pyörän ja akselin

pyörä ja akseli on valmistettu pyöreä runko (pyörä), joka pyörii akselilla tai sauva (akseli). Varhaisimmassa muodossaan sitä käytettiin todennäköisesti painojen tai vesiämpäreiden nostamiseen kaivoista.

sen toimintaperiaate selittyy parhaiten laitteella, jossa on suuri vaihde ja pieni vaihde, joka on kiinnitetty samaan akseliin. Taipumus voima, F, soveltaa säde R suuri vaihde kääntää akseli on riittävä voittamaan suurempi voima W säde r on pieni vaihde., Voima vahvistus, tai mekaaninen etu, on yhtä suuri kuin suhde kahden voimat (W:F) ja myös sama suhde säteiden kaksi vaihdetta (R:t).

Jos suuret ja pienet vaihteet korvataan suuri – ja pieni-halkaisija rummut, jotka ovat kääritty köysi, pyörän ja akselin tulee kasvattaa painoja. Paino nostetaan on kiinnitetty köysi pieni rumpu, ja operaattori vetää köyttä suuri rumpu. Tässä järjestelyssä mekaaninen etu on säde suuri rumpu jaettuna säteellä pieni rumpu. Kasvu mekaaninen etu voidaan saada käyttämällä pieni rumpu, jossa on kaksi säteiden r1 ja r2, ja väkipyörää., Kun voima kohdistetaan suuri rumpu, köysi pieni rumpu tuulet kiinni D ja pois d.

toimenpide voima vahvistus saatavilla talja-ja-köysi järjestelmä on nopeuden suhde tai suhde nopeus, johon voima kohdistetaan, köysi (VF) on nopeus, jonka paino on nostettu (VW). Tämä suhde on yhtä suuri kuin kaksi kertaa säde suuri rumpu jaettuna ero säteiden pienemmät rummut D ja d. Ilmaistuna matemaattisesti yhtälö on VF/VW = 2R/(r2 – r1)., Todellinen mekaaninen etu W / F on tätä nopeussuhdetta pienempi kitkasta riippuen. Hyvin suuri mekaaninen etu voidaan saada tämän järjestelyn tekemällä kaksi pienempää rummut D ja d lähes yhtä säde.