Sadə mexanizmlər. Blok Mobil blok bir qalibiyyət verir

Blok   bir ip, kabel və ya zəncirin keçdiyi bir boşluq olan təkər şəkilli bir cihazdır. Blokların iki əsas növü var - daşınar və hərəkətsiz. Sabit bir blokun oxu sabitdir və yüklər qaldırıldıqda yüksəlmir və ya düşmür (Şəkil 54), lakin daşınan bir blok üçün ox yüklə hərəkət edir (Şəkil 55).

Sabit blok güc qazanmır.   Bu qüvvənin istiqamətini dəyişdirmək üçün istifadə olunur. Beləliklə, məsələn, belə bir blokun üstünə atılan bir ipə aşağıya doğru bir güc tətbiq edərək, yükü yuxarı qaldırmağa məcbur edirik (bax Şəkil 54). Vəziyyət daşınan bölmə ilə fərqlidir. Bu blok, qüvvəni 2 qat daha kiçik bir qüvvə ilə tarazlaşdırmağa imkan verir. Bunu sübut etmək üçün Şəkil 56-a müraciət edirik. F qüvvəsini tətbiq edərək bloku O nöqtəsindən keçən bir ox ətrafında döndərməyə çalışırıq. Bu qüvvənin anı Fl məhsuluna bərabərdir, burada l qüvvənin çiynidir, OB bölməsinin diametrinə bərabərdir. Eyni zamanda, çəkisi P ilə bloka qoşulan bir yük bərabər bir an meydana gətirir, burada P qüvvəsinin çiyin OA blokunun radiusuna bərabərdir. Anlar qaydasına görə (21.2)

sübut etmək üçün tələb olunduğu kimi.

(22.2) düsturundan P / F \u003d 2. Bu o deməkdir ki mobil qurğunun istifadəsi ilə əldə edilən qüvvə qazancı 2-dir. Şəkil 57-də təsvir edilən təcrübə bu nəticəni təsdiqləyir.

Praktikada, hərəkətli bir blokun sabit bir ilə birləşməsi çox vaxt istifadə olunur (Şəkil 58). Bu, eyni vaxtda iki dəfə güc qazanmaqla qüvvə istiqamətini dəyişdirməyə imkan verir.

Daha çox güc qazanmaq üçün qaldırıcı bir mexanizm çağırıldı kasnaq bloku. Yunan dilində "polispast" sözü iki kökdən yaranmışdır: "poli" - çox və "spao" - çəkirəm ki, ümumiyyətlə "çox çəkmə" çıxır.

Polispast iki klipin birləşməsidir, onlardan biri üç sabit blokdan, digəri isə üç daşınan blokdan ibarətdir (Şəkil 59). Daşınan blokların hər biri dartma gücünü iki qat artırdığından, ümumiyyətlə, zəncir qaldırıcısı altı qat güc verir.

1. Hansı iki növ bloku bilirsiniz? 2. Səyyar vahid və stasionar birliyin fərqi nədir? 3. Sabit blok hansı məqsədlə istifadə olunur? 4. Daşınan bir vahid niyə istifadə olunur? 5. Zəncir qaldırıcı nədir? Güc nə qazandırır?

Cihazın təsviri

Blok, bir ip və ya zəncir üçün dövrə ətrafında bir yiv olan, oxu ətrafında sərbəst dönə bilən sadə bir mexanizmdir. Bununla birlikdə, bir ağacın budağına atılan ip də müəyyən dərəcədə blokdur.

Niyə bloklara ehtiyacımız var?

Dizaynlarından asılı olaraq, bloklar tətbiq olunan qüvvənin istiqamətini dəyişdirməyə imkan verə bilər (məsələn, bir ağac budaqından atılan ipə asılmış müəyyən bir yük qaldırmaq üçün ipin digər ucunu aşağıya çəkmək lazımdır ... və ya tərəfə). Eyni zamanda, bu bölmə güc qazandırmayacaqdır. Belə bloklar deyilir hərəkətsiz, blokun fırlanma oxu sərt bir şəkildə sabitləndiyindən (əlbəttə ki, filial qırılmazsa). Belə bloklar rahatlıq üçün istifadə olunur. Məsələn, bir yükü yüksəkliyə qaldırarkən, blokun üstünə atılan bir yüklə ip çəkmək daha asandıraşağı bədən ağırlığını yuxarıda durmaqdan və iplə çəkməkdən daha çox tətbiq etmək.

Bundan əlavə, yalnız tətbiq olunan qüvvənin istiqamətini dəyişdirməyə imkan verməyən, həm də güc qazandıran bloklar var. Bu blok deyilir daşınar   və hərəkətli bir vahiddən tam əksinə işləyir.

