Eine Rolle ist ein Rad auf einer Achse, die entworfen wird, um Bewegung eines Kabels oder Riemens entlang seinem Kreisumfang zu unterstützen. Rollen werden in einer Vielfalt von Weisen verwendet, Lasten zu heben, Kräfte anzuwenden, und Macht zu übersenden.

Eine Rolle wird auch einen sheave oder Trommel genannt und kann eine Rinne zwischen zwei Flanschen um seinen Kreisumfang haben. Das Laufwerk-Element eines Rolle-Systems kann ein Tau, Kabel, Riemen oder Kette sein, die die Rolle innerhalb der Rinne durchgeht.

Der Held Alexandrias hat die Rolle identifiziert, weil eine von sechs einfachen Maschinen gepflegt hat, Gewichte zu heben. Rollen werden gesammelt, um einen Block und Ausrüstung zu bilden, um mechanischen Vorteil zur Verfügung zu stellen, große Kräfte anzuwenden. Rollen werden auch als ein Teil des Riemens und der Kettenlaufwerke gesammelt, um Macht von einer rotierender Welle bis einen anderen zu übersenden.

Block und Ausrüstung

Eine Reihe von Rollen hat sich versammelt, so lassen sie unabhängig auf derselben Achse-Form einen Block rotieren. Zwei Blöcke mit einem Tau, das einem der Blöcke beigefügt ist, und haben durch die zwei Sätze von der Rolle-Form einen Block und Ausrüstung eingefädelt.

Ein Block und Ausrüstung werden so gesammelt ein Block wird dem festen steigenden Punkt beigefügt, und der andere wird der bewegenden Last beigefügt. Der mechanische Vorteil des Blocks und der Ausrüstung ist der Zahl von Teilen des Taues gleich, die den bewegenden Block unterstützen.

Im Diagramm rechts ist der mechanische Vorteil von jedem des Blocks und der gezeigten Ausrüstungsbauteile wie folgt:

• Pistole-Ausrüstung: 2
• Luvseite-Ausrüstung: 3
• Doppelte Ausrüstung: 4
• Gyn Ausrüstung: 5
• Dreifacher Kauf: 6

Tau und Rolle-Systeme

Tau- und Rolle-System, das ein Block und Ausrüstung ist, wird durch den Gebrauch eines einzelnen dauernden Taues charakterisiert, um eine Spannungskraft um eine oder mehr Rollen zu übersenden, um eine Last---zu heben oder zu bewegen, das Tau kann eine leichte Linie oder ein starkes Kabel sein. Dieses System wird in die Liste von einfachen von Renaissancewissenschaftlern identifizierten Maschinen eingeschlossen.

Wenn Tau- und Rolle-System nicht zerstreut oder Energie versorgt, dann ist sein mechanischer Vorteil die Zahl von Teilen des Taues, die der Last folgen. Das kann wie folgt gezeigt werden.

Denken Sie den Satz von Rollen, die den bewegenden Block und die Teile des Taues bilden, die diesen Block unterstützen. Wenn es p dieser Teile des Taues gibt, das die Last W unterstützt, dann zeigt ein Kraft-Gleichgewicht auf dem bewegenden Block, dass die Spannung in jedem der Teile des Taues W/p sein muss. Das bedeutet, dass die Eingangskraft auf dem Tau T=W/p ist. So reduzieren der Block und die Ausrüstung die Eingangskraft durch den Faktor p.

Image:Polispasto2B.jpg|A Pistole-Ausrüstung hat eine einzelne Rolle sowohl in den festen als auch in bewegenden Blöcken mit zwei Tau-Teilen, die die Last W unterstützen.

Image:Pulley1a.svg|Separation der Rollen in der Pistole-Ausrüstung zeigen das Kraft-Gleichgewicht, das auf eine Tau-Spannung von W/2 hinausläuft.

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Image:Polispasto4.jpg|A doppelte Ausrüstung hat zwei Rollen sowohl in den festen als auch in bewegenden Blöcken mit vier Tau-Teilen, die die Last W unterstützen.

Image:Pulley3a.svg|Separation der Rollen in der doppelten Ausrüstung zeigen das Kraft-Gleichgewicht, das auf eine Tau-Spannung von W/4 hinausläuft.

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Wie es arbeitet

Die einfachste Theorie der Operation wegen eines Rolle-Systems nimmt an, dass die Rollen und Linien schwerelos sind, und dass es keinen Energieverlust wegen der Reibung gibt. Es wird auch angenommen, dass sich die Linien nicht strecken.

Im Gleichgewicht müssen die Kräfte auf dem bewegenden Block zur Null resümieren. Außerdem muss die Spannung im Tau dasselbe für jeden seiner Teile sein. Das bedeutet, dass die zwei Teile des Taues, das den bewegenden Block unterstützt, jeder eine Hälfte der Last unterstützen müssen.

