Che cosa è puleggia?- Definizione, tipi, usi ed esempi

Che cos’è una puleggia?

Una puleggia è una ruota che porta una corda flessibile, cavo, cavo, catena o cintura sul suo bordo. Le pulegge vengono utilizzate singolarmente o in combinazione per trasmettere energia e movimento. Una o più pulegge rotanti indipendenti possono essere utilizzate per ottenere un vantaggio meccanico, in particolare per il sollevamento pesi.

Le pulegge con cerchi scanalati sono chiamate pulegge. Nella trasmissione a cinghia, le pulegge sono apposte sugli alberi ai loro assi e la potenza viene trasmessa tra gli alberi per mezzo di cinghie infinite che corrono sulle pulegge.

Gli alberi su cui ruotano le pulegge possono apporle a telai o blocchi e una combinazione di pulegge, blocchi e funi o altro materiale flessibile viene definita blocco e placcaggio. Il matematico greco Archimede (3 ° secolo AC) è segnalato per aver usato pulegge composte per tirare una nave sulla terraferma.

Una puleggia è una ruota su un asse o albero progettata per supportare il movimento e il cambio di direzione di un cavo o di una cinghia tesa o il trasferimento di potenza tra l’albero e il cavo o la cinghia. Nel caso di una puleggia sostenuta da un telaio o guscio che non trasferisce potenza ad un albero, ma viene utilizzato per guidare il cavo o esercitare una forza, il guscio di supporto è chiamato un blocco, e la puleggia può essere chiamato una puleggia.

Quali sono gli usi della puleggia?

L’uso primario originale per le pulegge era quello di facilitare il sollevamento di oggetti pesanti. Una puleggia è una macchina semplice fatta con una ruota e una corda, cavo o catena.

Pulegge possono essere trovati ovunque per contribuire a rendere i compiti più facili. Oltre a sollevare le cose, le pulegge possono essere utilizzate singolarmente o con molte pulegge che lavorano insieme per trasportare persone o cose. Possono anche essere utilizzati per fornire energia da un albero all’altro.

Esempi di pulegge nella vita quotidiana

Esempi di pulegge includono:

• Ascensori: Gli ascensori funzionano tramite un potente sistema di pulegge elettroniche. Infatti, gli ascensori si avvalgono di un sistema di diverse pulegge e contrappesi per fornire al sistema di sollevamento potenza e sicurezza.
• Pozzi: I pozzi d’acqua in stile “wishing well” vecchio stile utilizzano il semplice sistema di pulegge per sollevare il secchio dal pozzo.
• Attrezzature per esercizi. La maggior parte delle attrezzature per esercizi di sollevamento pesi utilizza pulegge per controllare l’angolo in cui i pesi vengono sollevati mantenendo i pesi stessi in una posizione dedicata. Questo rende il processo di sollevamento pesi più sicuro e più efficace per l’utente di pesi liberi forse se usato in modo improprio.
• Pulegge di costruzione. Le pulegge di costruzione sono alcune delle pulegge più basilari e comuni, buone per visualizzare il funzionamento di base di questa semplice macchina. Queste pulegge consistono di una pista della ruota che può essere sollevata alle grandi altezze, misura con le catene o la corda allegata ai ganci.
• Sistemi teatrali. Nei teatri, le tende e i sistemi di volo funzionano utilizzando un sistema di pulegge multiple. Queste pulegge si trovano in alto sopra il palco dove il pubblico non può vederli e azionati dal lato del palco per alzare e abbassare le tende e pezzi di scenario durante una performance teatrale.
• Sistema di sollevamento del carico. Un sistema di sollevamento del carico che consente di sollevare gli oggetti ai piani superiori è un sistema di pulegge.
• Tende su finestre. Le tende su windows funzionano utilizzando un sistema di pulegge per spostare le tende su e giù. Si tira il cavo sulle tende e il sistema di pulegge fa sì che le tende si aprano o si chiudano.
• Pennoni. Pennoni utilizzano pulegge per issare la bandiera verso l’alto o per portarlo verso il basso. Si tira la corda sulla puleggia e la bandiera corre su o giù per il palo.
• Gru, Bulldozer, scale mobili utilizzano sistemi di pulegge per funzionare.
• Porte da garage, barche a vela, motore, estendere scale, scalatori, tutti usano sistema di pulegge per lavorare più sicuro e più efficace.

Questi sono tutti esempi di pulegge. Un sistema di cavi rende più facile sollevare o spostare oggetti. Le pulegge sono necessarie per spostare e sollevare oggetti molto pesanti o di grandi dimensioni. Il semplice principio dietro pulegge li rende uno degli strumenti più efficaci là fuori.

