Koło pasowe, powszechnie znane jako jedna z „prostych maszyn”, było jedną z pierwszych maszyn kiedykolwiek używanych przez ludzi. Krążek składa się z koła przymocowanego do osi, a wokół koła zamocowana jest lina służąca do podnoszenia i przenoszenia ciężkich przedmiotów. Koła pasowe pozwalają zmienić sposób działania, na przykład ciągnięcie liny w celu podniesienia pudełka. Istnieje kilka rodzajów kół pasowych: stałe, ruchome lub podwójne.
Krok
Metoda 1 z 3: Utrzymywanie prostych kół pasowych
Krok 1. Przygotuj niezbędny sprzęt
Koło pasowe to prosty mechanizm i może być świetnym sposobem na nauczenie dzieci pewnych pojęć, takich jak siła, grawitacja i wydajność. Jeśli chcesz zrobić prosty bloczek, przygotuj sprzęt wymieniony poniżej. Możesz zastąpić elementy, które nie istnieją, innymi przedmiotami. Zostanie to omówione później.
- Wieszak z drutu
- Przędza, lina lub kabel (co najmniej 3 m)
- Drewniana szpulka, taka jak ta używana do nawijania przędzy (z dziurką pośrodku)
- Wydatki na badania (np. napełniona do połowy butelka po mleku, książka, kawałek fajki itp.)
Krok 2. Przetnij drut na dole wieszaka, w samym środku
Rozciągnij go tak, aby na środku drutu można było włożyć drewnianą szpulkę, która będzie działała jak krążek. Hak w górnej części wieszaka może być trzymany lub zawieszany pod sufitem, aby bloczek mógł stać samodzielnie. Jeśli nie masz wieszaków, możesz użyć:
- Szaszłyki, gwoździe lub długie kije, które możesz trzymać na każdym końcu.
- Lina jest przeciągana przez szpulkę, a następnie wiązana u góry.
Krok 3. Włóż odsłonięty koniec drutu przez szpulkę
Ostrożnie rozciągnij przecięty drut i nawlecz szpulkę na wieszak. Jeśli nie zginasz zbyt mocno drutu, łatwiej będzie włożyć szpulkę, utrzymując drut w miejscu. Jeśli nie możesz znaleźć drewnianej szpulki, wypróbuj te przedmioty:
- Gotowe koła pasowe można kupić w większości sklepów ze sprzętem za około 50 USD.
- Koła pasowe można znaleźć w zestawach zabawek, takich jak klocki Lego.
- Szpulka wstążki, jak ta, którą owija się prezenty.
- Rolka papieru toaletowego lub rolka papierowych serwetek (w nagłych wypadkach).
Krok 4. Zamknij drut wieszaka, aby zabezpieczyć szpulkę
Być może będziesz musiał zagiąć drut wokół szpulki, po prostu zagnij go lekko, aby utrzymać szpulkę na miejscu, jeśli szpulka jest zbyt ciężka dla drutu. Możesz to zrobić, dociskając dwa końce wieszaka bliżej siebie, aż osiągną tylko połowę początkowej długości. Następnie wygnij oba końce, aby szpulka przez nie nie przeszła.
Krok 5. Zapętl linę na bloczku
Ten krok jest bardzo prosty. Wystarczy zawiesić linę na bloczku. Kiedy pociągniesz za jeden koniec liny, drugi koniec będzie się skracał, gdy porusza się w górę.
Jeśli chcesz dużo eksperymentować z bloczkami, możesz przymocować mały metalowy haczyk do jednego końca liny, co pozwoli Ci z łatwością powiesić i przetestować różne obciążenia
Krok 6. Zawieś układ koła pasowego i upewnij się, że koło pasowe może się płynnie obracać
Zawieś haczyk na wieszak na ubrania tak, aby szpulka i lina zwisały w dół i łatwo się obracały. Możesz również poprosić znajomego o trzymanie haczyka na wieszak. Jeśli używasz kija lub ręcznika wokół szpulki, możesz umieścić dwa krzesła blisko siebie i zrównoważyć kołki na dwóch oparciach.
Krok 7. Przywiąż ciężarek na jednym końcu liny
Bloczek ułatwia pracę poprzez rozłożenie obciążenia i siły na „różne” strony liny wytworzonej przez bloczek. Kółka pozwalają również łatwiej podnosić rzeczy, wystarczy pociągnąć linę w dół i użyć grawitacji, aby pomóc. Poczuj ciężar przedmiotu, z którym eksperymentujesz (napełniona do połowy butelka po mleku, gruba książka itp.), zanim spróbujesz podnieść go za pomocą bloczka, aby móc dokonać porównań.
