Kladky představují jednoduché stroje používané pro mnoho operací. Kladkové systémy jsou vyrobeny ze dvou kladkových kol na hřídeli, který je spojuje s řemenem. Jedna řemenice je hnací řemenice a druhá je hnaná řemenice. Kladky mohou měnit rychlost, poskytovat točivý moment a měnit směr otáčení. Změna rychlosti pomocí řemenic znamená změnu průměru řemenice.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Kladkové systémy zahrnují dvě kladková kola na hřídeli spojeném řemenem. Tato kola jsou hnané a hnané řemenice. Změnou průměru řemenic lze změnit rychlost. Menší kladka, která otáčí větší kladkou, má za následek, že se větší pohybuje pomaleji, ale s větším výkonem na hřídeli.
Poměr rychlosti, výstupní rychlost a točivý moment
V systému se dvěma řemenicemi s koly různých velikostí lze vypočítat rozdíl v rychlosti mezi oběma řemenicemi. Poměr rychlosti se zjistí pomocí průměru hnané řemenice děleného průměrem hnací řemenice. Například u hnané řemenice 150 mm a hnací řemenice 50 mm je rychlostní poměr 3. Nalezení výstupní rychlosti znamená vzít vstupní rychlost a vydělit ji rychlostním poměrem. V zásadě se rychlost výstupní řemenice stává vstupní rychlostí pro další fázi a najdete pohon s více řemenicemi. Pokud jsou vstupní otáčky 75 ot / min, výstupní otáčky se rovnají 75 ot / min děleno 3 nebo 25 ot / min. Na druhé straně lze najít výstupní točivý moment z hnací řemenice na hnanou řemenici vynásobením vstupního krouticího momentu poměrem rychlostí.
Kladky a rychlost
Dvě řemenice spojené řemenem, které mají stejnou velikost, se budou otáčet stejnou rychlostí při stejné síle hřídele. Menší kladka, která otáčí větší kladkou, má za následek, že se větší pohybuje pomaleji, ale s větším výkonem na hřídeli. Příkladem může být nákladní automobil s nízkým rychlostním stupněm, jehož motor se otáčí rychle, ale jeho kola se otáčejí pomalu, přesto má značný výkon při snížené rychlosti. Alternativně větší kladka, která otáčí menší kladkou, vede k tomu, že se menší otáčí rychleji, ale s menším výkonem hřídele. Například nákladní automobil s vysokým převodovým stupněm by měl pomaleji se točící motor, ale rychle se točící kola, což by vedlo k vyšší rychlosti nákladního vozu. Spojky poskytují kontrolu nad nosností a rychlostí.
Skutečné příklady kladek ze skutečného světa
Kladky se používají v hnacích pásech pro různé stroje. Samotné pásy mohou být vyrobeny ze syntetického materiálu. Kladky a řemeny nevyžadují mazání, i když se řemen může opotřebovat nebo proklouznout. U sněžného stroje se spojka skládá ze dvou řemenic spojených širokým řemenem, který je velmi silný a přesto pružný. Když sněžný stroj narazí na zatížení nebo odpor, motor zpomalí a hnací řemenice zpomalí a roztáhne se. Poté se pružiny v hnané spojce přitlačí k sobě. Výsledkem je snížená traťová rychlost, ale větší výkon pro sněžný stroj.
K nastavení rychlosti ventilátoru lze použít nastavitelnou řemenici. Nastavitelné řemenice mají dvě zúžené, spojené části, přičemž jedna polovina je otočena na druhou. Při otočení k sobě je jejich pás vytlačen ven z řemenice a rychlost ventilátoru se zvýší. Naopak, snížení rychlosti ventilátoru by znamenalo otočit poloviny řemenice od sebe a zkrátit vzdálenost, po níž by pás mohl cestovat. Průměr řemenice se v zásadě mění, aby se snížila rychlost ventilátoru a tím i proudění vzduchu.
Automobily často používají synchronní řemen pro hnací systém časování motoru. Se zvyšující se rychlostí hnací řemenice se zvyšuje i frekvence vibrací pásu. Podobně při snižování rychlosti hnací řemenice klesá vibrace pásu. Snížení vibrací zlepšuje stabilitu přenosu.
Dopravní pásy používané při přepravě materiálu, jako je těžba, se spoléhají na kladkový systém. Aby dopravníky fungovaly bezpečně a efektivně, je nutné kontrolovat jejich rychlost. K tomu je třeba udržovat napnutí řemenu, aby se řemen nepružil a nevytvářel tření. Hnací síly vyvíjené na hnací řemenice musí být kontrolovány, aby se zabránilo sklouznutí pásu. Dopravník může zpomalit po špičce hnací síly na hnací řemenici. Toto ovládání zabraňuje úniku materiálu z dopravníku.
Výroba jednoduché kladky
Jednoduchou kladku lze v domácnosti předvést pomocí gumičky a cívky se závitem. Gumička představuje hnací řemen a cívky řemenice. Použitím různých velikostí cívek lze prokázat počet otáček, které poháněná cívka potřebuje k otočení cívky pohonu. Cívky ukazují rozdíl rychlostí kladkových kol.