كيفية استخدام البكرات لتقليل السرعة

تمثل البكرات آلات بسيطة تستخدم في العديد من العمليات. تصنع أنظمة البكرة من عجلتي بكرة على عمود مع ربطهما بحزام. إحدى البكرات هي بكرة المحرك ، والأخرى هي البكرة المُدارة. يمكن للبكرات تغيير السرعة وتوفير عزم الدوران وتغيير اتجاه الدوران. تغيير السرعة بواسطة البكرات يستلزم تغيير قطر عجلة البكرة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تستلزم أنظمة البكرة عجلتي بكرة على عمود متصل بحزام. هذه العجلات هي محرك وبكرات مدفوعة. من خلال تغيير قطر عجلات البكرة ، يمكن تغيير السرعة. تؤدي البكرة الأصغر التي تدور حول بكرة أكبر إلى تحرك البكرة الأكبر ببطء أكبر ولكن بقوة أكبر للمحور.

في نظام ذو بكرتين مع عجلات بأحجام مختلفة ، يمكن للمرء حساب الفرق في السرعة بين عجلتي البكرتين. تم العثور على نسبة السرعة باستخدام قطر البكرة المدفوعة مقسومًا على قطر بكرة المحرك. على سبيل المثال ، مع بكرة مدفوعة 150 مم وبكرة محرك 50 مم ، تكون نسبة السرعة 3. يتطلب إيجاد سرعة الخرج أخذ سرعة الإدخال وقسمتها على نسبة السرعة. في الأساس ، تصبح سرعة بكرة الإخراج هي سرعة الإدخال للمرحلة التالية ، ويمكنك العثور على محرك البكرات المتعددة. إذا كانت سرعة الإدخال 75 دورة في الدقيقة ، فإن سرعة الإخراج تساوي 75 دورة في الدقيقة مقسومة على 3 أو 25 دورة في الدقيقة. في المقابل ، يمكن للمرء أن يجد عزم الدوران الناتج من بكرة المحرك إلى البكرة المدفوعة بضرب عزم الدوران الداخل في نسبة السرعة.

تدور بكرتان متصلتان بواسطة حزام من نفس الحجم بنفس السرعة تحت نفس قوة العمود. تؤدي البكرة الأصغر التي تدور حول بكرة أكبر إلى تحرك البكرة الأكبر ببطء أكبر ولكن بقوة أكبر للمحور. ومن الأمثلة على ذلك شاحنة ذات ترس منخفض ، حيث يدور محركها بسرعة بينما تدور عجلاتها ببطء ، ومع ذلك فهي تتمتع بقوة كبيرة عند سرعة منخفضة. بدلاً من ذلك ، تؤدي البكرة الأكبر حجمًا التي تدير بكرة أصغر إلى دوران البكرة الأصغر بشكل أسرع ولكن مع قوة عمود أقل. على سبيل المثال ، سيكون للشاحنة ذات التروس العالية محرك دوران أبطأ ولكن عجلات سريعة الدوران ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة الشاحنة. توفر القوابض التحكم في الحمولة والسرعة.

تستخدم البكرات في أحزمة القيادة لمختلف الآلات. قد تكون الأحزمة نفسها مصنوعة من مادة تركيبية. لا تتطلب البكرات والأحزمة التشحيم ، على الرغم من أن الحزام يمكن أن يتآكل أو ينزلق. في آلة الثلج ، يتكون القابض من بكرتين متصلتين بحزام عريض قوي جدًا ومرن. عندما تواجه آلة الثلج حمولة أو مقاومة ، يتباطأ المحرك ، وتتباطأ بكرة القيادة وتنتشر على حدة. بعد ذلك ، تندفع النوابض الموجودة في القابض المُدار معًا. ينتج عن هذا انخفاض سرعة الجنزير ولكن المزيد من القوة لآلة الثلج.

لضبط سرعة المروحة ، يمكن استخدام بكرة قابلة للتعديل. تحتوي البكرات القابلة للتعديل على قسمين مدبّبين ومتصلين بنصف واحد إلى الآخر. عند الالتفاف مع بعضها البعض ، يتم دفع حزامهم خارج البكرة وتزداد سرعة المروحة. على العكس من ذلك ، فإن تقليل سرعة المروحة يستلزم قلب البكرة إلى نصفين وتقصير المسافة التي يتحرك فيها الحزام حوله. بشكل أساسي ، يتم تغيير قطر البكرة لتقليل سرعة المروحة وبالتالي تدفق الهواء.

غالبًا ما تستخدم السيارات حزامًا متزامنًا لنظام قيادة توقيت المحرك. مع زيادة سرعة بكرة القيادة ، يزداد كذلك تردد اهتزاز الحزام. وبالمثل ، عند تقليل سرعة بكرة القيادة ، يقل اهتزاز الحزام. يعمل تقليل الاهتزاز على تحسين استقرار ناقل الحركة.

السيور الناقلة المستخدمة في نقل المواد مثل التعدين تعتمد على نظام البكرة. لكي تعمل الناقلات بأمان وكفاءة ، يجب التحكم في سرعتها. للقيام بذلك ، يجب الحفاظ على شد الحزام ، حتى لا يتدلى الحزام ويحدث احتكاكًا. يجب التحكم في القوى الدافعة التي تمارس على بكرات الدفع لمنع انزلاق الحزام. يمكن للناقل أن يتباطأ بعد ذروة القوة الدافعة على بكرة القيادة. يمنع هذا التحكم انسكاب المواد من الناقل.

يمكن عرض بكرة بسيطة في المنزل باستخدام شريط مطاطي وبكرات خيطية. يمثل الشريط المطاطي حزام القيادة ، وتمثل البكرات البكرات. باستخدام أحجام مختلفة من البكرات ، يمكن للمرء أن يوضح عدد الدورات التي يحتاجها التخزين المؤقت المدفوع لقلب بكرة محرك الأقراص. توضح البكرات اختلاف سرعة عجلات البكرة.