ASVAB Compreensão Mecânica Subteste: polias e engrenagens

Polias e engrenagens são máquinas simples que você precisa saber para o subteste ASVAB Compreensão Mecânica. Eles podem ser usados ​​para alterar a magnitude e direcção da força. Quando você andar em um elevador, passo para uma escada rolante, conduzir o seu carro, ou corda ao relógio, você está usando polias e engrenagens.

Bloco e sistemas de combater

Quando utilizado numa bloquear e derrubar arranjo, polias fazem levantar objetos pesados ​​mais fácil. Em Bloco e equipamento sistemas, polias também pode ser usado para mudar a direção de sua atração. Se você amarrar um engradado de 200 libras a uma extremidade de uma corda, correr a corda através de uma polia, e agarrar a outra ponta da corda, você pode puxar para baixo na corda para levantar o engradado para cima.

Sem uma roldana, você pode puxar para baixo sobre o caixote todo o dia, e não iria subir. Neste caso, o uso de uma roldana simples, a força de puxar o seu deve ser igual ao peso do objecto a ser levantado. A polia regular não multiplicar a sua força, mas torna o processo de levantamento mais fácil.

Usando um sistema de roldanas permite distribuir sua força de forma mais eficaz. Em vez de içar todo esse caixote de 200 libras em uma tentativa, você pode puxar uma corda para levantá-la algumas polegadas de cada vez. Isso torna o trabalho mais fácil de executar.

Um bloco e sistema de abordar também pode ser usado para reduzir o esforço pela ampliação da força:

• Exemplo 1 mostra uma caixa de 100 libras fixada ao tecto por uma única linha. O peso suportado pela linha é igual ao peso da caixa.

• No Exemplo 2, a caixa é fixada ao tecto por meio de duas linhas. Cada linha é de apoio de metade do peso da caixa.

• No Exemplo 3, uma única linha é roscado através de uma polia. Embora a linha está a apoiar todo o peso da caixa, cada secção da linha de suporte é apenas metade do peso da caixa de, tal como no Exemplo 2.

• No Exemplo 4, um homem está usando este princípio para levantar a caixa de 100 libras, aplicando apenas 50 libras de força. Em suma, este bloco e combater sistema fornece o homem com uma vantagem mecânica de 2. Neste exemplo, o homem teria que puxar 2 pés de corda para levantar o pé box 1.

  
  Dois exemplos de um bloco e combater arranjo.

• No Exemplo 1, três secções de corda produzir uma vantagem mecânica de uma elevação 3. peso com este arranjo requer apenas a polia do esforço necessário para levantar o peso directamente. No entanto, a fim de levantar o pé caixote 1, você tem que puxar de 3 pés de corda.

• Exemplo 2 ilustra um sistema de roldanas sistema com seis seções de corda. Usando este arranjo fornece uma vantagem mecânica de 6, mas você tem que puxar a corda 6 pés para cada pé você quer levantar a caixa.

Entender como as engrenagens funcionam

Máquinas geralmente usam engrenagens para transmitir o movimento de um lugar para outro. Uma vantagem adicional do uso de engrenagens é que eles podem ser usados ​​para alterar a direcção, aumentar ou diminuir a velocidade, ou aumentar ou diminuir a força.

Engrenagens dispostas em série de uma volta na direcção oposta um do outro. Se você tiver um número par de engrenagens ligados em série, a primeira e última vez gear em direções opostas. Se você tem um número ímpar de engrenagens alinhados em uma série, a primeira e última rodada da engrenagem na mesma direção.

A velocidade com que uma engrenagem de roda depende do número de dentes. Engrenagem 1 tem seis dentes, e engrenagem 2 tem oito dentes. Esta relação de dentes pode ser expressa como uma razão de 6: 8, que pode ser reduzida para 3: 4. Isso significa engrenagem 1 tem de rodar quatro vezes para Gear 2 para fazer três revoluções. Ou expresso de outra forma, para cada rotação feita pela engrenagem 1, Gear 2 fará com que três quartos de uma revolução.

Quando eixos de engrenagem não estão paralelas uma à outra, engrenagens cônicas pode ser usado para ligar as engrenagens que têm eixos em ângulos diferentes. Os princípios da rotação da engrenagem permanecem os mesmos. Aqui está um exemplo de engrenagens projetados para se conectar eixos com um ângulo de 90 graus para o outro.

Polia e correia arranjos

Quando conectados por um sistema de correias, polias também pode conduzir outros polias.

Tal como engrenagens, polias são usadas para transmitir o movimento a partir de um local para outro. No entanto, as propriedades físicas das polias são diferentes daquelas de engrenagens:

• Sentido de rotação: A menos que a correia de transmissão for invertida, polias ligadas em série, giram na mesma direcção. Este conceito é ilustrado abaixo com dois conjuntos de polias. No primeiro conjunto de polias, todas as polias girar no mesmo sentido que a polia motriz. No entanto, no segundo conjunto de roldanas, a polia motriz e a polia inferior estão a rodar para a esquerda, mas a direita; polia mão está a rodar no sentido horário porque o cinto é torcido.

  
  Polias rodar na mesma direcção, a menos que o cinto é invertida.

• Velocidade de rotação: Embora a velocidade de rotação da engrenagem é determinada pelo número de dentes, a rapidez com uma roda de polia depende do diâmetro da polia em relação ao diâmetro da polia motriz que está ele.

  Dê uma olhada abaixo. Polia A tem um diâmetro de 1 polegada, Polia B tem um diâmetro de 2 polegadas, e polia C mede 4 polegadas de diâmetro. A proporção entre os três polias é de 1: 2: 4. Para cada revolução completa feita por Pulley A, B Polia faz metade de uma revolução. Cada vez Pulley B faz uma revolução completa, Pulley C faz com que metade de uma revolução. Assim, para cada rotação completa da polia A, C Polia faz um quarto de volta.

  
  Polias em ação.