قرقره ، که به طور گسترده به عنوان یکی از "ماشینهای ساده" شناخته می شود ، یکی از اولین ماشینهایی بود که توسط بشر استفاده شد. قرقره از یک چرخ متصل به محور تشکیل شده است ، و در اطراف چرخ یک طناب برای بلند کردن و حرکت اجسام سنگین متصل شده است. قرقره ها به شما اجازه می دهند نحوه کار همه چیز را تغییر دهید ، مانند کشیدن طناب برای بلند کردن جعبه. انواع مختلفی از قرقره وجود دارد: ثابت ، متحرک یا دو نفره.
گام
روش 1 از 3: ساده نگه داشتن قرقره ها
مرحله 1. تجهیزات لازم را آماده کنید
قرقره یک مکانیسم ساده است و می تواند راهی عالی برای آموزش مفاهیم خاصی مانند قدرت ، جاذبه و کارایی به کودکان باشد. اگر می خواهید یک قرقره ساده بسازید ، تجهیزات ذکر شده در زیر را آماده کنید. می توانید مواردی را که وجود ندارند با موارد دیگر جایگزین کنید. به این موضوع بعدا پرداخته خواهد شد.
- رخت آویز سیمی
- نخ ، طناب یا کابل (حداقل 3 متر)
- یک حباب چوبی ، مانند آن که برای پیچاندن نخ استفاده می شود (با یک سوراخ در وسط)
- هزینه آزمایش (به عنوان مثال یک بطری شیر نیمه پر ، یک کتاب ، یک تکه لوله و غیره)
مرحله 2. سیم را در پایین آویز ، درست در وسط ببرید
آن را بکشید تا بتوانید یک حباب چوبی که نقش قرقره را دارد در مرکز سیم قرار دهید. قلاب بالای چوب لباسی را می توان نگه داشت یا از سقف آویزان کرد تا قرقره بتواند خود به خود بایستد. اگر چوب لباسی ندارید ، می توانید از موارد زیر استفاده کنید:
- سیخ ، میخ یا چوب بلند که می توانید در هر انتهای آن نگه دارید.
- طناب از طریق بوبین فرو می رود ، سپس در بالای آن بسته می شود.
مرحله 3. انتهای در معرض سیم را از طریق بوبین وارد کنید
سیم بریده را با دقت بکشید و بوبین را روی آویز کت بکشید. اگر سیم را زیاد خم نکنید ، در حالی که سیم را در موقعیت خود قرار می دهید ، قرار دادن بوبین آسانتر خواهد بود. اگر نمی توانید یک حباب چوبی پیدا کنید ، موارد زیر را امتحان کنید:
- چرخ های قرقره آماده را می توان در اکثر فروشگاه های سخت افزار با قیمت حدود 50 دلار خریداری کرد.
- چرخ قرقره را می توان در مجموعه اسباب بازی ها ، مانند بلوک های ساختمانی لگو یافت.
- یک قرقره روبان مانند آنچه برای بسته بندی هدایا استفاده می شود.
- یک رول دستمال توالت یا یک رول دستمال کاغذی (در مواقع ضروری).
مرحله 4. سیم آویز را ببندید تا بوبین محکم شود
ممکن است مجبور شوید سیم را در اطراف بوبین خم کنید ، فقط کمی آن را خم کنید تا اگر بوبین برای سیم خیلی سنگین است ، بوبین را در جای خود نگه دارد. شما می توانید این کار را با هل دادن دو سر آویز به یکدیگر نزدیک کنید تا زمانی که فقط نصف طول اولیه آنها باشد. سپس هر دو انتهای آن را خم کنید تا بوبین از آن عبور نکند.
مرحله 5. طناب را روی قرقره بچسبانید
این مرحله بسیار ساده است. فقط باید طناب را روی قرقره بکشید. هنگامی که یک سر طناب را می کشید ، انتهای دیگر آن با بالا رفتن کوتاه می شود.