Güc qazanmaq üçün ipin bir ucunu möhkəm bir şəkildə düzəltmək lazımdır (məsələn, bir budağa bağlayın). Sonra ipin üzərinə yükün dayandırıldığı bir çubuq quraşdırılmışdır (bu, yükü olan təkər ipimizi sərbəst gəzə biləcəyi şəkildə edilməlidir).İndi ipin sərbəst ucunu yuxarıya çəkərək, yükü olan blokun da yüksəlməyə başladığını görərik.

Bu şəkildə yükü qaldırmaq üçün sərf etməli olduğumuz səylər bölmə ilə birlikdə yükün ağırlığından təxminən 2 dəfə az olacaq. Təəssüf ki, bu tip blok geniş bir istiqamətdə güc istiqamətini dəyişdirməyə imkan vermir, buna görə də tez-tez sabit (sərt şəkildə sabitlənmiş) bir blok ilə birlikdə istifadə olunur.

Təcrübənin təsviri

Əvvəlcə video sabit bir blokun hərəkət prinsipini nümayiş etdirir: eyni kütlənin yükləri sərt sabit bir blokdan asılır, blok tarazlıq vəziyyətindədir. Ancaq üstünlüyü böyük bir şəkildə başlayan kimi bir əlavə çəki asın.

Bundan əlavə, hərəkətli və sabit bloklar sistemindən istifadə edərək, hər iki tərəfdən asılmış çəkilərin optimal sayını seçərək tarazlıq vəziyyətinə nail olmağa çalışırıq. Nəticədə, daşınan blokdan çəkilən çəkilərin sayı ipin sərbəst ucundan asılmış çəkilərdən iki qat artdıqda balanslaşdırılmışdır.

Beləliklə, belə bir nəticəyə gələ bilərik mobil blok iki qat güc verir.

Maraqlıdır

Daşınan və sabit blokların avtomobillərin dişlilərində geniş istifadə olunduğunu bilirsinizmi? Bundan əlavə, bloklar inşaatçılar tərəfindən böyük və kiçik yükləri qaldırmaq üçün istifadə olunur (yaxşı, ya da özləri. Məsələn, binaların xarici fasadlarını təmir edərkən, inşaatçılar çox vaxt döşəmələr arasında hərəkət edə biləcək bir beşikdə işləyirlər. Döşəmə işləri bitdikdən sonra işçilər beşiyi tez bir zamanda daşıya bilər yalnız öz gücündən istifadə edərək bir mərtəbə daha yüksəkdir). Bloklar yığılmasının sadəliyi və onlarla işləmək rahatlığı səbəbindən çox yayılmışdır.

"Fiziki quldurlar" komandası

Tədqiqat tapşırığı

Blok sistemindən istifadə edərək 2.3.4 dəfə güc qazanın. Digər qazanc nədir? Blok sxemləri və şəkilləri təqdim edin .

Məqsəd:   Blok sistemindən istifadə edərək 2.3.4 dəfə güc qazanın.

Plan:

    Blokların nə olduğunu, nə üçün olduğunu araşdırın.

    Bloklarla təcrübələr aparın, 2.3.4 dəfə güc qazanın.

    İş vermək.

    Fotoreportaj hazırlayın.

Hesabat:

Sabit bir blokun güc qazandırmadığını və hərəkət edən bir blokun 2 qat güc qazandırdığını öyrəndik.

Fərziyyə irəli sür :

Təcrübə №1. Bir mobil qurğu istifadə edərək 2 qat güc qazan .

Avadanlıqlar   tripod, 2 mufta, 1 ayaq, çubuq, 1 daşınan blok, 1 sabit blok, çəkisi 1 kq (ağırlığı 10 N), dinamometr, ip.

Təcrübə:

1. Bir tripodda sabit bloku, çubuğu sabitləyin ki, sabit blokun çubuğu və çubuğu eyni təyyarədə yerləşsin.

2. İpin bir ucunu çubuqa bağlayın, ipi hərəkətli blokdan və sabit blokdan keçirin.

3. Daşınar blokun çəngəlindən bir çəki asın və ipin sərbəst ucuna bir dinamometr bağlayın.

5. Nəticə edin.

Ölçmə nəticələri:

Nəticə: F   \u003d P / 2, qüvvədə olan artım 2 dəfədir.

Avadanlıqlar. 1 nömrəli təcrübə üçün quraşdırma.

1 nömrəli sınaq keçirmək.

Təcrübə №2. 2 hərəkət blokundan istifadə edərək 4 dəfə güc qazan.

