Hihnapyörä, joka tunnetaan laajalti yhtenä "yksinkertaisista koneista", oli ensimmäisten ihmisten käyttämien koneiden joukossa. Hihnapyörä koostuu akseliin kiinnitetystä pyörästä, ja pyörän ympärille on kiinnitetty köysi raskaiden esineiden nostamiseen ja siirtämiseen. Hihnapyörien avulla voit muuttaa toimintatapaa, kuten vetää köyttä laatikon nostamiseen. Hihnapyöriä on useita tyyppejä: kiinteä, liikkuva tai kaksinkertainen.
Vaihe
Tapa 1 /3: Pidä hihnapyörät yksinkertaisina
Vaihe 1. Valmistele tarvittavat laitteet
Hihnapyörä on yksinkertainen mekanismi, ja se voi olla loistava tapa opettaa lapsille tiettyjä käsitteitä, kuten voimaa, painovoimaa ja tehokkuutta. Jos haluat tehdä yksinkertaisen hihnapyörän, valmista alla mainitut laitteet. Voit korvata kohteita, joita ei ole olemassa, muilla kohteilla. Tästä keskustellaan myöhemmin.
- Vaijeriripustin
- Lanka, köysi tai vaijeri (vähintään 3 m)
- Puinen puola, kuten langan kelaus (jossa on reikä keskellä)
- Testauskustannukset (esim. Puolitäytetty maitopullo, kirja, pala piippua jne.)
Vaihe 2. Katkaise lanka ripustimen alareunasta, aivan keskeltä
Venytä sitä niin, että voit asettaa puisen puolan, joka toimii hihnapyöränä, langan keskelle. Ripustimen yläosassa olevaa koukkua voidaan pitää tai ripustaa katosta, jotta hihnapyörä voi seistä yksin. Jos sinulla ei ole ripustimia, voit käyttää:
- Vartaat, naulat tai pitkät tikut, joita voit pitää molemmissa päissä.
- Köysi työnnetään puolan läpi ja sitotaan sitten yläosaan.
Vaihe 3. Vie langan paljastettu pää puolan läpi
Venytä katkaistu lanka varovasti ja pujota puola vaipan ripustimeen. Jos et taivuta lankaa liikaa, puolan asettaminen paikalleen on helpompaa. Jos et löydä puista puolaa, kokeile näitä kohteita:
- Valmiita hihnapyöriä voi ostaa useimmista rautakaupoista noin 50 dollarilla.
- Hihnapyörät löytyvät lelusarjoista, kuten Lego -rakennuspalikoista.
- Nauhakela, kuten lahjojen käärimiseen.
- Rulla wc -paperia tai rulla paperilautasliinoja (hätätilanteessa).
Vaihe 4. Sulje ripustuslanka puolan kiinnittämiseksi
Saatat joutua taivuttamaan vaijeria puolan ympäri, taivuta sitä vain hieman pitääksesi puolaa paikallaan, jos puola on liian raskas langalle. Voit tehdä tämän työntämällä ripustimen kaksi päätä lähemmäs toisiaan, kunnes ne ovat vain puolet alkuperäisestä pituudestaan. Taivuta sitten molemmat päät, jotta puola ei mene sen läpi.
Vaihe 5. Kierrä köysi hihnapyörän päälle
Tämä vaihe on hyvin yksinkertainen. Sinun tarvitsee vain vetää köysi hihnapyörän päälle. Kun vedät köyden toisesta päästä, toinen pää lyhenee liikkuessaan ylöspäin.
Jos haluat kokeilla paljon hihnapyöriä, voit kiinnittää pienen metallikoukun köyden toiseen päähän, jolloin voit ripustaa ja testata erilaisia kuormia helposti
Vaihe 6. Ripusta hihnapyöräjärjestelmä ja varmista, että hihnapyörä voi pyöriä tasaisesti
Ripusta vaateripustimen koukku päälle niin, että puola ja köysi riippuvat ja pyörivät helposti. Voit myös pyytää ystävää pitämään ripustuskoukkua. Jos käytät keppiä tai pyyhettä puolan ympärillä, voit asettaa kaksi tuolia lähelle toisiaan ja tasapainottaa tapit kahden selän yli.