اگر می خواهید آزمایش زیادی با قرقره ها انجام دهید ، می توانید یک قلاب فلزی کوچک را به یک سر طناب وصل کنید و به شما این امکان را می دهد تا بارهای مختلف را به راحتی آویزان و آزمایش کنید
مرحله 6. سیستم قرقره را آویزان کنید و مطمئن شوید که چرخ قرقره می تواند بطور هموار بچرخد
قلاب آویز کت را در بالا آویزان کنید تا بوبین و طناب به پایین آویزان شده و به راحتی بچرخد. همچنین می توانید از یک دوست بخواهید قلاب آویز را نگه دارد. اگر از چوب یا حوله ای در اطراف بوبین استفاده می کنید ، می توانید دو صندلی را نزدیک یکدیگر قرار دهید و رولپلاک ها را روی دو پشت تعادل دهید.
مرحله 7. یک وزنه را در یک سر طناب ببندید
قرقره با توزیع بار و نیرو در امتداد دو طرف "طناب" ایجاد شده توسط قرقره ، کار را تسهیل می کند. قرقره ها همچنین به شما اجازه می دهند تا چیزها را راحت تر بلند کنید ، فقط طناب را به سمت پایین بکشید و از نیروی گرانش برای کمک استفاده کنید. قبل از اینکه بخواهید آن را با قرقره بلند کنید ، وزن جسمی را که با آن آزمایش می کنید (بطری شیر نیمه پر ، کتاب ضخیم و غیره) احساس کنید تا بتوانید مقایسه کنید.
اگر مدرسه شما دارای نیرو سنج است ، از آن برای آزمایش و ثبت وزن قبل از استفاده از قرقره استفاده کنید
مرحله 8. یک سر طناب را بکشید تا وزن به راحتی بلند شود
حتی قرقره های محکم (چرخ ها به طور صاف نمی چرخند ، طناب ها گیر می افتند و غیره) به شما این امکان را می دهد که راحت تر کتاب ها را بلند کنید. دلیل ش چیه؟ این امر به این دلیل است که وقتی طناب را به سمت پایین می کشید ، با نیروی جاذبه حرکت می کنید و این حرکت را کارآمدتر می کند. حتی پیچیده ترین قرقره ها ، معروف به "block and tackle" (سیستم دو یا چند قرقره با طناب یا کابل بین آنها) به شخص اجازه می دهد تا اتومبیل را به تنهایی بلند کند ، اگرچه شما به کمک چند قرقره نیاز خواهید داشت. با هم استفاده می شود بار را با کمک نیرو سنج وزن کنید تا ببینید که قرقره چگونه کار را برای شما آسان تر می کند.
مرحله 9. هنگام تنظیم قرقره برای آزمایش آزمایش ، از خود چند سوال بپرسید
اگر طناب طولانی تر باشد چه اتفاقی می افتد؟ اگر از قرقره بزرگتر یا کوچکتر استفاده می کنید چطور؟ قرقره ها اطلاعات زیادی در مورد نیروها ، گرانش و ماشین ها ارائه می دهند. چه چیزی می توانید یاد بگیرید؟ تمرکز بر یافتن راه هایی برای بهبود اثر قرقره به منظور آزمایش نحوه عملکرد هر یک از اجزای قرقره.
- اگر دو یا چند قرقره را به سیستم اضافه کنید و یک طناب را از بین آنها عبور دهید ، چه اتفاقی می افتد؟ آیا وزنه زدن برای شما آسان تر است یا دشوارتر؟ پاسخ آسان تر است.
- آیا وزنه ای که به طناب می کشید به همان میزان برداشته می شود؟ پاسخ بله است؛ طول رشته ثابت می ماند ، بنابراین طول دو طرف قرقره همیشه به همان تعداد افزایش می یابد.
روش 2 از 3: ساخت قرقره ثابت
مرحله 1. محل نصب را انتخاب کنید که به اندازه کافی قوی باشد تا بتواند وزن سقف را تحمل کند
شما باید قرقره ها را در تیرها یا تیرهای سقف پیچ کنید ، نه تخته گچی. قرقره طوری طراحی شده است که کار با اجسام سنگین را برای شما آسانتر می کند ، اما کل وزن باید با پیچ های متصل به سقف تحمل شود. اگر نمی دانید چگونه مکان مناسب نصب قرقره را بیابید ، شاید بتوانید یک حرفه ای را برای نصب قرقره استخدام کنید.