Avadanlıqlar   tripod, 2 daşınan blok, 2 sabit blok, hər biri 1 kq (10 N) olan 2 çəki, dinamometr, ip.

Təcrübə:

1. Bir tripodda, 3 muftadan və 2 pəncədən istifadə edərək, 2 sabit blok və bir çubuğu düzəldin ki, blokların düzü və çubuğu eyni təyyarədə olsun.

2. İpin bir ucunu çubuqa bağlayın, ipi 1-ci hərəkət bloku, 1-ci hərəkətli blok, 2-ci hərəkət bloku, 2-ci stasionar blok vasitəsilə ardıcıllıqla köçürün.

3. Hər bir daşınan blokun çəngəlinə bir ağırlıq asın və ipin sərbəst ucuna bir dinamometr bağlayın.

4. Dartma qüvvəsini (qolunu) bir dinamometr ilə ölçün, çəkilərin çəkisi ilə müqayisə edin.

5. Nəticə edin.

2 nömrəli təcrübə üçün quraşdırma.

Ölçmə nəticələri:

Nəticə:F   \u003d P / 4, qüvvədə olan qazanc 4 dəfədir.

Təcrübə № 3. İlk daşınan blokun köməyi ilə 3 qat güc qazanmaq.

3 qat güc qazanmaq üçün 1,5 hərəkət blokundan istifadə etməlisiniz. Hərəkətli blokdan yarısını ayırmaq mümkün olmadığından ipi iki dəfə istifadə etməlisiniz: bir dəfə ipi tamamilə içinə atın, ikinci dəfə ipin ucunu yarısına bağlayın, yəni. mərkəzə.

Avadanlıqlar   tripod, iki qarmaqlı 1 daşınan blok, 1 sabit blok, 1 çəki 1 kq (çəkisi 10 N), dinamometr, ip.

Təcrübə:

1. Bir tripodda 1 sabit bloku düzəltmək üçün bir debriyajdan istifadə edin.

2. İpin bir ucunu hərəkət edən blokun yuxarı kancasına yapışdırın, hərəkət edən blokun alt çəngəlinə bir çəki əlavə edin.

3. İpi hərəkətli blokun yuxarı kancasından ardıcıl olaraq sabit blokdan, yenidən hərəkət edən blokun ətrafından və yenidən sabit blokdan atın, dinamometri ipin sərbəst ucuna qarmaq. Daşınar blokun dayandığı 3 ipi almalısınız - kənarlarından 2 (tam blok) və birini mərkəzinə (yarım blok). Beləliklə, 1.5 daşınan bölmədən istifadə edirik.

4. Dartma qüvvəsini (qolunu) bir dinamometr ilə ölçün, çəkinin çəkisi ilə müqayisə edin.

5. Nəticə edin.

Təcrübə № 3 üçün quraşdırma. 3 nömrəli təcrübənin aparılması.

Ölçmə nəticələri:

Nəticə:F   \u003d P / 3, güc qazancı 3 dəfədir.

Nəticə:

1-3 nömrəli təcrübələr keçirərək tədqiqatdan əvvəl irəli sürülən fərziyyəni sınadıq. Təsdiqlədi. Təcrübələrin nəticələrinə əsasən, aşağıdakı faktları aşkar etdik.

    2 qat güc qazanmaq üçün 1 hərəkətli blokdan istifadə etməlisiniz;

    4 dəfə güc qazanmaq üçün 2 hərəkət blokundan istifadə etməlisiniz;

    3 dəfə qazanmaq üçün 1,5 hərəkət blokundan istifadə etməlisiniz.

Güc artımı hərəkət edən blokların dayandıqları iplərin sayına bərabər olduğunu da gördük:

    təcrübə № 1: 1 daşınan blok əsaslanır2   iplər - güc qazanmaq2   dəfə;

    təcrübə № 2: 2 daşınan bloklar əsaslanır4 iplər - güc qazanmaq4   dəfə;

    3 nömrəli təcrübədə, daşınan bölmə əsaslanır3   iplər - güc qazanmaq3   dəfə.

Bu nümunə istənilən sayda güc qazanmaq üçün tətbiq edilə bilər. Məsələn, 8 dəfə qələbə qazanmaq üçün 4 hərəkət blokundan istifadə etməlisiniz ki, onlar 8 ip üzərində dayansınlar.

Tətbiq:

Təcrübə üçün №1–3 diaqramları.

Növbəti səhifəyə baxın.