Vaihe 7. Sido paino köyden toiseen päähän
Hihnapyörä helpottaa työtä jakamalla kuorman ja voiman hihnapyörän luoman köyden "eri" puolille. Hihnapyörien avulla voit myös nostaa asioita helpommin, vain vetää köyden alas ja käyttää painovoimaa auttamaan. Tunne kokeiltavan kohteen paino (puolitäytetty maitopullo, paksu kirja jne.) Ennen kuin yrität nostaa sitä hihnapyörällä, jotta voit tehdä vertailuja.
Jos koulullasi on voimamittari, käytä sitä testataksesi ja kirjataksesi painon ennen hihnapyörän käyttöä
Vaihe 8. Nosta paino helposti vetämällä köyden toisesta päästä
Jopa tiukat hihnapyörät (pyörät eivät pyöri tasaisesti, köydet jäävät kiinni jne.) Mahdollistavat kirjojen nostamisen helpommin. Mikä on syy? Tämä johtuu siitä, että kun vedät köyttä alaspäin, liikut painovoiman avulla, mikä tekee liikkeestä tehokkaamman. Jopa monimutkaisin hihnapyöräsarja, joka tunnetaan nimellä "lohko ja tartunta" (järjestelmä, jossa on vähintään kaksi hihnapyörää, joiden välissä on köysi tai kierrevaijeri), mahdollistaa henkilön nostaa auton yksin, vaikka tarvitset useita hihnapyöriä käytetään yhdessä. Punnitse kuorma voimamittarin avulla nähdäksesi, kuinka hihnapyörä helpottaa tavaroiden nostamista.
Vaihe 9. Esitä itsellesi muutama kysymys, kun asetat hihnapyörää testataksesi kokeilua
Mitä tapahtuu, jos köysi on pidempi? Mitä jos käytät isompaa tai pienempää hihnapyörää? Hihnapyörät opettavat paljon voimista, painovoimasta ja koneista. Mitä voit oppia? Keskity etsimään tapoja parantaa hihnapyörän tehokkuutta testataksesi, kuinka jokainen hihnapyörän komponentti toimii.
- Mitä tapahtuisi, jos lisäät järjestelmään kaksi tai useampia hihnapyöriä ja liu'utat köyden niiden läpi? Olisiko sinun helpompaa nostaa painoja vai vaikeampaa? Vastaus on helpompi.
- Nostaako paino yhtä paljon kuin köyttä vedettäessä? Vastaus on kyllä; Narun pituus pysyy samana, joten hihnapyörän molemmin puolin olevat pituudet kasvavat aina samalla numerolla.
Tapa 2/3: Kiinteän hihnapyörän valmistus
Vaihe 1. Valitse asennuspaikka, joka on riittävän vahva kantamaan katon painon
Sinun on ruuvattava hihnapyörät palkkeihin tai kattopalkkeihin, ei kipsilevyyn. Hihnapyörä on suunniteltu helpottamaan raskaiden esineiden käsittelyä, mutta koko paino on tuettava kattoon kiinnitetyillä ruuveilla. Jos et tiedä miten löytää oikea paikka hihnapyörän asennusta varten, voit ehkä palkata ammattilaisen asentamaan hihnapyörän.
Vaihe 2. Osta yksinkertainen kiinteä hihnapyöräjärjestelmä
Voit tietysti tehdä omat hihnapyörät, ostaa akseleita ja asennuskehyksiä pyörien ja akseleiden koon mukaan. Valmiit asennuspyörät ja kehykset maksavat kuitenkin alle 150 000 IDR, eivätkä vaivan arvoisia tehdä omia. Käyttövalmiiden hihnapyöräjärjestelmien kaikki komponentit on mitattu ja testattu niiden oikean toiminnan varmistamiseksi.
