co je kladka?- Definice, typy, použití a příklady

co je kladka?

řemenice je kolo, které nese na svém ráfku pružné lano, šňůru, kabel, řetěz nebo pás. Kladky se používají jednotlivě nebo v kombinaci k přenosu energie a pohybu. Pro získání mechanické výhody lze použít jednu nebo více nezávisle rotujících kladek, zejména pro zvedání závaží.

kladky s drážkovanými ráfky se nazývají snopy. U řemenového pohonu jsou kladky připevněny k hřídelím na jejich osách a síla je přenášena mezi hřídeli pomocí nekonečných řemenů, které běží přes řemenice.

hřídele, kolem kterých se kladky otáčejí, je mohou připevnit k rámům nebo blokům a kombinace kladek, bloků a lana nebo jiného pružného materiálu se označuje jako blok a nářadí. Řecký matematik Archimedes (3. století před naším letopočtem) údajně použil složené kladky k vytažení lodi na souši.

řemenice je kolo na nápravě nebo hřídeli, které je navrženo tak, aby podporovalo pohyb a změnu směru napnutého kabelu nebo pásu nebo přenos síly mezi hřídelem a kabelem nebo řemenem. V případě řemenice nesené rámem nebo pláštěm, který nepřenáší energii na hřídel, ale používá se k vedení kabelu nebo vyvíjení síly, se nosná skořepina nazývá blok a řemenice může být nazývána kladkou.

jaké jsou použití kladky?

původní primární použití kladek bylo usnadnit zvedání těžkých předmětů. Kladka je jednoduchý stroj vyrobený s kolem a lanem, šňůrou nebo řetězem.

kladky lze nalézt všude, aby usnadnily úkoly. Kromě zvedání věcí mohou být kladky použity samostatně nebo s mnoha kladkami, které spolupracují na přepravě lidí nebo věcí. Mohou být také použity k napájení z jednoho hřídele do druhého.

příklady kladek v každodenním životě

příklady kladek zahrnují:

• výtahy: výtahy pracují prostřednictvím výkonného elektronického kladkového systému. Ve skutečnosti výtahy využívají systém několika řemenic a protizávaží, které poskytují zvedacímu systému výkon i bezpečnost.
• studny: staromódní vodní studny ve stylu“ wishing well “ používají jednoduchý kladkový systém k zvednutí kbelíku ze studny.
• cvičební zařízení. Většina vzpírání cvičení zařízení používají kladky ovládat úhel, pod kterým se zvedají závaží při zachování závaží sami na vyhrazeném místě. Díky tomu je proces vzpírání bezpečnější a efektivnější pro uživatele než volné závaží, pokud je používán nesprávně.
• Stavební Kladky. Stavební kladky jsou některé z nejzákladnějších a nejběžnějších kladek, dobré pro prohlížení základního fungování tohoto jednoduchého stroje. Tyto kladky se skládají z dráhy kola, kterou lze zvednout do velkých výšek, vybavené řetězy nebo lanem připevněným k háčkům.
• Divadelní Systémy. V divadlech fungují závěsy a létající systémy pomocí systému více kladek. Tyto kladky jsou umístěny vysoko nad jevištěm, kde je diváci nevidí, a operovaly ze strany jeviště, aby během divadelního představení zvedaly a spouštěly záclony a scenérie.
• nákladní zvedací systém. Systém zvedání nákladu, který umožňuje zvedání předmětů do vyšších pater, je kladkový systém.
• žaluzie na oknech. Žaluzie na oknech pracují pomocí kladkového systému pro pohyb žaluzií nahoru a dolů. Zatáhnete za šňůru na žaluzie a kladkový systém způsobí, že se žaluzie otevřou nebo zavřou.
• stožáry. Stožáry používají kladky k zvednutí vlajky nahoru nebo k jejímu svržení. Zatáhnete za řetězec na řemenici a vlajka běží nahoru nebo dolů po tyči.
• jeřáb, buldozer, eskalátory využívají kladkové systémy k fungování.
• garážová vrata, plachetnice, Motor, prodlužte žebříky, horolezci, všechny používají kladkový systém pro bezpečnější a efektivnější práci.

to jsou všechny příklady kladek. Kabelový systém usnadňuje zvedání nebo přemísťování předmětů. Kladky jsou nutné k pohybu a zvedání velmi těžkých nebo velkých předmětů. Jednoduchý princip za kladkami z nich dělá jeden z nejúčinnějších nástrojů.

jak funguje kladka?

kladka je jednoduchý stroj, který se skládá z lana a drážkovaného kola. Lano zapadá do drážky v kolečku a tahání lana otáčí kolem. Kladky se běžně používají ke zvedání předmětů, zejména těžkých předmětů. Objekt zvednutý válečkem se nazývá zatížení.