Bloklar yükləri qaldırmaq üçün istifadə olunur. Blok, bir qəfəsə quraşdırılmış, çuxurlu bir çarxdır. Kanal tıxacından bir ip, kabel və ya zəncir keçir. Hərəkətsiz   oxları sabit olan belə bir blok deyirlər və mal qaldırarkən yüksəlmir və yıxılmır (Şəkil 1, a, b).

Sabit blok, tətbiq olunan qüvvələrin çiyinləri çarxın radiusuna bərabər olduğu bərabər bir qol kimi qəbul edilə bilər. Buna görə də, hərəkətli blokun qüvvə vermədiyi anların qaydasından irəli gəlir. Bu qüvvənin istiqamətini dəyişdirməyə imkan verir.

Şəkil 2, a, b göstərir hərəkət bloku   (blokun oxu yüksəlir və yüklə birlikdə düşür). Belə bir blok ani oxun ətrafında fırlanır. Bunun üçün anlar qaydası forma alacaqdır

Beləliklə, daşınan bölmə iki dəfə güc qazandırır.

Adətən praktikada sabit bir blokun hərəkətli bir blok ilə birləşməsi istifadə olunur (Şəkil 3). Sabit bölmə yalnız rahatlıq üçündür. O, qüvvənin istiqamətini dəyişdirərək, məsələn, yerdə dayanaraq yükü qaldırmağa imkan verir.

Müasir texnologiyada, əvəzedilməz komponentləri sadə mexanizmlər olan tikinti sahələrində və müəssisələrdə malların ötürülməsi üçün yük qaldırma mexanizmlərindən geniş istifadə olunur. Bunların arasında bəşəriyyətin ən qədim ixtiraları: blok və qol. Qədim Yunan alimi Arximed ixtiradan istifadə edərkən ona güc qazandıraraq insanın işini yüngülləşdirdi və qüvvənin istiqamətini dəyişdirməyi öyrətdi.

Bir blok, oxu divar və ya tavan şüasına sərt şəkildə bağlanan bir ip və ya zəncir üçün bir dairə ətrafında bir yivdir.

Dartma cihazları ümumiyyətlə bir deyil, bir neçə blokdan istifadə edirlər. Daşıma qabiliyyətini artırmaq üçün hazırlanmış bloklar və kabellər sistemi zəncir qaldırıcı adlanır.

Daşınar və sabit blok, qolu ilə eyni qədim sadə mexanizmlərdir. Artıq eramızdan əvvəl 212-ci ildə, bloklara bağlanan qarmaqlar və tutmaların köməyi ilə Syracusans romalılardan mühasirəyə alınan silahları ələ keçirdi. Hərbi nəqliyyat vasitələrinin inşasına və şəhərin müdafiəsinə Arximed rəhbərlik edirdi.

Bərabər qol olaraq qəbul edilən sabit blok Arximed.

Blokun bir tərəfində işləyən qüvvə anı blokun digər tərəfində tətbiq olunan qüvvə anına bərabərdir. Bu anları yaradan qüvvələr eynidir.

Gücdə qazanc yoxdur, amma belə bir blok bəzən zəruri olan qüvvənin istiqamətini dəyişdirməyə imkan verir.

Arximed mobil bloku qeyri-bərabər bir qol kimi götürdü, gücünü 2 qat qazandırdı. Fırlanma mərkəzinə nisbətən tarazlıqda bərabər olmalıdır qüvvələr anları var.

Arximed, daşınan blokun mexaniki xüsusiyyətlərini öyrəndi və tətbiq etdi. Athenaeus'a görə, "Syracuse tiran Hieron tərəfindən qurulmuş nəhəng bir gəmini işə salmaq üçün bir çox üsul hazırlanmışdı, lakin mexaniki Arximed sadə mexanizmlərdən istifadə edərək bir neçə nəfərin köməyi ilə gəmini hərəkətə gətirə bildi. Arximed bir blok icad etdi və üzərinə böyük bir gəmi buraxdı" .

Blok, mexanikanın qızıl qaydasını təsdiqləyən işdə qazanc vermir. Bu əl və çəki ilə məsafələrə diqqət yetirərək asanlıqla təsdiqlənə bilər.

İdman yelkənli gəmilər, keçmişin yelkənli gəmiləri kimi, yelkənləri qurarkən və idarə edərkən blok olmadan edə bilməzlər. Müasir gəmilərdə siqnal, qayıq qaldırmaq üçün bloklar lazımdır.

Elektrikli bir dəmiryol xəttində hərəkətli və sabit blokların birləşməsi tellərin gərginliyini tənzimləmək üçün.

Belə bir blok sistemi, nəqliyyat vasitələrini havaya qaldırmaq üçün plakatlar tərəfindən istifadə edilə bilər.