Come funziona una puleggia?

Una puleggia è una macchina semplice che consiste in una corda e una ruota scanalata. La corda si inserisce nella scanalatura della ruota e tirando la corda gira la ruota. Le pulegge sono comunemente utilizzate per sollevare oggetti, in particolare oggetti pesanti. L’oggetto sollevato da un rullo è chiamato carico.

Una puleggia con una ruota consente di invertire la direzione della forza di sollevamento tirando verso il basso su una corda (avvolta sopra la ruota) e sollevando il peso. Con una puleggia a due ruote, riduci la forza che usi per sollevare lo stesso peso. Si solleva il peso a metà forza.

Più ruote hai e più volte avvolgi la corda intorno a loro, più puoi sollevare.

Una puleggia è solo un raggruppamento di una o più ruote su cui è avvolta una corda (o una robusta catena per oggetti più pesanti). Gli scienziati chiamano queste “macchine semplici” perché permettono agli esseri umani di moltiplicare le forze che ci permettono di sollevare un peso massimo. L’uso di un rullo moltiplica notevolmente la forza del tuo sforzo fisico.

Una puleggia con una ruota consente di invertire la direzione della forza di sollevamento tirando verso il basso su una corda (avvolta sopra la ruota) e sollevando il peso.

Con una puleggia a due ruote, si riduce la forza che si utilizza per sollevare lo stesso peso. Si solleva il peso a metà forza. Questo è noto come il vantaggio meccanico (ME) e la tua puleggia a due ruote ti dà un ME di due.

Maggiore è il vantaggio meccanico, minore è la forza necessaria per sollevare un peso.

Più ruote la corda può avvolgere, più peso si può sollevare. Questo tipo di sistema di pulegge è spesso indicato come un sistema di pulegge e di solito consiste in una corda avvolta attorno a due assi più volte.

Mentre tiri la corda, gli assi inferiore e superiore si uniscono lentamente, aumentando la tua capacità di sollevare l’oggetto.

Uso materiale per pulegge

Le pulegge possono essere realizzate con una varietà di materiali, tra cui ghisa, acciaio fuso o acciaio stampato, legno e carta. Il materiale fuso dovrebbe avere buone caratteristiche di attrito e usura. La puleggia in acciaio stampato è più leggera delle pulegge in fusione, ma in molti casi hanno meno attrito e possono produrre un’usura eccessiva.

Tipi di puleggia

Esistono tre tipi principali di pulegge:

• Puleggia fissa.
• Puleggia mobile.
• Puleggia composta.
• Puleggia a cono.
• Blocco e affrontare puleggia.

Puleggia fissa

La ruota e l’asse di una puleggia fissa rimangono in un unico posto. Una puleggia fissa cambia la direzione della forza su una corda o una cintura che si muove lungo la sua circonferenza. Un buon esempio di una puleggia fissa è un palo di bandiera: quando si tira giù la corda, la direzione della forza viene reindirizzata dalla puleggia e si alza la bandiera.

Una puleggia fissa è una puleggia con il tamburo attaccato ad una singola posizione. Mentre la forza necessaria per sollevare o spostare un oggetto non è diversa dal sollevarlo a mano, la puleggia fissa consente di cambiare la direzione della forza richiesta.

Ad esempio, se sei attaccato a un secchio che tira l’acqua da un pozzo, puoi tirare lateralmente con una spinta ferma per sollevare il secchio più comodamente che se stessi tirando un secchio d’acqua in verticale mano nella mano. Il secchio d’acqua sembra ancora lo stesso peso, ma è più comodo da sollevare.

Puleggia mobile

Una puleggia mobile ha un asse in un blocco mobile. Una singola puleggia mobile è sostenuta da due parti della stessa corda e presenta un vantaggio meccanico di due.

Una puleggia mobile è quella in cui il tamburo si muove mentre si muove il carico. Non vi è alcun cambiamento nella direzione della forza che è necessario applicare, ma il carico si “sentirà” più leggero di quello che è. Ad esempio, se si trasportasse una pesante balla di fieno nel soppalco di un fienile, una puleggia mobile renderebbe il carico molto più leggero, anche se la direzione che si sta tirando sarebbe la stessa.

Puleggia composta

In un sistema di puleggia composta, c’è sia una puleggia mobile che una puleggia fissa. Ciò significa che non solo il carico “si sente” più leggero, ma puoi anche cambiare la direzione della forza.

Anche se questo tipo di configurazione permette di spostare carichi pesanti molto facilmente, il compromesso è che molto più movimento è necessario per fare il lavoro.