Jeśli Twoja szkoła ma miernik siły, użyj go do sprawdzenia i zapisania wagi przed użyciem bloczka
Krok 8. Pociągnij jeden koniec liny, aby łatwo podnieść ciężar
Nawet ciasne bloczki (kółka nie obracają się płynnie, liny się zacinają itp.) pozwolą Ci łatwiej podnosić książki. Jaki jest powód? Dzieje się tak dlatego, że kiedy pociągasz linę w dół, poruszasz się grawitacyjnie, dzięki czemu ruch jest bardziej wydajny. Nawet najbardziej skomplikowany zestaw bloczków, znany jako „blok i sprzęt” (system dwóch lub więcej bloczków z liną lub kablem gwintowanym między nimi) pozwala osobie samodzielnie podnieść samochód, chociaż będzie potrzebna pomoc kilku bloczków używane razem. Zważ ładunek za pomocą miernika siły, aby zobaczyć, jak koło pasowe ułatwia podnoszenie rzeczy.
Krok 9. Zadaj sobie kilka pytań podczas ustawiania bloczka, aby przetestować swój eksperyment
Co się stanie, jeśli lina będzie dłuższa? A co, jeśli użyjesz większego lub mniejszego koła pasowego? Koła pasowe uczą dużo o siłach, grawitacji i maszynach. Czego możesz się nauczyć? Skoncentruj się na znalezieniu sposobów poprawy skuteczności koła pasowego, aby przetestować działanie każdego elementu koła pasowego.
- Co by się stało, gdybyś dodał do systemu dwa lub więcej bloczków i przeciągnął przez nie linę? Czy łatwiej byłoby Ci podnosić ciężary, czy trudniej? Odpowiedź jest łatwiejsza.
- Czy ciężar jest podnoszony o taką samą wartość, jak ciągniesz za linę? Odpowiedź brzmi tak; Długość sznurka pozostaje taka sama, więc długość po obu stronach bloczka będzie zawsze większa o tę samą liczbę.
Metoda 2 z 3: Wykonanie stałego koła pasowego
Krok 1. Wybierz miejsce montażu, które jest wystarczająco mocne, aby utrzymać ciężar na suficie
Koła pasowe należy wkręcać w belki lub krokwie dachowe, a nie w płytę gipsowo-kartonową. Bloczek został zaprojektowany tak, aby ułatwić Ci operowanie ciężkimi przedmiotami, ale cały ciężar musi być podtrzymywany śrubami przymocowanymi do sufitu. Jeśli nie wiesz, jak znaleźć właściwą lokalizację do montażu koła pasowego, może możesz zatrudnić profesjonalistę do zainstalowania koła pasowego.
Krok 2. Kup prosty system stałego koła pasowego
Oczywiście możesz zrobić własne koła pasowe, kupując osie i ramy montażowe dopasowane do rozmiaru kół i osi. Jednak gotowe koła montażowe i ramy kosztują mniej niż 150 000 IDR, nie warte wysiłku, aby zrobić własne. Gotowe do użycia systemy kół pasowych mają wszystkie komponenty zmierzone i przetestowane, aby zapewnić ich prawidłowe działanie.
Krok 3. Zainstaluj oś przez środek koła
Jeśli koło pasowe nie jest wyposażone w oś, którą można łatwo zamontować w punkcie mocowania, konieczne będzie ręczne włożenie osi. Można go po prostu przeciągnąć przez koło, nakładając niewielką ilość oleju uniwersalnego (np. WD40), aby go poluzować.
Krok 4. Przymocuj oś do sufitu za pomocą dołączonych śrub
Przymocuj oś do ściany lub sufitu za pomocą odpowiednich narzędzi. Zazwyczaj do zamocowania osi do miejsca montażu trzeba użyć młotka i gwoździ, a w przypadku systemów o większym ciężarze należy użyć wiertarki i długich śrub. Ponownie, jeśli nie czujesz się komfortowo, robiąc to samemu, skontaktuj się z profesjonalistą lub przyjacielem z doświadczeniem w tej sprawie.
Często stały „blok” lub bloczek będzie miał hak. W takim przypadku wystarczy przymocować pierścień śrubowy do sufitu i przymocować hak systemu bloczka do pierścienia
Krok 5. Upewnij się, że koło może się swobodnie obracać
Koło musi się obracać bez przeszkód. Ostrożnie dokręć wszystkie śruby, aby żadne części się nie chwiały, i nałóż niewielką ilość smaru na ruchome części w przypadku zacięć.
Krok 6. Przełóż linę przez bloczek
Musisz przewlec linę po „szynach” lub między rowkami na górze koła. Upewnij się, że pasek jest przymocowany do górnej połowy.
Krok 7. Zawieś ciężarek na jednym końcu liny lub przymocuj hak, aby zrobić krążek, którego można używać wielokrotnie
Weź koniec liny, która nie będzie ciągnięta i zawiąż ciężar. Możesz wiązać przedmioty bezpośrednio sznurkiem lub robić proste haczyki.
Krok 8. Przetestuj koło pasowe
Pociągnij za drugi koniec sznurka i pozwól bloczkowi zmienić kierunek siły. Jeśli koło pasowe działa prawidłowo, powinieneś być w stanie podnieść przedmiot do osi.
