola u mlinovima. To se okretanje prenosi na žrvanj, u kojem se zrna kukuruza ili pšenice drobe u brašno. Godine 1086. napisana je velika knjiga "Domesday Book" u Engleskoj. U toj knjizi, napisanoj po zahtjevu Vilima I. Osvajača, bila su popisana vlasništva nad zemljištima i nekretninama u svrhu ubiranja poreza. Prema toj knjizi na jugu Engleske postojalo je 5 624 vodenica. Oko 400 ljudi koristilo se jednom vodenicom. Voda može teći preko drvenog kotača, ispod kotača ili u tijelo kotača. Ako voda teče preko drvenog kotača, tada do izražaja dolazi potencijalna energija vode. Drugim riječima, iskorištava se mogućnost (potencijal) da voda teče s veće visine naniže. Ako voda teče ispod kotača, tada voda na kolo prenosi svoju kinetičku energiju.
Vitlo
Vitlo je uređaj kojim se uže ili lanac namata na vodoravni ili okomiti bubanj, pogonski užetnik ili lančano kolo i pritom nešto povlači, diže, napinje ili drugo. Vitla dolaze u najrazličitijim izvedbama, imaju široku primjenu te su sastavni dio svih dizalica, žičara, dizala (liftova) i sličnih uređaja. Posebnu skupinu tvore brodska teretna, sidrena, pritezna i vučna vitla, najčešće smještena na pramcu i krmi broda. Pogon može biti ručni, ili motorni (električni, hidraulički, motor s unutarnjim izgaranjem), s jednostrukim ili dvostrukim prijenosom preko ravnih i stožastih zupčanika ili pužnoga kola. Ručnim vitlima ostvaruju se vlačne sile do 50 kN (na primjer okomito dizanje tereta od 5 tona), a motornima i višestruko veće. Osim pogonskoga stroja, prijenosnih zupčanika i bubnja s užetom, sastavni su dijelovi vitala kočnice, spojke i sigurnosni uređaji protiv pada tereta i prekoračenja dopuštene visine dizanja. Jednostavno priručno vitlo sastoji se od dva kolotura različitih polumjera, međusobno čvrsto spojenih zajedničkom osovinom. Veći kolotur, oko kojega je namotano uže za potezanje, naziva se kolo, a manji, produžen u obliku valjka na koje se namata uže s teretom, naziva se vreteno. Sila potezanja razmjerno je manja u odnosu na silu u teretnom užetu prema omjeru polumjera vretena i kola. Vitlom se kadšto naziva naprava za namatanje kakve uzice ili niti pređe (također motovilo).
Poluga
Poluga je čvrsto tijelo, najčešće u obliku ravna ili zakrivljena štapa, koje se pod utjecajem sila može zakretati oko jedne osi. Sile koje djeluju na polugu u ravnini okomitoj na os mogućega zakretanja, pomnožene s udaljenostima njihova pravca djelovanja od osi (krak sile), daju momente sile, koji su to veći što je i udaljenost veća. Poluga je u ravnoteži kada je algebarski zbroj svih momenata koji djeluju na polugu jednak nuli (zakon poluge). Djelovanjem male sile na velikom kraku mogu se ostvariti na malom kraku velike sile i obrnuto. Time se razmjerno malim silama mogu svladati velika opterećenja, a na tom principu djeluju različiti alati (škare, kliješta), naprave (polužna vaga, kantar, pedala ili papučica, stezna poluga) ili složeniji mehanizmi, kod osjetljivih pak sprava, na primjer kod pincete (ponekad se naziva i poluga trećeg reda), može se od veće sile postići manja. Poluga može biti dvokraka (poluga prvoga reda), kod koje sile djeluju na suprotnim stranama od osi zakretanja, ili jednokraka (poluga drugoga reda), gdje su sve sile s jedne strane u odnosu na os. Postavljanje zakona poluge pripisuje se grčkom matematičaru i izumitelju Arhimedu.
Polužna vaga
Polužna vaga, obična vaga ili vaga jednakih krakova u stvari je poluga jednakih krakova. Na krajevima krakova nalaze se zdjelice za teret i uteg. Prema tome, za polužnu vagu vrijedi isti uvjet ravnoteže kao i za običnu polugu. Uvjet za ravnotežu na poluzi je da algebarski zbroj momenata sile bude jednak nuli. Taj uvjet ravnoteže vrijedi bez obzira da li na poluzi djeluju dvije sile ili više njih"
Ako na takvo kruto tijelo na udaljenostima D1 i D2 (krakovi vage) djeluju težine F1 i F2, ono će biti u ravnoteži kada je F1D1 = F2D2 (zakon poluge). Kako je težina F = mg, gdje je m masa, a g ubrzanje (akceleracija) sile teže, slijedi:
te se tako vaganjem, to jest usporedbom s normiranim utezima, može odrediti masa predmeta koji se važe.
Vage nejednakih krakova Ako su krakovi jednaki, mase se uspoređuju izravno, inače vrijedi:
Vaga u kojoj je omjer krakova D1/D2 = 1/10 naziva se decimalnom vagom, a ako je D1/D2 = 1/100 centezimalnom vagom. Takve vage uspoređuju masu tereta s deset puta, odnosno sto puta manjom masom utega i služe za mjerenje većih tereta (od nekoliko desetaka kilograma do nekoliko tona kod mosne ili kolne vage).
Hidraulična preša