異なる滑車部品とは?

単純な機械として分類される滑車は、荷物を持ち上げるのに必要な力の量を減らすために使用されます。それは基本的に、車軸またはシャフトに取り付けられた溝付きホイールと、溝内を走るロープまたはベルトで構成されています。プーリーの 3 つのパーツは、車輪、車軸、ロープです。滑車を使用する利点は、力の方向と作用点の両方が変化するため、重りを持ち上げるのがはるかに簡単になることです.

プーリーホイールの溝は、ロープやベルトが滑り落ちるのを防ぎます。ほとんどの場合、ロープはきつく張られ、張力がかかった状態に保たれます。ベルトが緩んでいると滑り、滑車システムが故障するからです。プーリー ホイールは中央のシャフトで回転し、通常は「キー」と呼ばれるもので取り付けられています。キーは、ほとんどの場合、プーリー ホイールとシャフトの両方を一緒に保持するような方法で所定の位置に打ち込まれます。プーリーホイールがシャフトから滑り落ちるのを防ぐために、それらはしっかりと取り付けられています。

プーリーは、異なるプーリー パーツがどのように構成されているかによって異なります。固定プーリーは、溝付きホイールに固定車軸があり、機械全体が表面に取り付けられているプーリーです。このタイプのプーリーは、人が同じ量の力を加える必要があるため、実際の機械的利点はありません。加えられた力の方向を変えるだけです。一方、可動プーリーには自由な車軸があり、車軸を動かすことができ、必要な全体的な力の量を大幅に減らすことができます。ロープの一方の端が所定の位置に固定されているため、ロープのもう一方の端に加えられる力は、持ち上げられている物体に 2 倍の力を加えます。

複合滑車は、可動滑車システムと固定滑車システムの両方を組み合わせたもので、持ち上げる物体の重量の半分以下に必要な力を減らします。ブロックとタックル プーリーは、複数のプーリーが各車軸に取り付けられているタイプの複合プーリーです。このタイプの滑車は、さまざまな滑車部品を最大限に活用し、船から陸への貨物の移動など、非常に重い荷物を持ち上げるために使用されます。滑車がいつ、どのように最初に開発されたのか、また、さまざまな滑車部品を誰が設計したのかは、誰にもわかりません。アルキメデスは、最初のブロック アンド タックル プーリー システムを構築したことで知られています。彼は、他の複合プーリーと一緒に使用して、人でいっぱいの戦艦全体を動かしました。

ブロックとタックル プーリーは、クレーンや船の帆を上げるためにも使用されます。プーリーには多くの用途があり、何らかの形でほとんどの機械操作に不可欠です。さまざまなタイプのプーリーが、さまざまなプーリー部品を最大限に活用して、多くの業界で多くのタスクを実行しています。それらは、航空宇宙、自動車、およびその他の産業で使用されています。たとえば、滑車は多くの登山や救助活動に欠かせません。

滑車とは?

単純な機械である滑車は、溝のある車輪にロープを巻き付けて作られているため、困難な作業をより管理しやすくなっています。ホイールは車軸またはシャフトに固定されています。柔軟なコード、チェーン、ベルト、またはケーブルは、ロープの代わりに使用される他の駆動要素です。滑車の主な機能は重いものを持ち上げることですが、あるエンティティから別のエンティティへの輸送と動力の提供も支援します。それらは重量を分散するように機能し、必要な力の量を減らします。プーリーは方向転換を可能にし、動きをサポートします。滑車はエネルギーと運動を伝達します。その単純な性質により、非常に広く使用されています。

あなたはおそらく思っている以上にプーリーの周りにいます。以下に日常的な例をいくつか示します:

• エレベーター
• バケツ一杯の水を井戸に上げ下げする
• ロック クライマーは冒険を助けるために滑車を使用します
• 劇場のカーテンの開閉
• コード付きブラインド
• エクササイズ マシン
• 旗竿
• シーリング ファン チェーン
• 建設機械

滑車は、紀元前 287 年から紀元前 212 年まで存在し、今日でも頻繁に使用されているため、最も洗練された不可欠な機械の 1 つと言っても過言ではありません。

滑車の仕組み

プーリーは、さまざまな操作のためにいくつかの方法で機能します。滑車の仕組みをよりよく理解するには、可動滑車、固定滑車、複合滑車の 3 つの主なタイプを知る必要があります。

固定プーリーは支持構造に取り付けられています。反対側のロープを引き下げると重りが持ち上がります。固定プーリーは、持ち上げる力の方向を逆にするのに役立ち、重力が有利になります。上記のリストの固定滑車の例は、井戸からバケツの水を引き上げることです。

動滑車は固定滑車とは異なり、滑車が負荷に直接取り付けられています。したがって、ロープの一部のみが固定物に取り付けられています。この例はジップラインです。

複合滑車は、固定滑車と可動滑車を組み合わせて使用​​します。間にロープを挟んだ 2 つ以上の滑車のシステムです。滑車の数が多いほど、機械的な利点が全体的に大きくなります。これらは、重量物を持ち上げて輸送するためのクレーンで一般的です。

滑車の作り方

よく使う家庭用品でプーリーシステムを簡単に作ることができます。ワイヤー ハンガー、ワイヤー カッター、空の糸巻き、ペンチ、ひも、および軽量のオブジェクトが必要です。以下の手順に従って固定プーリーを作成してください:

• ワイヤーカッターでハンガーの底の真ん中を切ります。
• 切った部分を慎重にこじ開け、一方の端に空の糸こまをスライドさせます。
• 切断したワイヤーの両側をスプールの中心に通し、それぞれの端を引き出します。スプールを所定の位置に保持したいので、ペンチを使用してスプールの周りのワイヤーの端を曲げます。
• ひもを切り取り（床からハンガーまでの距離の 2 倍の長さにします）、糸巻きに輪をかけます。
• 負荷として使用する軽量のものを見つけます。たとえば、ワッシャーなどです。
• 紐の一方の端をオブジェクトの周りに結び、持ち上げたときに落ちないようにします。反対側のゆるいラインが自由に垂れ下がっている間、床に重りを置きます。

これで、これらの手順で実験するための固定滑車システムの準備が整いました。まず、紐の緩い端を引き下げてウェイトを持ち上げます。スプールがハンガーの周りを回転するため、摩擦が減り、オブジェクトを持ち上げやすくなります。