Die Riemenscheibe, weithin als eine der „einfachen Maschinen“bekannt, gehörte zu den ersten Maschinen, die jemals von Menschen benutzt wurden. Die Rolle besteht aus einem Rad, das an der Achse befestigt ist, und um das Rad herum ist ein Seil befestigt, um schwere Gegenstände anzuheben und zu bewegen. Riemenscheiben ermöglichen es Ihnen, die Funktionsweise zu ändern, z. B. das Ziehen eines Seils, um eine Kiste anzuheben. Es gibt verschiedene Arten von Riemenscheiben: fest, beweglich oder doppelt.
Schritt
Methode 1 von 3: Halten Sie die Riemenscheiben einfach
Schritt 1. Bereiten Sie die erforderliche Ausrüstung vor
Ein Flaschenzug ist ein einfacher Mechanismus und kann eine großartige Möglichkeit sein, Kindern bestimmte Konzepte wie Kraft, Schwerkraft und Effizienz beizubringen. Wenn Sie eine einfache Riemenscheibe herstellen möchten, bereiten Sie die unten genannte Ausrüstung vor. Sie können nicht vorhandene Elemente durch andere Elemente ersetzen. Dies wird später besprochen.
- Kleiderbügel aus Draht
- Garn, Seil oder Kabel (mindestens 3 m)
- Eine Holzspule, wie sie zum Aufwickeln von Garn verwendet wird (mit einem Loch in der Mitte)
- Kosten für die Prüfung (z. B. eine halbgefüllte Milchflasche, ein Buch, ein Stück Pfeife etc.)
Schritt 2. Schneiden Sie den Draht an der Unterseite des Kleiderbügels genau in der Mitte ab
Dehnen Sie es so, dass Sie eine Holzspule, die als Rolle fungiert, in die Mitte des Drahtes einführen können. Der Haken oben am Aufhänger kann gehalten oder an der Decke aufgehängt werden, damit die Rolle alleine stehen kann. Wenn Sie keine Kleiderbügel haben, können Sie Folgendes verwenden:
- Spieße, Nägel oder lange Stöcke, die du an jedem Ende halten kannst.
- Das Seil wird durch die Spule gesteckt und dann oben gebunden.
Schritt 3. Führen Sie das freiliegende Ende des Drahtes durch die Spule
Den abgeschnittenen Draht vorsichtig spannen und die Spule auf einen Kleiderbügel fädeln. Wenn Sie den Draht nicht zu stark biegen, ist es einfacher, die Spule einzuführen, während der Draht in Position bleibt. Wenn Sie keine Holzspule finden können, probieren Sie diese Artikel aus:
- Fertige Riemenscheiben können in den meisten Baumärkten für etwa 50 US-Dollar gekauft werden.
- Riemenscheiben finden sich in Spielzeugsets wie Lego-Bausteinen.
- Eine Bandspule, wie sie zum Verpacken von Geschenken verwendet wird.
- Eine Rolle Toilettenpapier oder eine Rolle Papierservietten (im Notfall).
Schritt 4. Schließen Sie den Aufhängerdraht, um die Spule zu sichern
Möglicherweise müssen Sie den Draht um die Spule biegen, biegen Sie ihn einfach leicht, um die Spule in Position zu halten, wenn die Spule zu schwer für den Draht ist. Sie können dies tun, indem Sie die beiden Enden des Kleiderbügels näher zusammenschieben, bis sie nur noch die Hälfte ihrer ursprünglichen Länge haben. Biegen Sie dann beide Enden nach oben, damit die Spule nicht hindurchgeht.
Schritt 5. Schlingen Sie das Seil über die Rolle
Dieser Schritt ist sehr einfach. Sie müssen nur das Seil über die Rolle drapieren. Wenn Sie an einem Ende des Seils ziehen, verkürzt sich das andere Ende, wenn es sich nach oben bewegt.