مرحله 2. یک سیستم قرقره ثابت ساده خریداری کنید
البته شما می توانید چرخ قرقره خود را بسازید ، محورها و قاب های نصب را متناسب با اندازه چرخ ها و محورها خریداری کنید. با این حال ، چرخ ها و قابهای نصب آماده کمتر از 150،000 IDR هزینه دارند ، که ارزش تلاش برای ساخت آنها را ندارد. سیستم های قرقره آماده استفاده همه قطعات را اندازه گیری و آزمایش کرده اند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
مرحله 3. محور را از وسط چرخ نصب کنید
اگر چرخ قرقره مجهز به محوری نیست که بتوان آن را به راحتی در محل نصب نصب کرد ، باید محور را به صورت دستی وارد کنید. به سادگی می توانید آن را از طریق چرخ بچرخانید و مقدار کمی روغن همه منظوره (به عنوان مثال WD40) را روی سطح آن بمالید تا شل شود.
مرحله 4. با استفاده از پیچ های موجود ، محور را به سقف وصل کنید
با استفاده از ابزار مناسب ، محور را به دیوار یا سقف محکم کنید. معمولاً برای اتصال محور به محل نصب ، باید از چکش و میخ استفاده کنید یا برای سیستم هایی که وزن بیشتری را تحمل می کنند ، از مته و پیچ های بلند استفاده کنید. مجدداً ، اگر نمی توانید خودتان این کار را انجام دهید ، با یک متخصص یا دوست با تجربه در این زمینه تماس بگیرید.
اغلب یک "بلوک" یا قرقره ثابت دارای قلاب است. در این حالت ، می توانید حلقه پیچ را به سقف وصل کرده و قلاب سیستم قرقره را به حلقه وصل کنید
مرحله 5. مطمئن شوید که چرخ می تواند آزادانه بچرخد
چرخ باید بتواند بدون تجربه موانع بچرخد. همه پیچ ها را با دقت محکم کنید تا هیچ قسمتی تکان نخورد و در صورت گرفتگی مقدار کمی روان کننده را روی قطعات متحرک بمالید.
مرحله 6. طناب را روی قرقره قرار دهید
شما باید طناب را در امتداد "ریل" یا بین شیارهای بالای چرخ بکشید. مطمئن شوید که بند به نیمه بالایی وصل شده باشد.
مرحله 7. یک وزنه را از یک سر طناب آویزان کنید یا قلابی را وصل کنید تا یک قرقره بسازید که می توان بارها و بارها از آن استفاده کرد
انتهای طنابی که کشیده نمی شود را بگیرید و وزنه ای را ببندید. می توانید اشیاء را مستقیماً با نخ ببندید یا قلاب های ساده بسازید.
مرحله 8. قرقره را تست کنید
سر دیگر رشته را بکشید و بگذارید قرقره جهت نیرو را تغییر دهد. اگر قرقره به درستی کار می کند ، باید بتوانید جسم را تا محور بالا بیاورید.
روش 3 از 3: ساخت دو قرقره (حرکت)
مرحله 1. ابتدا سیستم قرقره را طراحی کنید
سیستم قرقره راهی عالی برای بلند کردن اجسام سنگین با حداکثر توان است ، اما برای کارکردن باید به درستی نصب شود. نمودار مناسب را به صورت آنلاین پیدا کنید زیرا می توانید هر نوع قرقره ای را که می توانید در آنجا تصور کنید پیدا کنید. برای درک نمودار باید تفاوتهای بین هر سیستم قرقره را بدانید:
-
قرقره ثابت:
چرخ مکانیسم چرخید ، اما بقیه حرکت نکردند. طناب فقط از بالای چرخ عبور می کند. یک سر را به سمت پایین و انتهای دیگر را به سمت بالا می کشید. یک محور در مرکز چرخ وجود دارد.
-
قرقره متحرک:
قرقره دارای قلاب در وسط ، بدون محور است. بنابراین ، این نوع قرقره تقریباً همیشه با قرقره های دیگر استفاده می شود. با کشیدن طناب ، اطراف قرقره کوتاه می شود و به شما این امکان را می دهد که وزن و طول طناب را بلند کرده و کاهش دهید. باری که باید برداشته شود معمولاً به قلاب متصل می شود.
