Mehr Riemenscheiben erhöhen den mechanischen Vorteil

Das letzte Mal haben wir die Verbindung gesehen Rolles innerhalb eines dynamischen Höhenszenarios ist gestiegen mechanischer Vorteil zum Lifter, mechanischer Vorteil Dies ist ein technisches Phänomen, das das Gewichtheben erleichtert. Heute werden wir sehen wie mechanischer Vorteil erhöht sich, wenn Plus fest und beweglich Riemenscheiben Sie ergänzen die Anordnung der zusammengesetzten Riemenscheiben, mit denen wir gearbeitet haben.

Mehr Riemenscheiben erhöhen den mechanischen Vorteil

Mehr Riemenscheiben erhöhen den mechanischen Vorteil

Das Bild zeigt a Plus komplexe Verbindung Rolle als die, mit der wir vorher gearbeitet haben. Um das festzustellen mechanischer Vorteil von dieser Riemenscheibe müssen wir die Kraft bestimmen, F.5Mr. Toga bemüht sich, die Urne zu halten.

Die Urne wird direkt von vier gleich beabstandeten Kabelabschnitten mit Zugkräften getragen F.einer, F.zwei, F.3Y. F.4. Das Gewicht der Urne W, es ist gleichmäßig entlang des Seils verteilt, wobei jeder Abschnitt ein Viertel der Last trägt. Mathematisch wird dies dargestellt durch:

F.einer = F.zwei = F.3 = F.4 = W ÷ 4

Wenn das Gewicht der Urne nicht gleichmäßig verteilt wäre, würde sich die Stange direkt darüber neigen. Diese Neigung würde anhalten, bis sich endlich ein Gleichgewicht eingestellt hätte. Zu diesem Zeitpunkt würden alle Kabelabschnitte das Gewicht der Urne gleichermaßen tragen.

Weil das Gewicht der Urne gleichmäßig auf ein einzelnes Seil verteilt ist, das durchlaufen wird Rolle Fix, die Seilregel gilt, wie ich es nenne. Die Regel postuliert, dass wenn wir die Spannung in einem Abschnitt der Saite kennen, wir die Spannung in kennen jeder Seilabschnitte, einschließlich desjenigen, den Mr. Toga hält. So,

F.einer = F.zwei = F.3 = F.4 = F.5 = W ÷ 4

Mit anderen Worten, die Kraft F.5 Herr Toga muss sich anstrengen, um die Urne aufgehängt zu halten. Dies entspricht der Gewichtskraft, die von jedem Seilabschnitt getragen wird, oder einem Viertel des Gesamtgewichts der Urne, dargestellt durch:

F.5 = W ÷ 4

Wenn die Urne 40 Pfund wiegt, muss Herr Toga nur 10 Pfund Kraft auf seinen Bizeps ausüben, um ihn und das heutige Gelände in der Schwebe zu halten Rolle bietet Ihnen eine mechanischer Vorteil, MA, von,

MA = W ÷ F.5

MA = W ÷ (W ÷ 4)

MA = 4

Es ist klar, dass die beiden extra hinzugefügt werden Riemenscheiben Dies führt zu einem größeren Nutzen für den Mann, der den Aufzug ausführt, und reduziert seine vorherige Belastung um 50%. Wenn wir noch mehr hinzufügen Riemenscheiben, Wir werden Ihre weiter steigern mechanischer Vorteil, Und Sie können mit minimalem Aufwand viel schwerere Lasten heben. Gibt es ein Ende dafür? Mechanischer Vorteil? Nein, aber es gibt unerwünschte Kompromisse. Wir werden das nächste Mal sehen.

Copyright 2016 – Philip J. O’Keefe, PE

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