Классифицируется как простая машина, шкив используется для уменьшения силы, необходимой для подъема груза. В основном он состоит из колеса с канавками, установленного на ось или вал, и троса или ремня, проходящего внутри канавка. Три разные части шкива — это колесо, ось и канат. Преимущество использования шкива заключается в том, что он меняет направление и точку приложения силы, что значительно облегчает подъем тяжестей.
Канавки на шкивах предотвращают соскальзывание троса или ремня. Чаще всего веревку туго натягивают и держат в натянутом состоянии, потому что в противном случае ослабленный ремень может проскользнуть, что приведет к выходу из строя системы шкивов. Шкивы вращаются на центральном валу и обычно крепятся к нему с помощью так называемой «шпонки». Ключ в основном вставляется таким образом, что он удерживает как шкив, так и вал вместе. Они установлены плотно, чтобы предотвратить соскальзывание шкива с вала.
Шкивы различаются по тому, как организованы различные части шкива. неподвижный шкив — это шкив, в котором колесо с канавками имеет фиксированную ось, а вся машина прикреплена к поверхности. Этот тип шкива не дает реального механического преимущества, поскольку он по-прежнему требует от человека приложения такого же усилия; меняется только направление приложенной силы. С другой стороны, подвижный шкив имеет свободную ось, что позволяет оси двигаться и значительно снижает общую необходимую силу. Поскольку один конец веревки закреплен на месте, сила, действующая на другой конец веревки, прикладывает двойную силу к поднимаемому объекту.
Составные шкивы сочетают в себе как подвижные, так и фиксированные системы шкивов и уменьшают сила, необходимая для менее чем половины веса поднимаемого объекта. Блок блокировать и захватывать — это тип составной шкив, где на каждой оси установлено несколько шкивов. Этот тип шкива оптимально использует различные части шкива и используется для подъема очень тяжелых грузов, например, для перемещения груза с корабля на сушу. Никто на самом деле не знает, когда и как были впервые разработаны шкивы или кто спроектировал различные части шкивов. Архимеду приписывают создание первой системы блоков и полиспастов, которую он использовал вместе с другими составными шкивами для перемещения всего линкора, заполненного людьми.
Блок и полиспастный шкив также используется в кранах и для поднятия парусов на кораблях. Шкивы имеют множество применений и так или иначе жизненно важны для большинства машинных операций. Различные типы шкивов позволяют наилучшим образом использовать различные части шкивов для выполнения ряда задач во многих отраслях промышленности. Они используются в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. Например, шкивы имеют решающее значение для многих альпинистских и спасательных операций.
Шкив, простой механизм, сделан из веревки, намотанной на колесо с желобками, чтобы упростить выполнение сложных задач. Колесо закреплено на оси или валу. Гибкий шнур, цепь, ремень или трос — другие приводные элементы, используемые вместо троса. Основная функция шкива — поднимать тяжелые предметы, но он также помогает транспортировать и передавать энергию от одного объекта к другому. Они работают, чтобы распределить вес, что уменьшает количество необходимой силы. Шкив позволяет менять направление и помогает поддерживать движение. Шкивы передают энергию и движение. Их простая природа делает их настолько широко используемыми.
Вы находитесь рядом со шкивами больше, чем вы, вероятно, думаете. Вот несколько повседневных примеров:
Можно с уверенностью сказать, что шкивы являются одними из самых сложных и необходимых машин, поскольку они существуют с 287 г. до н.э. — 212 г. до н.э. и до сих пор так часто используются.
Шкивы функционируют несколькими способами для различных операций. Чтобы лучше понять, как работают шкивы, вам нужно знать три основных типа: подвижный шкив, фиксированный шкив и составной шкив.
Неподвижный шкив прикреплен к несущей конструкции. Утяжеленный предмет поднимается, как только веревка с другой стороны опускается. Неподвижный шкив помогает изменить направление подъемной силы, а гравитация помогает. Примером фиксированного шкива из приведенного выше списка является подъем ведра с водой из колодца.