řemenice s kolem Vám umožňuje obrátit směr vaší zvedací síly tahem dolů na lano (smyčce přes kolo) a zvednutím váhy. S dvoukolovou kladkou snižujete sílu, kterou používáte ke zvedání stejné hmotnosti. Zvedáte váhu na polovinu síly.

čím více kol máte, a čím vícekrát smyčkujete lano kolem nich, tím více můžete zvednout.

kladka je jen seskupení jednoho nebo více kol, přes které je smyčkované lano (nebo robustní řetěz pro těžší předměty). Vědci nazývají tyto „jednoduché stroje“, protože umožňují lidem znásobit síly, které nám umožňují zvednout těžkou váhu. Použití válečku výrazně znásobuje sílu vaší fyzické námahy.

řemenice s kolem Vám umožňuje obrátit směr vaší zvedací síly tahem dolů na lano (smyčce přes kolo) a zvednutím váhy.

pomocí dvoukolové kladky snížíte sílu, kterou používáte ke zvedání stejné hmotnosti. Zvedáte váhu na polovinu síly. Toto je známé jako mechanická výhoda (ME) a vaše dvoukolová kladka vám dává ME ze dvou.

čím větší je vaše mechanická výhoda, tím menší sílu potřebujete ke zvedání váhy.

čím více kol může vaše lano ovinout, tím větší váhu můžete zvednout. Tento typ kladkového systému je často označován jako kladkový systém a obvykle sestává z lana navinutého kolem dvou os několikrát.

jak zatahujete za lano, dolní a horní osa se pomalu spojují, což zvyšuje vaši schopnost zvednout předmět.

použití materiálu pro kladky

kladky mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně litiny, lité oceli nebo lisované oceli, dřeva a papíru. Odlitý materiál by měl mít dobré třecí a opotřebovací vlastnosti. Kladka vyrobená z lisované oceli je lehčí než lité kladky, ale v mnoha případech mají menší tření a mohou způsobit nadměrné opotřebení.

typy kladek

existují tři hlavní typy kladek:

• pevná kladka.
• pohyblivá kladka.
• Složená Kladka.
• Kuželová Kladka.
• kladkostroj a kladkostroj.

pevná řemenice

kolo a náprava pevné řemenice zůstávají na jednom místě. Pevná řemenice mění směr síly na laně nebo pásu, který se pohybuje po jeho obvodu. Dobrým příkladem pevné řemenice je tyč vlajky: když zatáhnete za lano, směr síly je přesměrován řemenicí a zvednete vlajku.

pevná kladka je kladka s bubnem připojeným k jedinému umístění. Zatímco síla potřebná k zvedání nebo pohybu předmětu se neliší od ručního zvedání, pevná řemenice umožňuje změnit směr požadované síly.

pokud jste například připojeni k kbelíku, který vytahuje vodu ze studny, můžete pevným tahem zatáhnout do strany a zvednout kbelík pohodlněji, než kdybyste tahali kbelík s vodou ruku v ruce svisle. Kbelík na vodu se stále cítí jako stejná váha, ale je pohodlnější zvednout.

pohyblivá kladka

pohyblivá kladka má nápravu v pohyblivém bloku. Jedna pohyblivá řemenice je podepřena dvěma částmi stejného lana a má mechanickou výhodu dvou.

pohyblivá kladka je taková, ve které se buben pohybuje při pohybu nákladu. Nedochází ke změně směru síly, kterou musíte použít, ale zatížení se „bude cítit“ lehčí, než je. Pokud jste tahali těžký balík sena do podkroví stodoly, například, pohyblivá kladka by způsobila, že se náklad bude cítit mnohem lehčí, i když směr, kterým taháte, by byl stejný.

složená kladka

ve složeném kladkovém systému je jak pohyblivá kladka, tak i pevná kladka. To znamená, že zatížení se nejen „cítí“ lehčí, ale můžete také změnit směr síly.

ačkoli tento typ konfigurace umožňuje velmi snadné přemísťování těžkých břemen, kompromisem je, že k provedení práce je zapotřebí podstatně více pohybu.

