Asvab compreensão mecânica subteste: polias e engrenagens

Polias e engrenagens são máquinas simples que você precisa saber para o subteste ASVAB Compreensão Mecânica. Eles podem ser usados ​​para mudar a magnitude ea direção da força. Quando você andar em um elevador, passo para uma escada rolante, conduzir o seu carro, ou enrolar o relógio, você está usando polias e engrenagens.

Bloco e sistemas enfrentar

Quando utilizado numa bloquear e derrubar arranjo, polias fazem levantar objetos pesados ​​mais fácil. Em Bloco e equipamento sistemas, polias também pode ser usado para mudar a direção de sua atração. Se você amarrar um engradado de 200 libras a uma extremidade de uma corda, correr a corda através de uma polia, e agarrar a outra extremidade da corda, você pode puxar para baixo a corda para levantar o engradado para cima.

Sem uma polia, você pode puxar para baixo sobre o caixote todo o dia, e não iria subir. Neste caso, usando uma roldana simples, a força de sua força deve ser igual ao peso do objeto que está sendo levantado. A polia regular não multiplicar a sua força, mas ele torna o processo de levantar mais fácil.

Usando um sistema de roldanas permite distribuir sua força de forma mais eficaz. Em vez de içar todo esse caixote de 200 libras em uma tentativa, você pode puxar uma corda para levantá-la algumas polegadas de cada vez. Isso torna o trabalho mais fácil de executar.

Um bloco e sistema de abordar também pode ser usado para reduzir o esforço pela ampliação vigor:

• Exemplo 1 mostra uma caixa de 100 libras fixada ao tecto por uma única linha. O peso suportado pela linha é igual ao peso da caixa.

• No Exemplo 2, a caixa é fixada ao tecto por meio de duas linhas. Cada linha é de apoio de metade do peso da caixa.

• No Exemplo 3, uma única linha é roscado através de uma polia. Embora a linha está a apoiar todo o peso da caixa, cada secção da linha de suporte é apenas metade do peso da caixa, da mesma maneira que no Exemplo 2.

• No Exemplo 4, o homem é utilizando este princípio para elevar a caixa de 100 libras por aplicação de apenas 50 libras de força. Em suma, este bloco e enfrentar sistema fornece o homem com uma vantagem mecânica de 2. Neste exemplo, o homem teria que puxar 2 pés de corda para levantar o pé caixa 1.

  
  Dois exemplos de um bloco e de equipamento arranjo.

• No Exemplo 1, três secções de corda produzir uma vantagem mecânica de uma elevação 3. peso com este arranjo requer apenas polia do esforço necessário para levantar o peso directamente. No entanto, a fim de levantar o pé caixote 1, você tem que puxar 3 pés de corda.

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  Exemplo 2 ilustra um sistema de roldanas com seis secções de corda. Usando este arranjo proporciona-lhe uma vantagem mecânica de 6, mas você tem que puxar a corda 6 pés para cada pé você quer levantar a caixa.

Compreender como as engrenagens funcionam

Máquinas costumam usar engrenagens para transmitir o movimento de um lugar para outro. Uma vantagem adicional do uso de engrenagens é que eles podem ser usados ​​para alterar a direcção, aumentar ou diminuir a velocidade, ou aumentar ou diminuir a força.

Engrenagens dispostas em série uma vez na direcção oposta um do outro. Se você tem um número par de engrenagens ligados em série, a primeira e última vez engrenagem em direções opostas. Se você tem um número ímpar de engrenagens alinhados em uma série, a primeira e última rodada engrenagem na mesma direção.

A velocidade com que uma engrenagem gira depende do número de dentes. Engrenagem 1 tem seis dentes, e engrenagem 2 tem oito dentes. Esta relação de dentes pode ser expresso como uma razão de 6: 8, que pode ser reduzida para 3: 4. Isso significa engrenagem 1 tem de rodar quatro vezes para que Gear 2 para fazer três revoluções. Ou expresso de outra forma, para cada rotação feito por uma engrenagem, engrenagem 2 fará com que três quartos de uma revolução.

Quando eixos de engrenagem não são paralelos um ao outro, engrenagens cônicas pode ser usado para conectar engrenagens que têm eixos em ângulos diferentes. Os princípios de rotação da engrenagem permanecem os mesmos. Aqui está um exemplo de engrenagens projetados para conectar eixos com um ângulo de 90 graus para o outro.

Polia da correia e arranjos

Quando ligados por um sistema de correias, polias também pode conduzir outras roldanas.

Como engrenagens, polias são usadas para transmitir o movimento a partir de um local para outro. No entanto, as propriedades físicas das polias são diferentes daquelas de engrenagens:

• Sentido de rotação: A menos que a correia de transmissão for invertida, polias ligadas em série, giram na mesma direcção. Este conceito é ilustrado abaixo com dois conjuntos de polias. No primeiro conjunto de polias, todas as polias girar no mesmo sentido que a polia de accionamento. No entanto, no segundo conjunto de roldanas, a polia motriz e a polia inferior estão a rodar para a esquerda, mas a direita; polia mão está a rodar no sentido horário porque o cinto é torcido.

  
  Polias rodar na mesma direcção, a menos que o cinto é invertida.

• Velocidade de rotação: Embora a velocidade de rotação da engrenagem é determinada pelo número de dentes, o quão rápido um gira polia depende do diâmetro da polia em relação ao diâmetro da polia que está dirigindo-lo.

  Dê uma olhada abaixo. Uma polia tem um diâmetro de 1 polegada, polia B tem um diâmetro de 2 polegadas, e polia C mede 4 polegadas de diâmetro. A proporção entre os três polias é de 1: 2: 4. Para cada revolução completa feita por Pulley A, Pulley B faz metade de uma revolução. Cada vez Polia B faz uma volta completa, faz C Polia metade de uma revolução. Assim, para cada rotação completa da polia A, C Polia faz um quarto de uma revolução.

  
  Polias em ação.