18新利最新登入滑轮组是如何工作的

由:马歇尔的大脑|
一个简单的滑轮系统。

如果你曾经看着起重机的结束,或者如果您曾经使用过一个引擎起重机或紧绳夹,或如果你曾经看着帆船上的索具,然后你看到滑轮组。滑轮组是一个安排的绳子和滑轮,允许您贸易力量距离。在这个版本的18新利最新登入东西是如何工作的我们将看看滑轮组是如何工作的,并18新利最新登入检查其他几个孵化设备!

理解滑轮组

想象一下你的安排100磅(45.4千克)的体重悬挂在一根绳子,如下所示。18新利最新登入

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在这个图中,如果你要暂停重量在空中然后你必须施加一个向上的力100英镑的绳子。如果绳子长100英尺(30.5米),你想要举起重量100英尺,你必须把100英尺的绳索。这是简单明了。

现在想象你添加一个滑轮。

这改变什么吗?不是真的。唯一改变的是力的方向你必须适用于往上抬。你仍然需要施加100磅的力保持体重暂停,你仍然必须在100英尺的绳索卷为了提升重量100英尺。

下图显示了添加后的安排第二轮:18新利最新登入

这样的安排确实改变事物的一个重要方法。你可以看到现在的重量是由两个滑轮,而不是一个暂停。这意味着重量是由两个滑轮平分,所以每个人只拥有一半的重量,或50磅(22.7公斤)。这意味着如果你想保持悬浮在空气中的重量,你只需要施加50磅的力(天花板施加其他50磅的力在另一端的绳子)。如果你想提升重量100英尺高,那么你必须在两倍卷绳0 - 200英尺的绳索必须了。这证明了force-distance权衡。力已被削减了一半,但距离绳子必须拉翻了一番。

下图添加了第三和第四滑轮的安排:

在这个图中,滑轮与体重实际上包含两个单独的滑轮在同一轴上,如图所示。18新利最新登入这种安排减少了一半的力量,再次翻倍的距离。保持空气的重量必须仅适用于25磅的力,但提升重量100英尺高空气中你必须现在在400英尺的绳索卷。

滑轮组可以包含尽可能多的滑轮,虽然在某种程度上的摩擦轮的轴开始成为一个阻力的重要来源。

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其他力/距离权衡

你接触到力/距离权衡各种简单的机器。例如,一个杠杆是这种现象的一个例子:

在这个图中正在应用于左端力F的杠杆。杠杆的左端是两倍长(2 X)右端(X)因此右边的杠杆的力2 f是可用的,但是它通过一半的距离(Y)的左端移动(2 Y)。改变的相对长度的左和右端杆改变了乘数。

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齿轮可以做同样的事情:

在这个图中左边的齿轮右手齿轮直径的两倍。对于每一个左边的齿轮,右手齿轮转两次。如果你一定的扭矩适用于左侧齿轮通过一个旋转,右手装备将施加扭矩一半但将两个革命。

另一个很好的例子是一个简单的液压系统,如下所示:18新利最新登入

假设您有两个缸装满了水与管道连接两个圆柱体如图所示。18新利最新登入如果你施加一个力F左边柱塞,它创建了一个在左侧汽缸压力。假设你应用10磅左侧气缸向下的力。让我们也说左手圆柱体的半径是0.57英寸。因此,左手活塞的面积是π* 0.57 * 0.57 = 1平方英寸。如果右手圆柱体的半径是4倍,或2.28英寸,然后右手活塞的面积16平方英寸或16倍。如果你左手活塞通过16英寸10磅的力,然后右手活塞将上升1英寸160磅的力量。液压缸的各种每天利用这个简单的孵化效果。

你可以看到一个滑轮组,杠杆,轮系和液压系统都做同样的事情:他们让你放大比例递减的力放大力可以通过它的距离。事实证明,这种力量倍增是一个非常有用的功能!下面是一些设备的使用这些简单的原则:

  • 汽车千斤顶(杆或螺纹装置)
  • 指甲剪(杆)
  • 汽车变速器(齿轮)
  • 紧绳夹(滑轮组、齿轮)
  • 开罐器(齿轮、杠杆)
  • 撬棍(杆)
  • 锤爪(杆)
  • 开瓶器(杆)
  • 汽车刹车(液压)
  • 液压车间升降机
  • 电梯(滑轮组)
  • 等等……

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出版:2000年4月1日

滑轮常见问题解答

18新利最新登入滑轮的工作怎么样?
滑轮是一个轮子在轴设计,协助高负载的运动。独轮轮允许你改变力的方向,你必须适用于电梯的负载向下拉向上举起一个负载。类似地,两轮轮将同样重量,以便每个只有一半的重量,让你解除相同的重量一半的力量。
滑轮在哪里使用?
滑轮有跨许多行业各种应用程序。常见的例子包括建筑滑轮,用于提升和移动沉重的材料;剧院窗帘和百叶窗;很多健身设备。
起重机滑轮吗?
起重机是一种机器,它使用滑轮和电缆提升,移动和降低重型材料。当起重机用滑轮的主要功能,他们不是滑轮。

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