Hvordan kan jeg bruke Remskiver å skaffe mekanisk fordel?

Prinsippet for drift av en trinse er mye som det for drift av en spak: En mindre kraft som virker over en større avstand kan brukes til å generere en større kraft over en kortere distanse andre steder på mekanismen. Men trinser har en fordel over spakene i mange situasjoner, fordi de kan bli såret flere ganger, slik at en større mengde mekanisk fordel som skal oppnås innen en fastsatt førermiljøet, slik at føreren kan stå nær et objekt som hun løfter.

Enkleste Pulley Setup

Den enkleste oppsett for en trinse system som overfører mekanisk fordel krever en trinse hjul. Hjulet er festet til gjenstanden som skal beveges gjennom hjulets akse eller foringsrøret, slik at hjulet til å spinne fritt. Et tau festet til et fast punkt ved siden av føreren, og deretter føres rundt hjulet og tilbake til operatøren. Dette skaper en sløyfe mellom hjulet og den operatør som vil forkorte som operatøren trekker i tauet.

Hvordan Mekanisk fordel oppnås

Når operatøren trekker i tauet og trekker en gitt lengde av tauet gjennom hjulet, vil løkken eller avstanden mellom operatøren og hjulet forkorter med bare halvparten av den avstand som tauet trekkes. Dette er fordi tauet går fra det faste punkt til hjulet og deretter kommer tilbake på den andre siden den samme distanse. Som et resultat av at operatøren må trekke det dobbelte av tauet gjennom systemet som den avstand som hun ønsker å flytte vekten. Men blir den kraft som hun bruker til å trekke i tauet konsentrert over denne kortere avstand, og dermed doble mengden kraft.

Omdirigere Force nedover

I den mekanismen som er beskrevet i kapittel 2, vil operatøren måtte være over vekt for å trekke i tauet. For å aktivere operatøren å operere skivene fra bakken, trekke nedover i stedet for oppover, er en ekstra hjul som kreves for å omdirigere operatørens kraft. I dette tilfelle er en ytterligere hjul festet til et fast punkt, som for eksempel taket over vekten. Tauet føres opp og over dette hjul, løper ned og rundt hjulet som er festet til vekten og kommer tilbake til hjulet i taket hvor tauet er forbundet med den aksel eller annet fast punkt på hjulet. Operatøren trekker i den frie ende av tauet, korte avstand mellom de to hjul. Mengden av kraft som genereres fremdeles er dobbelt så høy som utøves av operatøren.

Økende Mekanisk Advantage

Operatøren kan ytterligere øke den mekaniske fordel kan ved å øke antall ganger tauet løkker gjennom trinsesystem. Operatøren kan gjøre dette ved hjelp av ekstra hjul eller legge parallelle lunder til de samme hjulene og passerer tauet rundt dem flere ganger. Med det tidligere system, kan operatøren øke den utformingen som er gitt ovenfor ved å slutte en annen hjulet til vekt og en annen til taket. Den frie enden av tauet passerer nå nedover gjennom det ekstra hjul forbundet til vekt, tilbake opp og gjennom den ekstra hjul festet til taket og passerer deretter ned til operatøren. Denne firedobler operatører kraft. I det sistnevnte utforming forblir anordningen av hjulene den samme, men tauet sløyfene opp og ned mellom dem flere ganger før feste til et fast punkt på begge hjul. Hver fullstendig sløyfe dobler den mekaniske fordel som oppnås ved operatøren.