-
دو قرقره:
بیایید یک مثال بزنیم و یک صفحه پاورپوینت آویز را تصور کنیم. طناب را از یک طرف می کشید ، اما هر دو طرف به طور همزمان بالا می روند زیرا یک طناب به دو طرف متصل شده است. طناب از سمت چپ ، سپس به راست ، و سپس به قرقره دوگانه در سمت چپ می رود ، جایی که طناب را کشیده اید.
-
بلوک و سیستم مقابله:
این نوع مکانیسم به یک سری قرقره و طناب که شما استفاده می کنید اشاره دارد و در این سیستم طناب 2-4 بار از همان قرقره عبور می کند. به طور کلی ، چنین مکانیسم هایی با دستورالعمل های خاص مونتاژ ارائه شده است.
مرحله 2. مطمئن شوید که یک بستر مطمئن برای قرار دادن قرقره ها دارید
کل مکانیسم باید بر روی یک پایه یا خرپا نصب شود. اگر از این نوع امکانات برای اتصال محکم قرقره ها برخوردار نیستید ، می توانید یک پلت فرم بسازید. دو سیستم قرقره را روی یک تخته 2x4 نصب کنید. این ساختار به عنوان یک سیستم "بلوک عمودی" شناخته می شود زیرا دارای موقعیت ثابتی برای تشکیل یک قرقره ثابت است. سپس ، تخته ها را محکم به سقف یا سقف وصل کنید. آن را تقریباً 30 سانتی متر بالاتر از تخته استاندارد 2x4 نصب کنید.
تخته 2x4 باید به اندازه کافی بالا باشد ، کمی بالاتر از موقعیتی که می خواهید جسم را با قرقره دوبل بلند کنید
مرحله 3. طبق دستورالعمل های نمودار ، قرقره را روی تخته یا سقف نصب کنید
برای این مثال ، می توانید از رایج ترین سیستم دوگانه M شکل استفاده کنید. برای انجام این کار ، قرقره ها را به صورت یک خط نصب کنید ، در حالی که دو قرقره ثابت در خارج و قرقره متحرک در وسط قرار دارند. با این حال ، قرقره متحرک به سقف ثابت نمی شود ، بلکه توسط یک طناب در جای خود نگه داشته می شود. در حال حاضر ، دو قرقره ثابت را تراز کرده و آنها را داخل پیچ قرار دهید.
- مطمئن شوید که از سطح ، راست و اندازه گیری مناسب استفاده می کنید تا مطمئن شوید که دو قرقره در یک سطح قرار دارند.
- بین هر قرقره ثابت و قرقره مرکزی باید مساوی باشد.
مرحله 4. طناب را از قسمت پایین قرقره متحرک بپیچید
شروع به پیچاندن طناب در اطراف قرقره سوم کنید که به تخته متصل نشده است. این سیستم به عنوان بلوک متحرک شناخته می شود. طناب از انتهای چرخ عبور می کند و اکثر قرقره های متحرک دارای زبانه های فلزی کوچک هستند که از سر خوردن طناب جلوگیری می کند.
مرحله 5. طناب را به دو قرقره دیگر وارد کنید
هر طرف طناب را از طریق دو قرقره دیگر بپیچید. اکنون ، قرقره متحرک از بالای دو قرقره ثابت آویزان می شود. طناب در بالای هر قرقره ثابت و در پایین قرقره متحرک قرار خواهد داشت.
طناب باید یک "M" تشکیل دهد. طناب از هر انتهای قرقره که در لبه قرار دارد و از طریق پایین قرقره متحرک که در وسط قرار دارد ، پایین می آید
مرحله 6. جسمی را که می خواهید بلند کنید روی قرقره متحرک آویزان کنید
آیتمی را که می خواهید بلند کنید از پایین قرقره متحرک آویزان کنید و آن را به قلاب وصل کنید. در صورت طولانی نبودن ، ممکن است مجبور شوید از یک نیمکت استفاده کنید یا روی طناب نگه دارید تا از تکان خوردن جلوگیری کند.