Kuželová kladka

kuželové kladky jsou další specializovaný kladkový systém, který zahrnuje základní mechaniku kladkového systému a zároveň umožňuje mechanické seřízení. Kuželové kladky jsou v podstatě vícenásobné kladky klesajícího svislého obvodu na sobě, tvořící tvar kužele.

tento tvar kužele umožňuje obsluze kladky přenášet rychlost pohybů kladek, což vyžaduje méně práce s menším obvodem, ale také produkuje méně práce.

vícestupňová kola v podstatě pracují na stejném systému; Cyklisté mohou snadno řadit mezi menšími rychlostními stupni, které pohánějí kolo pomalejší rychlostí, a více rychlostních stupňů vyžaduje více úsilí, ale posouvá kolo o větší vzdálenosti na otáčku.

blok a kladkostroj

blok a kladkostroj jsou specifické formy složených kladek, které mohou dramaticky snížit množství práce potřebné k pohybu těžkého předmětu. Systém kladek se skládá z několika pevných a pohyblivých impulzů uspořádaných paralelně k sobě; pevná řemenice je zarovnána s pevnými a pohyblivými kladkami s pohyblivými.

každá složená dvojice je spojena s dalším párem a každá sada snižuje celkovou požadovanou práci. Tento kladkový systém je připisován populárnímu starověkému vynálezci a matematikovi Archimedesovi.

co je plochá řemenice?

ploché řemenice se používají v přenosových systémech, které jsou poháněny plochými řemeny, typicky vysokorychlostními, nízkoenergetickými aplikacemi v Textilu, výrobě papíru a kancelářských strojích, jako jsou počítačové tiskárny. Plochý napínací kladka může být také použita pro zadní stranu konvenčního klínového řemene.

když je plochý řemen na takové řemenici mimo střed a řemenice se otáčí, pás se rychle pohybuje nahoru k největšímu poloměru v horní části korunky a zůstává tam. Koruna je důležitá pro udržení stabilního „sledování“ pásu, což zabraňuje tomu, aby pás „odešel“ z okraje řemenice.

ploché pásy jsou určeny pro lehký přenos energie a vysoce výkonnou dopravu. Jsou nejvhodnější pro aplikace s menšími kladkami a velkými středovými vzdálenostmi. Ploché pásy se mohou spojit uvnitř i vně řemenic a mohou přijít jak v nekonečné, tak v kloubové konstrukci.

ploché pásy se také používají pro dopravníky. Ve srovnání s plied pásy stejné koňské síly, ploché pásy jsou tenčí o 25% nebo více, což umožňuje ploché řemenice být menší než řemenice klínového řemene. Ploché pásy jsou také levnější než pásy používané v serpentinové řemenici.

jedním z bezpečnostních faktorů je to, že v situacích s kroutícím momentem může pás proklouznout a zabránit poškození jiného zařízení než samotného pásu. Ploché řemeny vyžadují ploché kladky a ploché kladky. Nevyžadují nutně drážkované ploché řemenice. Ploché řemenové řemenice aplikují hnací sílu na řemen.

typy plochých řemenic

Níže jsou uvedeny různé typy řemenic pro ploché řemeny:

• litinové kladky,
• ocelové kladky,
• dřevěné kladky,
• papírové kladky a
• rychlé a volné kladky.

litinové kladky

kladky jsou obvykle vyrobeny z litiny. Okraj je umístěn na pásu od centrálního šéfa nebo ramen nebo paprsků. Ramena mohou být rovná nebo zakřivená a průřez je obvykle eliptický. Litinové kladky se obvykle vyrábějí s kulatými ráfky.

když se odlitá kladka Stahuje do formy, ramena jsou ve stavu napětí a mohou se velmi zlomit. Zakřivené paže se spíše vydávají než zlomí. Zbraně jsou blízko náboje. Tato mírná konvexita je známá jako koruna. Koruna vycentruje pás na ráfku řemenice, zatímco je v pohybu. Koruna může mít šířku obličeje 9 mm až 300 mm.

litinové kladky mohou být pevného nebo děleného typu. Je – li nutné namontovat kladku na hřídel, která již nese kladky atd. nebo jsou jeho konce oteklé, dělené kladky se snadno používají. Mezi plochami je mezera a obě části jsou snadno utaženy na hřídeli šroubem. Potopený klíč se používá pro těžké pohony

ocelová kladka

ocelové řemenice jsou vyrobeny z ocelových plechů a mají velkou pevnost a trvanlivost. Tyto kladky jsou lehčí (asi o 40 až 60% méně) ve srovnání s železnými kladkami stejné kapacity a jsou navrženy pro provoz při vyšších rychlostech. Představují koeficient tření s koženým pásem, který je alespoň stejný jako koeficient získaný litinovou kladkou.