Image:Polea-Simple-Fija.jpg|Fixed-Rolle

Image:Pulley0.svg|Diagram 1: Die Last F auf der bewegenden Rolle wird durch die Spannung in zwei Teilen des Taues erwogen, das die Rolle unterstützt.

Image:Polea-Simple-Movil2.jpg|Movable-Rolle

Image:Pulley1.svg|Diagram 2: Eine bewegliche Rolle, die die Last W hebt, wird durch zwei Tau-Teile mit der Spannung W/2 unterstützt.

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Das sind verschiedene Typen von Rolle-Systemen:

• Befestigt: Eine feste Rolle ließ eine Achse in einem Tragwerk beigefügten Lagern besteigen. Eine feste Rolle ändert die Richtung der Kraft auf einem Tau oder Riemen, der sein Kreisumfang vorankommt. Mechanischer Vorteil wird durch das Kombinieren einer festen Rolle mit einer beweglichen Rolle oder einer anderen festen Rolle eines verschiedenen Diameters gewonnen.
• Beweglich: Eine bewegliche Rolle hat eine Achse in einem beweglichen Block. Eine einzelne bewegliche Rolle wird durch zwei Teile desselben Taues unterstützt und hat einen mechanischen Vorteil zwei.
• Zusammensetzung: Eine Kombination von festen und bewegliche Rollen bildet einen Block und Ausrüstung. Ein Block und Ausrüstung können mehrere Rollen haben, die auf den festen und bewegenden Achsen bestiegen sind, weiter den mechanischen Vorteil vergrößernd.

Image:Pulley2.svg|Diagram 3: Die Pistole-Ausrüstung "streift zum Vorteil umher" ließ das Tau der bewegenden Rolle beifügen. Die Spannung im Tau ist W/3 das Nachgeben eines Vorteils drei.

Image:Pulley2a.svg|Diagram 3a: Die Luvseite-Ausrüstung fügt hinzu, dass eine feste Rolle "zum Nachteil umherstreift." Die Spannung im Tau bleibt W/3 das Nachgeben eines Vorteils drei.

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Der mechanische Vorteil der Pistole-Ausrüstung kann durch das Austauschen des festen und das Bewegen von Blöcken vergrößert werden, so wird das Tau dem bewegenden Block beigefügt und das Tau in der Richtung auf die gehobene Last gezogen wird. In diesem Fall, wie man sagt, sind der Block und die Ausrüstung "streifen zum Vorteil umher." Diagramm 3 zeigt, dass jetzt drei Tau-Teile die Last W unterstützen, was bedeutet, dass die Spannung im Tau W/3 ist. So ist der mechanische Vorteil drei.

Durch das Hinzufügen einer Rolle zum festen Block einer Pistole-Ausrüstung wird die Richtung der ziehenden Kraft umgekehrt, obwohl der mechanische Vorteil dasselbe, Diagramm 3a bleibt. Das ist ein Beispiel der Luvseite-Ausrüstung.

Riemen und Rolle-Systeme

Riemen- und Rolle-System wird durch zwei oder mehr Rollen gemeinsam zu einem Riemen charakterisiert. Das berücksichtigt mechanische Macht, Drehmoment und über Achsen zu übersendende Geschwindigkeit. Wenn die Rollen sich unterscheidender Diameter sind, wird ein mechanischer Vorteil begriffen.

Ein Riemenantrieb ist diesem eines Kettenlaufwerkes analog, jedoch kann ein Riemen sheave glatt sein (leer an getrennten ineinander greifenden Mitgliedern, wie auf einem Kettenstern, Sporn-Zahnrad oder Timing-Riemen gefunden würde), so dass der mechanische Vorteil durch das Verhältnis des Wurf-Diameters der Bündel nur ungefähr gegeben, genau durch das Verhältnis von Zähnen als mit Getrieben und Radzähnen nicht befestigt wird.

Im Fall von einer mit der Trommel artigen Rolle, ohne eine Rinne oder Flansche, ist die Rolle häufig ein bisschen konvex, um den flachen Riemen in den Mittelpunkt gestellt zu halten. Es wird manchmal eine gekrönte Rolle genannt. Obwohl einmal weit verwendet in Fabriklinienwellen dieser Typ der Rolle noch gefunden wird, die rotierende Bürste in aufrechten Staubsaugern steuernd. Landwirtschaftliche Traktoren, die bis zum Anfang der 1950er Jahre allgemein gebaut sind, hatten eine Riemen-Rolle. Es hatte Gebrauch als der Traktor beschränkt, und Ausrüstung, die wird antreibt, musste stationär sein. Es ist so durch andere Mechanismen, wie Macht-Take-Off und Hydraulik ersetzt worden.

Siehe auch

• Block und Ausrüstung
• Differenzialrolle
• Hebezeug
• Portsmouth Block mahlt
• Haspel
• Keilriemen