Vaihe 3. Asenna akseli pyörän keskikohdan läpi
Jos hihnapyörässä ei ole akselia, joka voidaan helposti asentaa asennuspisteeseen, akseli on asetettava manuaalisesti. Voit yksinkertaisesti pujottaa sen pyörän läpi levittämällä sen päälle pienen määrän yleisöljyä (esim. WD40).
Vaihe 4. Kiinnitä akseli kattoon mukana toimitettujen ruuvien avulla
Kiinnitä akseli seinään tai kattoon sopivilla työkaluilla. Yleensä sinun on käytettävä vasaraa ja nauloja akselin kiinnittämiseksi asennuspaikkaan tai poraa ja pitkiä ruuveja järjestelmiin, jotka kestävät enemmän painoa. Jälleen, jos et halua tehdä sitä itse, ota yhteyttä ammattilaiseen tai ystävään, jolla on kokemusta tästä asiasta.
Usein kiinteässä”lohkossa” tai hihnapyörässä on koukku. Tässä tapauksessa voit yksinkertaisesti kiinnittää ruuvirenkaan kattoon ja kiinnittää hihnapyörän koukun renkaaseen
Vaihe 5. Varmista, että pyörä voi pyöriä vapaasti
Pyörän on voitava kääntyä ilman esteitä. Kiristä kaikki ruuvit huolellisesti, jotta mikään osa ei heilua, ja levitä pieni määrä voiteluainetta liikkuviin osiin tukosten sattuessa.
Vaihe 6. Aseta köysi hihnapyörän päälle
Sinun täytyy pujottaa köysi "kiskoja" pitkin tai pyörän yläosassa olevien urien väliin. Varmista, että hihna on kiinnitetty yläosaan.
Vaihe 7. Ripusta paino köyden toisesta päästä tai kiinnitä koukku hihnapyörään, jota voidaan käyttää yhä uudelleen
Ota köyden pää, jota ei vedetä, ja sido paino. Voit sitoa esineitä suoraan narulla tai tehdä yksinkertaisia koukkuja.
Vaihe 8. Testaa hihnapyörä
Vedä narun toisesta päästä ja anna hihnapyörän muuttaa voiman suuntaa. Jos hihnapyörä toimii oikein, sinun pitäisi pystyä nostamaan esine akselille.
Tapa 3/3: Kaksoishihnapyörien tekeminen (liikkuva)
Vaihe 1. Suunnittele ensin hihnapyöräjärjestelmä
Hihnapyöräjärjestelmä on loistava tapa nostaa raskaita esineitä mahdollisimman pienellä voimalla, mutta se on asennettava oikein toimiakseen. Löydä oikea kaavio verkosta, koska sieltä löydät kaikenlaisia hihnapyöriä. Sinun on tiedettävä kunkin hihnapyöräjärjestelmän väliset erot ymmärtääksesi kaavion:
-
Kiinteä hihnapyörä:
Mekanismin pyörä pyöri, mutta loput eivät liikkuneet. Köysi kulkee vain pyörän yläosan läpi. Vedä toinen pää alas ja toinen ylös. Pyörän keskellä on akseli.
-
Liikkuva hihnapyörä:
Hihnapyörässä on koukku keskellä, ei akselia. Joten tällaista hihnapyörää käytetään lähes aina muiden hihnapyörien kanssa. Kun vedät köydestä, hihnapyörän ympäristö lyhenee, jolloin voit nostaa ja vähentää köyden painoa ja pituutta. Nostettava kuorma kiinnitetään yleensä koukkuun.