ocelová buničina se obvykle vyrábí ve dvou částech, které jsou spojeny dohromady. Upínací působení náboje udržuje jeho řemenici hřídele; Není tedy vyžadován žádný klíč s výjimkou nejzávažnější služby. Ocelové řemenice jsou obecně vybaveny výměnnými pouzdry s hřídeli různých velikostí, které umožňují jejich použití.

dřevěné kladky

dřevěné kladky jsou lehčí a mají vyšší koeficient tření než kladky z litiny nebo oceli. Tyto kladky mají 2/3 hmotnosti podobně velké litinové kladky. Obvykle jsou vyrobeny z vybraných javorů, které jsou umístěny v sekcích a lepeny dohromady pod silným tlakem. Chrání je před absorpcí vlhkosti ochrannými povlaky skořápek nebo laků, aby nedošlo k válce.

tyto kladky jsou buď pevné nebo dělené železným nábojem se šrouby nebo mají nastavitelné pouzdra, která zabraňují instalaci třecího odporu mezi nimi a hřídelem. Tyto řemenice se používají pro pohony motorů, u kterých je omezen kontaktní oblouk mezi čelem řemenice a řemenem.

papírová kladka

papírové kladky jsou vyrobeny ze stlačených papírových vláken a jsou vytvořeny s kovem ve středu. Tyto řemenice se běžně používají pro přenos řemenů z elektromotorů, když je vzdálenost od středu ke středovému hřídeli malá.

rychlá a volná kladka

rychlé a volné kladky, používané na hřídeli, umožňují zapnutí nebo vypnutí stroje. Na hřídeli stroje je namontována rychlá řemenice, zatímco volná řemenice pracuje nezávisle.

řemen pracuje na rychlé řemenici pro přenos energie strojem a je přenášen na volnou řemenici, když stroj není nutný k přenosu energie. Tímto způsobem zastavení jednoho stroje nezasahuje do jiných strojů, které běží stejným hřídelem vedení.

uvolněná kladka je opatřena pouzdrem z litiny nebo pistole s límcem na jednom konci, aby se zabránilo axiálnímu pohybu. Okraj rychlé řemenice je větší než uvolněná řemenice, takže řemen běží pomaleji na uvolněné řemenici. Uvolněná řemenice má obvykle delší náboj, který snižuje opotřebení a tření a vyžaduje správné mazání.

výhody a nevýhody kladky

výhody kladky

• hlavní výhodou při použití kladek je to, že úsilí se stává méně ve srovnání s normálním zvedáním závaží. Jinými slovy, snižuje množství skutečné síly potřebné k zvedání těžkých předmětů.
• také mění směr působící síly. Tyto dvě výhody při použití kladek z nich činí důležitý nástroj pro těžké zvedání. Poskytuje také mechanickou výhodu.
• další výhodou při použití kladek je vzdálenost mezi obsluhou a hmotností.
• mezi nimi je bezpečná vzdálenost, která zabraňuje jakékoli katastrofě.
• kladky se snadno sestavují a jsou nákladově efektivní.
• kombinace různých směrových kladek může změnit polohu zátěže s malým úsilím.
• přestože jsou v systému kladek pohyblivé části, vyžadují po instalaci méně nebo žádné mazání.

nevýhody kladky

kromě výše uvedených výhod při použití kladkových systémů existuje několik nevýhod v jejich použití.

• hlavní nevýhodou při použití kladkového systému je to, že vyžaduje velký prostor pro instalaci a provoz.
• mechanická výhoda kladek může dosáhnout vyšších hodnot, ale k jejich instalaci je třeba více místa.
• v některých případech se lana / pásy pohybují po kole bez drážek, šance na sklouznutí Lan/pásů z kola jsou nevyhnutelné.
• pokud je systém nainstalován pro dlouhodobé používání, vyžadují údržbu a pravidelnou kontrolu Lan/kabelů, protože tření mezi koly a kabely / lany způsobuje jejich opotřebení.
• Nepřetržité používání systému způsobuje, že lana jsou slabá. Lano se může při používání systému přetrhnout a způsobit poškození obsluhy, okolního místa a zvedaného nákladu.

Přečtěte si také

• co je řemenový pohon?- Typy a aplikace
• co je řetězový pohon?
• jaké jsou typy lan a vlasců?
• co je hřídel?- Definice a typy
• co je spojka hřídele? – Použití, & jejich typy