Wer viel mit Flaschenzügen experimentieren möchte, kann an einem Ende des Seils einen kleinen Metallhaken anbringen, mit dem man problemlos verschiedene Lasten aufhängen und testen kann
Schritt 6. Hängen Sie das Riemenscheibensystem auf und stellen Sie sicher, dass sich das Riemenscheibenrad reibungslos drehen kann
Hängen Sie oben einen Kleiderbügelhaken auf, damit die Spule und das Seil herunterhängen und sich leicht drehen lassen. Sie können auch einen Freund bitten, den Kleiderbügel zu halten. Wenn Sie einen Stab oder ein Handtuch um die Spule herum verwenden, können Sie die beiden Stühle dicht beieinander stellen und die Dübel über die beiden Rückenlehnen ausbalancieren.
Schritt 7. Binden Sie ein Gewicht an ein Ende des Seils
Die Rolle erleichtert die Arbeit, indem sie die Last und Kraft auf die „verschiedenen“Seiten des Seils verteilt, die durch die Rolle erzeugt werden. Die Umlenkrollen ermöglichen es Ihnen auch, Dinge leichter zu heben, ziehen Sie einfach das Seil nach unten und nutzen Sie die Schwerkraft, um zu helfen. Fühlen Sie das Gewicht des Objekts, mit dem Sie experimentieren (halbgefüllte Milchflasche, dickes Buch usw.), bevor Sie versuchen, es mit einem Flaschenzug anzuheben, damit Sie Vergleiche anstellen können.
Wenn Ihre Schule über einen Kraftmesser verfügt, verwenden Sie ihn, um das Gewicht zu testen und aufzuzeichnen, bevor Sie die Rolle verwenden
Schritt 8. Ziehen Sie an einem Ende des Seils, um das Gewicht leicht zu heben
Selbst enge Rollen (Räder drehen sich nicht reibungslos, Seile bleiben hängen usw.) erleichtern das Heben von Büchern. Was ist der Grund? Dies liegt daran, dass Sie sich mit der Schwerkraft bewegen, wenn Sie das Seil nach unten ziehen, wodurch die Bewegung effizienter wird. Selbst die komplexesten Umlenkrollen, bekannt als „Block and Tackle“(ein System aus zwei oder mehr Umlenkrollen mit einem Seil oder einem Seilzug dazwischen) ermöglichen es einer Person, ein Auto alleine anzuheben, obwohl Sie die Hilfe mehrerer Umlenkrollen benötigen zusammen verwendet. Wiegen Sie die Last mit Hilfe eines Kraftmessers, um zu sehen, wie die Rolle Ihnen das Heben erleichtert.
Schritt 9. Stellen Sie sich ein paar Fragen, während Sie die Riemenscheibe einstellen, um Ihr Experiment zu testen
Was passiert, wenn das Seil länger ist? Was ist, wenn Sie eine größere oder kleinere Riemenscheibe verwenden? Riemenscheiben lehren viel über Kräfte, Schwerkraft und Maschinen. Was kannst du lernen? Konzentrieren Sie sich darauf, Wege zu finden, die Effektivität der Riemenscheibe zu verbessern, um zu testen, wie jede Komponente der Riemenscheibe funktioniert.
- Was würde passieren, wenn Sie dem System zwei oder mehr Riemenscheiben hinzufügen und ein Seil durch sie gleiten lassen? Wäre es für Sie einfacher, Gewichte zu heben oder schwieriger? Die Antwort ist einfacher.
- Wird das Gewicht um den gleichen Betrag angehoben, wie Sie am Seil ziehen? Die Antwort ist ja; Die Länge der Saite bleibt gleich, sodass sich die Längen auf beiden Seiten der Rolle immer um die gleiche Zahl erhöhen.
Methode 2 von 3: Eine feste Riemenscheibe herstellen
Schritt 1. Wählen Sie einen Montageort, der stark genug ist, um das Gewicht an der Decke zu tragen
Sie müssen die Riemenscheiben in die Balken oder Dachsparren schrauben, nicht in die Gipskartonplatte. Die Rolle soll Ihnen das Hantieren mit schweren Gegenständen erleichtern, das gesamte Gewicht muss jedoch durch an der Decke befestigte Schrauben getragen werden. Wenn Sie nicht wissen, wie Sie den richtigen Ort für die Riemenscheibeninstallation finden, können Sie möglicherweise einen Fachmann beauftragen, die Riemenscheibe zu installieren.