Pulegge a cono

Le pulegge a cono sono un altro sistema di pulegge specializzato che incorpora la meccanica di base di un sistema di pulegge consentendo le regolazioni meccaniche. Le pulegge a cono sono essenzialmente pulegge multiple di circonferenza verticale decrescente una sopra l’altra, formando una forma a cono.

Questa forma a cono consente all’operatore della puleggia di trasferire la velocità dei movimenti delle pulegge, richiedendo meno lavoro con una circonferenza più piccola, ma producendo anche meno lavoro.

Le biciclette a più marce funzionano essenzialmente sullo stesso sistema; I ciclisti possono facilmente spostarsi tra ingranaggi più piccoli che spingono la bici a una velocità più lenta, e più marce richiedono più sforzo ma spostano la bici più distanze per giro.

Blocco e affrontare puleggia

Un blocco e affrontare sono una specifica forme di composto pulegge che può ridurre drasticamente la quantità di lavoro necessario per spostare un oggetto pesante. Un sistema di pulegge block-and-tackle è costituito da diversi impulsi fissi e mobili disposti paralleli tra loro; una puleggia fissa è allineata con pulegge fisse e mobili con mobili.

Ogni coppia composta è associata alla coppia successiva e ogni set riduce il lavoro totale richiesto. Questo sistema di pulegge è attribuito al popolare inventore e matematico antico, Archimede.

Che cosa è piatto puleggia?

Le pulegge a cinghia piatta vengono utilizzate nei sistemi di trasmissione azionati da cinghie piatte, in genere applicazioni ad alta velocità e a bassa potenza nei settori tessile, della carta e delle macchine per ufficio come le stampanti per computer. Un folle puleggia piatta può essere utilizzato anche per il lato posteriore di una cinghia trapezoidale convenzionale.

Quando la cinghia piatta su tale puleggia è decentrata e la puleggia ruota, la cinghia si sposta rapidamente fino al raggio più grande nella parte superiore della corona e rimane lì. La corona è importante per mantenere stabile la cintura “tracking”, impedendo alla cintura di” camminare ” dal bordo della puleggia.

Le cinghie piatte sono progettate per la trasmissione di potenza leggera e il trasporto ad alte prestazioni. Sono più adatti per applicazioni con pulegge più piccole e grandi distanze centrali. Le cinghie piane possono collegare le pulegge interne ed esterne e possono venire sia nella costruzione infinita che unita.

Le cinghie piane sono utilizzate anche per i trasportatori. Rispetto alle cinghie piegate di pari potenza, le cinghie piatte sono più sottili del 25% o più, il che consente alle pulegge piatte di essere più piccole delle pulegge a V. Le cinghie piatte sono anche meno costose delle cinghie utilizzate in una puleggia a serpentina.

Un fattore di sicurezza è che in situazioni di coppia eccessiva, la cinghia può scivolare, evitando danni a apparecchiature diverse dalla cinghia stessa. Le cinghie piatte richiedono pulegge piatte e tenditori a puleggia piatta. Non richiedono necessariamente pulegge piatte scanalate. Le pulegge di trasmissione a cinghia piatta applicano la forza motrice alla cinghia.

Tipi di pulegge piatte

Di seguito sono riportati i vari tipi di pulegge per cinghie piatte:

• Pulegge in ghisa,
• Pulegge in acciaio,
• Pulegge in legno,
• Pulegge in carta e
• Pulegge veloci e sciolte.

Pulegge in ghisa

Le pulegge sono solitamente in ghisa. Il cerchio è posizionato sul web dal boss centrale o da braccia o raggi. Le braccia possono essere dritte o curve e la sezione trasversale è solitamente ellittica. Le pulegge in ghisa sono solitamente realizzate con cerchi rotondi.

Quando una puleggia colata si contrae nello stampo, i bracci sono in uno stato di tensione e sono molto suscettibili di rompersi. Le braccia curve cedono piuttosto che rompersi. Le armi sono vicino al mozzo. Questa leggera convessità è conosciuta come una corona. La corona centra la cinghia su un cerchio della puleggia mentre è in movimento. La corona può essere da 9 mm a 300 mm nella larghezza della faccia.

Le pulegge in ghisa possono essere di tipo solido o diviso. Quando è necessario montare una puleggia su un albero che sta già trasportando pulegge ecc. o le sue estremità sono gonfie, le pulegge divise sono facili da usare. C’è un gioco tra le facce e le due parti sono facilmente serrate sull’albero da un bullone. Una chiave affondata viene utilizzata per azionamenti pesanti

Puleggia in acciaio

Le pulegge in acciaio sono realizzate in lamiera d’acciaio e hanno una grande resistenza e durata. Queste pulegge sono più leggere (circa il 40-60% in meno) rispetto alle pulegge di ferro della stessa capacità e sono progettate per funzionare a velocità più elevate. Presentano un coefficiente di attrito con una cintura di cuoio che è almeno uguale a quello ottenuto da una puleggia in ghisa.