Metoda 3 z 3: Wykonywanie podwójnych kół pasowych (przenoszenie)
Krok 1. Najpierw zaprojektuj system koła pasowego
System kół pasowych to świetny sposób na podnoszenie ciężkich przedmiotów przy użyciu jak najmniejszej siły, ale musi być odpowiednio zainstalowany, aby działał. Znajdź odpowiedni diagram online, ponieważ możesz tam znaleźć każdy rodzaj koła pasowego, jaki można sobie wyobrazić. Aby zrozumieć schemat, musisz znać różnice między poszczególnymi układami kół pasowych:
-
Koło pasowe stałe:
Koło mechanizmu obróciło się, ale reszta się nie poruszyła. Lina po prostu przechodzi przez górną część koła. Ciągniesz jeden koniec w dół, a drugi w górę. W środku koła znajduje się oś.
-
Ruchome koło pasowe:
Koło pasowe ma hak na środku, bez osi. Tak więc ten rodzaj koła pasowego jest prawie zawsze używany z innymi kołami pasowymi. Gdy ciągniesz za linę, obszar wokół bloczka skraca się, co pozwala na podniesienie i zmniejszenie ciężaru i długości liny. Ładunek, który ma zostać podniesiony, jest zwykle przymocowany do haka.
-
Podwójne koło pasowe:
Weźmy przykład i wyobraźmy sobie wiszący ekran PowerPoint. Ciągniesz linę z jednej strony, ale obie strony podnoszą się w tym samym czasie, ponieważ ta sama lina jest przymocowana po obu stronach. Lina przechodzi przez lewą stronę, potem w prawo, potem z powrotem do podwójnego bloczka po lewej, gdzie pociągałeś linę.
-
System blokowania i blokowania:
Ten typ mechanizmu odnosi się do szeregu bloczków i lin, których używasz, a w tym systemie lina przechodzi przez ten sam bloczek 2-4 razy. Na ogół takie mechanizmy są dostarczane z określonymi instrukcjami montażu.
Krok 2. Upewnij się, że masz bezpieczną platformę do umieszczenia bloczków
Cały mechanizm należy zamontować na słupku wsporczym lub kratownicy. Jeśli nie masz tego rodzaju możliwości bezpiecznego zamocowania bloczków, możesz zbudować platformę. Zamontuj dwa systemy kół pasowych na płycie 2x4. Ta konstrukcja jest znana jako system „pionowych bloków”, ponieważ ma ustaloną pozycję, aby utworzyć nieruchome koło pasowe. Następnie bezpiecznie przymocuj deski do sufitu lub dachu. Zainstaluj go około 30 cm powyżej standardowej planszy 2x4.
Tablica 2x4 powinna być wystarczająco wysoka, nieco powyżej miejsca, w którym chcesz podnieść przedmiot za pomocą podwójnego bloczka
Krok 3. Zamontuj bloczek na płycie lub suficie zgodnie z instrukcjami na schemacie
W tym przykładzie możesz użyć najpopularniejszego systemu podwójnego w kształcie litery M. Aby to zrobić, zainstaluj bloczki w linii, z dwoma stałymi krążkami na zewnątrz i ruchomym krążkiem pośrodku. Ruchomy krążek nie jest jednak przymocowany do sufitu, ale jest utrzymywany w miejscu za pomocą liny. Na razie wyrównaj dwa stałe koła pasowe i wkręć je.
- Upewnij się, że używasz odpowiedniego poziomicy, linijki i pomiarów, aby upewnić się, że oba koła pasowe są wypoziomowane.
- Musi być taka sama odległość między każdym kołem stałym a kołem środkowym.
Krok 4. Owiń linę przez spód ruchomego krążka
Zacznij nawijać linę wokół trzeciego bloczka, które nie jest przymocowane do deski. Ten system jest znany jako ruchomy blok. Lina biegnie przez spód koła, a większość ruchomych bloczków ma małe metalowe wypustki, które zapobiegają zsuwaniu się liny.
Krok 5. Włóż linę do pozostałych dwóch bloczków
Owiń każdą stronę liny przez pozostałe dwa krążki. Teraz ruchome koło pasowe będzie zwisać z górnej części dwóch stałych rolek. Lina będzie znajdować się na górze każdego stałego krążka i na dole ruchomego krążka.
Lina powinna tworzyć „M”. Lina schodzi z każdego końca bloczka, który znajduje się na krawędzi, i przez spód ruchomego bloczka, który znajduje się pośrodku
Krok 6. Zawieś przedmiot, który chcesz podnieść na ruchomym kole pasowym
Zawieś przedmiot, który chcesz podnieść, od spodu ruchomego krążka, mocując go do haka. Być może będziesz musiał użyć ławki lub trzymać się liny, aby nie szarpać się w dół, jeśli nie jest wystarczająco długa.