Schritt 2. Kaufen Sie ein einfaches System mit fester Riemenscheibe
Natürlich können Sie Ihre eigenen Rollenräder herstellen, Achsen und Montagerahmen kaufen, die der Größe der Räder und Achsen entsprechen. Fertige Montageräder und -rahmen kosten jedoch weniger als 150.000 IDR und sind die Mühe nicht wert, Ihre eigenen zu bauen. Bei gebrauchsfertigen Flaschenzugsystemen werden alle Komponenten vermessen und getestet, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren.
Schritt 3. Installieren Sie die Achse durch die Mitte des Rades
Wenn die Riemenscheibe nicht mit einer Achse ausgestattet ist, die einfach am Befestigungspunkt montiert werden kann, müssen Sie die Achse manuell einsetzen. Sie können es einfach durch das Rad fädeln und eine kleine Menge Allzwecköl (zB WD40) auftragen, um es zu lockern.
Schritt 4. Befestigen Sie die Achse mit Hilfe der mitgelieferten Schrauben an der Decke
Befestigen Sie die Achse mit den entsprechenden Werkzeugen an der Wand oder Decke. Normalerweise müssen Sie einen Hammer und Nägel verwenden, um die Achse am Installationsort zu befestigen, oder einen Bohrer und lange Schrauben für Systeme mit höherem Gewicht verwenden. Wenn Sie es nicht selbst tun möchten, wenden Sie sich erneut an einen Fachmann oder einen Freund mit Erfahrung in dieser Angelegenheit.
Oft hat ein fester „Block“oder eine Rolle einen Haken. In diesem Fall können Sie den Schraubring einfach an der Decke befestigen und den Haken des Flaschenzugsystems am Ring befestigen
Schritt 5. Stellen Sie sicher, dass sich das Rad frei drehen kann
Das Rad muss sich ohne Hindernisse drehen können. Ziehen Sie alle Schrauben vorsichtig an, damit keine Teile wackeln, und tragen Sie bei Verklemmungen etwas Schmiermittel auf die beweglichen Teile auf.
Schritt 6. Führen Sie das Seil über die Rolle
Sie müssen das Seil entlang der „Schienen“oder zwischen den Rillen oben am Rad einfädeln. Stellen Sie sicher, dass der Riemen an der oberen Hälfte befestigt ist.
Schritt 7. Hängen Sie ein Gewicht an ein Ende des Seils oder befestigen Sie einen Haken, um eine Rolle herzustellen, die immer wieder verwendet werden kann
Nehmen Sie das Ende des Seils, das nicht gezogen werden soll, und binden Sie ein Gewicht. Sie können Objekte direkt mit einer Schnur binden oder einfache Haken machen.
Schritt 8. Testen Sie die Riemenscheibe
Ziehen Sie am anderen Ende der Schnur und lassen Sie die Rolle die Richtung der Kraft ändern. Wenn die Riemenscheibe richtig funktioniert, sollten Sie das Objekt bis zur Achse anheben können.
Methode 3 von 3: Doppelte Riemenscheiben herstellen (bewegen)
Schritt 1. Entwerfen Sie zuerst das Riemenscheibensystem
Ein Flaschenzugsystem ist eine großartige Möglichkeit, schwere Gegenstände mit so wenig Kraft wie möglich zu heben, aber es muss für den Betrieb richtig installiert sein. Finden Sie das richtige Diagramm online, denn dort finden Sie jede erdenkliche Art von Riemenscheibe. Sie müssen die Unterschiede zwischen den einzelnen Riemenscheibensystemen kennen, um das Diagramm zu verstehen:
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Feste Riemenscheibe:
Das Rad des Mechanismus drehte sich, aber der Rest bewegte sich nicht. Das Seil geht einfach durch die Oberseite des Rades. Du ziehst ein Ende nach unten und das andere nach oben. In der Mitte des Rades befindet sich eine Achse.
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Bewegliche Riemenscheibe:
Die Rolle hat einen Haken in der Mitte, keine Achse. Daher wird diese Art von Riemenscheibe fast immer mit anderen Riemenscheiben verwendet. Wenn Sie am Seil ziehen, verkürzt sich der Bereich um die Rolle, sodass Sie das Gewicht und die Länge des Seils heben und reduzieren können. Die zu hebende Last wird in der Regel am Haken befestigt.