-
Kaksinkertainen hihnapyörä:
Otetaan esimerkki ja kuvitellaan roikkuva PowerPoint -näyttö. Vedät köyttä toiselta puolelta, mutta molemmat puolet nousevat samanaikaisesti, koska sama köysi on kiinnitetty molemmille puolille. Köysi kulkee vasemmalta puolelta, sitten oikealta, sitten takaisin vasemmalla olevalle kaksoishihnapyörälle, josta vedit köyden.
-
Block and tackle -järjestelmä:
Tämäntyyppinen mekanismi tarkoittaa sarjaa käyttämiäsi hihnapyöriä ja köysiä, ja tässä järjestelmässä köysi kulkee saman hihnapyörän läpi 2-4 kertaa. Yleensä tällaiset mekanismit on varustettu erityisillä asennusohjeilla.
Vaihe 2. Varmista, että sinulla on turvallinen alusta hihnapyörien asettamiseen
Koko mekanismi on asennettava tukipylvääseen tai ristikkoon. Jos sinulla ei ole tällaista mahdollisuutta kiinnittää hihnapyöriä turvallisesti, voit rakentaa alustan. Asenna kaksi hihnapyöräjärjestelmää 2x4 -levylle. Tätä rakennetta kutsutaan "pystysuoraksi lohkoksi", koska sillä on kiinteä asema kiinteän hihnapyörän muodostamiseksi. Kiinnitä sitten levyt tukevasti kattoon tai kattoon. Asenna se noin 30 cm tavallisen 2x4 -levyn yläpuolelle.
2x4 -levyn tulee olla riittävän korkea, hieman sen kohdan yläpuolella, jossa haluat nostaa esineen kaksoishihnapyörällä
Vaihe 3. Asenna hihnapyörä laudalle tai kattoon kaavion ohjeiden mukaisesti
Tässä esimerkissä voit käyttää yleisintä kaksois M-muotoista järjestelmää. Asenna tätä varten hihnapyörät linjaan siten, että kaksi kiinteää hihnapyörää ovat ulkopuolella ja liikkuva hihnapyörä keskellä. Siirrettävää hihnapyörää ei kuitenkaan ole kiinnitetty kattoon, vaan se pidetään paikallaan köydellä. Kohdista toistaiseksi kaksi kiinteää hihnapyörää ja ruuvaa ne kiinni.
- Varmista, että käytät oikeaa tasoa, suoraa reunaa ja mittauksia varmistaaksesi, että molemmat hihnapyörät ovat vaakasuorassa.
- Jokaisen kiinteän hihnapyörän ja keskipyörän välillä on oltava sama etäisyys.
Vaihe 4. Kääri köysi liikkuvan hihnapyörän pohjan läpi
Aloita köyden rullaaminen kolmannen hihnapyörän ympärille, joka ei ole kiinnitetty lautaan. Tämä järjestelmä tunnetaan liikkuvana lohkona. Köysi kulkee pyörän pohjan läpi, ja useimmissa liikkuvissa hihnapyörissä on pienet metalliset kielekkeet, jotka estävät köyden liukumisen.
Vaihe 5. Aseta köysi kahteen muuhun hihnapyörään
Kääri köyden molemmat puolet kahden muun hihnapyörän läpi. Nyt liikkuva hihnapyörä roikkuu kahden kiinteän hihnapyörän päällä. Köysi on jokaisen kiinteän hihnapyörän yläosassa ja liikkuvan hihnapyörän alaosassa.
Köyden tulee muodostaa "M". Köysi laskeutuu hihnapyörän kummastakin päästä, joka on keskellä olevan liikkuvan hihnapyörän reunalla ja pohjan läpi
Vaihe 6. Ripusta nostettava esine liikkuvan hihnapyörän päälle
Ripusta nostettava esine siirrettävän hihnapyörän pohjasta kiinnittämällä se koukkuun. Saatat joutua käyttämään penkkiä tai pitämään kiinni köydestä, jotta se ei nykäisi alas, jos se ei ole tarpeeksi pitkä.
