Курс: «Физика и механика», модуль «Простые модели»
Урок «Блоки»
Блоки (шкивы) – это колеса, которые приводятся в движение канатами, цепями или ремнями, проложенными по ободу колеса.
Первый строительный кран
Непосредственно первым строительным краном было приспособление, которое создали в Древней Греции. Оно было изобретено приблизительно в VI - V веках до нашей эры и его назначением было передвигать крупные грузы при помощи веревки и шкива.
Урок «Блоки»
В ременной передаче непрерывный ремень соединяет два шкива. Колесо, приводимое в движение внешней силой, называется ведущим, а второе – ведомым. Ведущее колесо передает внешнюю силу на ведомое колесо. Когда ведущий шкив вращается, ремень начинает двигаться и вращает ведомый шкив в том же направлении. Если ведущий шкив меньше ведомого, ведомый шкив будет вращаться медленнее ведущего.

Качество передачи движения в ременной передаче зависит от силы трения ремня о шкив. Если ремень натянут слишком туго, он будет создавать бесполезную силу трения на осях и опорах шкивов. Слабо натянутый ремень начнет проскальзывать, и усилие будет использоваться неэффективно. В механизмах с ременными передачами проскальзывание является средством защиты от перегрузок.

Чтобы облегчить работу с тяжелыми грузами, применяют подъемную систему с большим количеством шкивов.

При подъеме груза с помощью одинарного шкива меняется направление движения без всякого выигрыша в скорости или затрачиваемом усилии, так что подъем не становится легче. Одинарный шкив позволяет поднимать груз вверх, просто потянув за веревку. Блоки могут быть подвижными либо неподвижными. Разница между ними заключается в том, что неподвижные блоки не двигаются вверх-вниз, когда передвигается груз. Часто неподвижный блок прикрепляется к балке или к стропилу и может вращаться только вокруг своей оси. Подъемная или волочильная система с несколькими шкивами на одной оси называется полиспастом или талью.

Наиболее распространенные примеры систем блоков: оконные жалюзи, шторы, флагшток.

C1
В данной модели представлена ременная передача, в которой ведущий и ведомый шкивы вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Если легонько сжать ось на выходе, ведомый шкив перестанет вращаться, поскольку ремень начнет проскальзывать.
C2
В данной модели представлена ременная передача, увеличивающая скорость. Ведомый шкив вращается быстрее, чем ведущий, но уменьшается передаваемое усилие, и ремень может проскальзывать.


C3
В данной модели представлена ременная передача, уменьшающая скорость. Ведомый шкив вращается медленнее, чем ведущий, передаваемое усилие увеличивается, но при перегрузке происходит проскальзывание ремня.
C4
В данной модели представлена ременная передача, в которой ведущий и ведомый шкивы вращаются с одинаковой скоростью, но в противоположных направлениях. Это происходит потому, что ремень надет восьмеркой.
C5
В данной модели представлена ременная передача, в которой ведущий и ведомый шкивы вращаются с одинаковой скоростью, но с изменением угла движения. Это происходит потому, что ремень перекручен.
C6
В данной модели представлена сложная ременная передача. Здесь значительно понижается скорость, но в то же время получается существенный выигрыш в силе на выходе. Меньший ведущий шкив заставляет больший ведомый шкив вращаться медленнее. Малый ведущий шкив, расположенный на одной оси с большим ведомым шкивом, становится ведущим для второго большого ведомого шкива.
C7
В данной модели представлена ременная передача, в которой один ведущий шкив вращает два ведомых, создавая двойной выход. Из-за разницы в размере ведущего и ведомых шкивов скорость уменьшается, зато сила на выходе возрастает.
C8
Данная модель не увеличивает и не уменьшает ни требуемое усилие, ни скорость, ни расстояние. Вы просто поднимаете или опускаете груз ЛЕГО®.
C9
В данной модели представлен одинарный неподвижный блок. Он не увеличивает и не уменьшает требуемое усилие или скорость, а просто меняет направление движения.
C10
В данной модели представлена система из одного неподвижного и одного подвижного блоков. Эта система в два раза уменьшает усилие, необходимое для поднятия груза, но в то же время снижает скорость, с которой поднимается груз. И чтобы поднять груз, вам приходится сматывать вдвое больше нити.
Made on
Tilda