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Doppelrolle:
Nehmen wir ein Beispiel und stellen uns einen hängenden PowerPoint-Bildschirm vor. Man zieht das Seil an einer Seite, aber beide Seiten gehen gleichzeitig hoch, da an beiden Seiten das gleiche Seil befestigt ist. Das Seil geht durch die linke Seite, dann nach rechts, dann zurück zur Doppelrolle links, wo Sie das Seil gezogen haben.
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Block- und Tackle-System:
Diese Art von Mechanismus bezieht sich auf eine Reihe von Rollen und Seilen, die Sie verwenden, und bei diesem System läuft das Seil 2-4 Mal durch dieselbe Rolle. Im Allgemeinen sind solche Mechanismen mit speziellen Montageanleitungen versehen.
Schritt 2. Stellen Sie sicher, dass Sie eine sichere Plattform haben, um die Riemenscheiben zu platzieren
Der gesamte Mechanismus muss auf einem Stützpfosten oder einem Fachwerk montiert werden. Wenn Sie diese Art von Einrichtung nicht haben, um die Riemenscheiben sicher zu befestigen, können Sie eine Plattform bauen. Montieren Sie die beiden Riemenscheibensysteme auf einem 2x4-Board. Diese Konstruktion ist als „Vertikalblock“-System bekannt, da sie eine feste Position hat, um eine feste Riemenscheibe zu bilden. Befestigen Sie dann die Bretter sicher an der Decke oder dem Dach. Installieren Sie es ca. 30 cm über der Standard 2x4-Platine.
Das 2x4-Board sollte hoch genug sein, etwas über der Position, an der Sie das Objekt mit der Doppelrolle anheben möchten
Schritt 3. Montieren Sie die Riemenscheibe gemäß den Anweisungen in der Abbildung an der Platine oder Decke
Für dieses Beispiel können Sie das gängigste duale M-förmige System verwenden. Montieren Sie dazu die Umlenkrollen in einer Linie, mit den beiden festen Umlenkrollen außen und der beweglichen Umlenkrolle in der Mitte. Die bewegliche Rolle ist jedoch nicht an der Decke befestigt, sondern wird von einem Seil gehalten. Richten Sie zunächst die beiden festen Riemenscheiben aus und schrauben Sie sie ein.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Ebene, das richtige Lineal und die richtigen Maße verwenden, um sicherzustellen, dass die beiden Riemenscheiben eben sind.
- Zwischen jeder festen Riemenscheibe und der mittleren Riemenscheibe sollte ein gleicher Abstand vorhanden sein.
Schritt 4. Wickeln Sie das Seil durch die Unterseite der beweglichen Rolle
Beginnen Sie, das Seil um die dritte Rolle zu wickeln, die nicht am Board befestigt ist. Dieses System wird als beweglicher Block bezeichnet. Das Seil läuft durch die Unterseite des Rades und die meisten beweglichen Rollen haben kleine Metalllaschen, die ein Verrutschen des Seils verhindern.
Schritt 5. Führen Sie das Seil in die anderen beiden Rollen ein
Wickeln Sie jede Seite des Seils durch die anderen beiden Rollen. Jetzt hängt die bewegliche Riemenscheibe von der Oberseite der beiden festen Riemenscheiben. Das Seil befindet sich oben an jeder festen Rolle und unten an der beweglichen Rolle.
Das Seil sollte ein "M" bilden. Das Seil wird von jedem Ende der Rolle, das sich am Rand befindet, und durch die Unterseite der sich bewegenden Rolle, die sich in der Mitte befindet, heruntergelassen
Schritt 6. Hängen Sie das Objekt, das Sie heben möchten, an die bewegliche Rolle
Hängen Sie den Gegenstand, den Sie heben möchten, an der Unterseite der beweglichen Rolle auf und befestigen Sie ihn am Haken. Möglicherweise müssen Sie eine Bank verwenden oder sich am Seil festhalten, damit es nicht herunterrutscht, wenn es nicht lang genug ist.
