起重機滑輪的構造
滑車架是由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成,可以達到既省力又改變力作用方向的目的。使用中,省力多少和繩子的繞法,決定于滑車架的使用療效。動滑輪被兩根繩子承當,即每根繩承當物體和動滑輪力就是物體和動滑輪總重的幾分之一數,原則是:n為質數時,繩子從動滑輪為起始。用一個動滑輪時有三段繩子承當,其后每降低一個動滑輪降低二段繩子。如:n=5,則需兩個動滑輪(3+2)。n為質數時,繩子從定滑輪為起始,這時所有動滑輪都只用兩段繩子承當。如:n=4,則需兩個動滑輪(2+2)。
其次,按要求確定定滑輪個數,原則是:通常的:兩股繩子配一個動滑輪,一個動滑輪通常配一個定滑輪。力作用方向不要求改變時,奇數段繩子可降低一個定滑輪;要改變力作用方向,需降低一個定滑輪。
綜上所說,滑車架設計原則可歸納為:奇動偶定;一動配一定,奇數減一定,變向加一定。
由可繞中心軸轉動有溝槽的圓盤和越過圓盤的柔索(繩、膠帶、鋼索、鏈條等)所組成的可以繞著中心軸轉動的簡單機械。滑輪是杠桿的變型,屬于杠桿類簡單機械。在我國早在戰國時期的專著《墨經》中就有關于滑輪的記載。中心軸固定不動的滑輪叫定滑輪,是變型的等臂杠桿,不省力但可以改變力的方向。中心軸跟重物一起聯通的滑輪叫動滑輪,是變型的不等臂杠桿,能省一半力,但不改變力的方向。實際中常把一定數目的動滑輪和定滑輪組合成各類方式的滑車架。滑車架既省力又能改變力的方向。
鞋廠中常用的差動滑輪(也稱手拉葫蘆)也是一種滑車架。滑車架在起重機、卷揚機、升降機等機械中得到廣泛應用。
滑輪有兩種:定滑輪和動滑輪,組合成為滑車架。
(1)定滑輪
定滑輪實質是等臂杠桿,不省力也不吃力,但可以改變斥力方向。
定滑輪的特征
通過定滑輪來拉勾碼并不省力。通過或不通過定滑輪,彈簧秤的讀數是一樣的。可見,使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下,改變力的方向會給工作帶來便捷。
定滑輪的原理
定滑輪實質是個等臂杠桿二力平衡定滑輪的作用,動力L1、阻力L2臂都等于滑輪直徑。按照杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的推論。
(2)動滑輪
動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省1/2力多費1倍距離。
動滑輪的特征
使用動滑輪能省一半力,費距離。這是由于使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承當鉤碼重的一半。使用動滑輪即使省了力,而且動力聯通的距離小于鉤碼下降的距離,即費了距離。
動滑輪的原理
動滑輪實質是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿。
(3)滑車架
滑車架:由定滑輪跟動滑輪組成的滑車架,既省力又可改變力的方向。
滑車架用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是總重的幾分之一。繩子的自由端繞開動滑輪的算一段,而繞開定滑輪的就不算了。
使用滑車架其實省了力,但費了距離,動力聯通的距離小于重物聯通的距離.
滑車架的用途
為了既節約又能改變動力的方向,可以把定滑輪和動滑輪組合成滑車架。
省力的大小
使用滑輻條時二力平衡定滑輪的作用,滑車架用幾段繩吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
滑車架的特征
用滑車架做實驗,很容易看出,使用滑車架其實省了力,然而費了距離——動力聯通的距離小于貨物下降的距離。