La polpa d’acciaio è solitamente realizzata in due parti che sono legate insieme. L’azione di bloccaggio del mozzo mantiene la puleggia dell’albero; Pertanto, nessuna chiave è richiesta se non nel servizio più serio. Le pulegge in acciaio sono generalmente dotate di boccole intercambiabili con alberi di diverse dimensioni per consentirne l’utilizzo.

Puleggia in legno

Le pulegge in legno sono più leggere e hanno un coefficiente di attrito più elevato rispetto alle pulegge in ghisa o acciaio. Queste pulegge hanno 2/3 del peso di una puleggia in ghisa di dimensioni simili. Di solito sono fatti di aceri selezionati che vengono posizionati in sezioni e incollati insieme sotto forte pressione. Sono tenuti ad assorbire l’umidità da rivestimenti protettivi di conchiglie o vernici in modo che la guerra non si verifichi.

Queste pulegge sono solide o divise con un mozzo in ferro con viti o hanno boccole regolabili che impediscono l’installazione della resistenza di attrito tra loro e l’albero. Queste pulegge sono utilizzate per azionamenti a motore in cui l’arco di contatto tra la faccia della puleggia e la cinghia è limitato.

Puleggia di carta

Le pulegge di carta sono realizzate con fibre di carta compresse e sono formate con metallo al centro. Queste pulegge sono comunemente utilizzate per la trasmissione a cinghia da motori elettrici quando la distanza dal centro all’albero centrale è piccola.

Puleggia veloce e sciolta

Le pulegge veloci e sciolte, utilizzate sull’albero, consentono di accendere o spegnere la macchina. Una puleggia veloce è montata sull’albero della macchina, mentre una puleggia sciolta funziona indipendentemente.

La cinghia funziona su una puleggia veloce per trasmettere potenza dalla macchina e viene trasferita su una puleggia allentata quando la macchina non è necessaria per trasmettere potenza. In questo modo, l’arresto di una macchina non interferisce con altre macchine che corrono dallo stesso albero di linea.

La puleggia allentata è dotata di una boccola in ghisa o in metallo con un collare ad un’estremità per impedire il movimento assiale. Il bordo della puleggia veloce è reso più grande della puleggia allentata in modo che la cinghia funzioni più lentamente sulla puleggia allentata. La puleggia allentata di solito ha un mozzo più lungo per ridurre l’usura e l’attrito e richiede una lubrificazione adeguata.

Vantaggi e svantaggi della puleggia

Vantaggi della puleggia

• Il vantaggio principale nell’uso delle pulegge è che lo sforzo diventa meno rispetto al normale sollevamento dei pesi. In altre parole, riduce la quantità di forza effettiva necessaria per sollevare oggetti pesanti.
• Cambia anche la direzione della forza applicata. Questi due vantaggi nell’uso pulegge li rendono uno strumento importante per il sollevamento di carichi pesanti. Fornisce anche un vantaggio meccanico.
• L’altro vantaggio nell’uso delle pulegge è che la distanza tra l’operatore e il peso.
• C’è una distanza di sicurezza tra loro che evita qualsiasi disastro.
• Pulegge sono facili da montare e conveniente.
• La combinazione di diverse pulegge direzionali può cambiare la posizione del carico con poco sforzo.
• Sebbene ci siano parti mobili nel sistema di pulegge, richiedono meno o nessuna lubrificazione dopo l’installazione.

Svantaggi della puleggia

Oltre ai suddetti vantaggi durante l’utilizzo dei sistemi di puleggia, ci sono diversi svantaggi nel loro utilizzo.

• Lo svantaggio principale nell’uso del sistema di pulegge è che richiede un ampio spazio per l’installazione e il funzionamento.
• Il vantaggio meccanico di pulegge può andare a valori più elevati, ma hanno bisogno di più spazio per installarli.
• In alcuni casi, le corde/cinghie si muovono sulla ruota senza scanalature, le probabilità di slittamento delle corde/cinghie dalla ruota sono inevitabili.
• Se il sistema è installato per utilizzare per un lungo periodo, richiedono manutenzione e regolare check-up di corde/cavi come l’attrito tra le ruote e cavi/corde verificarsi causando usura a loro.
• L’uso continuo del sistema rende le corde deboli. La fune può rompersi durante l’utilizzo del sistema causando danni all’operatore, al luogo circostante e al carico che viene sollevato.

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