Luettelo viidestä hihnapyörätyypistä

Hihnapyörä on yksi kuudesta yksinkertaisesta koneesta, joita ihmiset käyttävät auttaakseen heitä nostamaan ja siirtämään esineitä. Kaikki hihnapyörät koostuvat pyörän perustasosta, jonka ympärillä on naru. Taljajärjestelystä riippuen, hihnapyörä voi joko tarjota mekaanisen edun, joka sallii suuren kuormituksen voidaan nostaa pienemmällä työllä tai se yksinkertaisesti sallii saman määrän voiman kohdistamisen eri suuntaan. Muut hihnapyöräjärjestelmät voivat sallia molemmat edut.

Kiinteän hihnapyöräjärjestelmän pyörä on kiinnitetty kiinteään rakenteeseen, kuten seinään tai lattiaan, samalla kun köysi on vapaa. Tämä tarkoittaa, että itse hihnapyörä on paikallaan. Kiinteällä hihnapyörällä ei ole mekaanista etua, mutta se antaa henkilölle mahdollisuuden ohjata voimaa uudelleen. Joten sen sijaan, että henkilö nostaisi raskasta esinettä suoraan ylös, henkilö voi nostaa esineen sen sijaan hihnapyörällä työntämällä köyttä alaspäin.

Liikkuvan hihnapyörän pyörää ei ole kiinnitetty mihinkään tiettyyn pintaan; sen sijaan hihnapyörän köysi on kiinnitetty kiinteään pintaan. Toisin kuin kiinteä hihnapyörä, liikkuva hihnapyörä tarjoaa mekaanisen edun. Pyörään kiinnitetään raskas kuorma köyden sijasta, ja köyden vetämisen aikana pyörä liukuu köyttä ylöspäin tuoden kuorman mukanaan. Tämä vaatii vähemmän työtä kuin kuorman nostaminen suoraan vaatisi.

Yhdistetty hihnapyörä koostuu sekä kiinteästä että liikkuvasta hihnapyörästä. Tämä yhdistää sekä kiinteän että liikkuvan hihnapyörän edut. Yhdistelmäpyörässä paino kiinnitetään liikkuvan hihnapyörän pyörään, joka itsessään on kiinnitetty köyteen, joka on kiinnitetty kiinteään hihnapyörään. Yhdistelmähihnapyörällä voit ohjata tarvittavan voiman suunnan ja voiman kokonaiskuormituksen.

Lohko ja kiinnitys on erikoistapa yhdistelmäpyörällä, joka voi vähentää dramaattisesti tarvittavaa määrää työtä raskaan esineen siirtämiseksi. Lohko- ja kiinnityspyöräjärjestelmä koostuu useista kiinteistä ja liikkuvista hihnapyöristä, jotka on järjestetty yhdensuuntaisesti toistensa kanssa; kiinteät hihnapyörät kohdakkain kiinteiden ja siirrettävien hihnapyörien kanssa. Jokainen yhdistepari on kiinnitetty seuraavaan pariin, ja jokainen sarja vähentää tarvittavaa työtä. Tämä hihnapyöräjärjestelmä kuuluu kansan keskuudessa kuuluisalle muinaiselle keksijälle ja matemaatikolle Archimedeselle.

Kartiopyörä on toinen erikoistunut hihnapyöräjärjestelmä, joka sisältää hihnapyöräjärjestelmän perusmekaniikan sallien samalla mekaaniset säädöt. Kartiopyörä on olennaisesti useita pienenevän kehän hihnapyöriä, jotka on pinottu päällekkäin ja jotka muodostavat kartion muodon. Tämän kartion muodon ansiosta hihnapyörän käyttäjä voi muuttaa hihnapyörän liikkeiden nopeutta pienemmällä kehällä, joka vaatii vähemmän työtä, mutta tuottaa myös vähemmän työtä. Monivaihteiset polkupyörät toimivat pääasiassa tässä samassa järjestelmässä; pyöräilijä voi helposti vaihtaa pienempien vaihteiden välillä, jotka liikuttavat pyörää vähemmän, ja suurempiin vaihteisiin, jotka vaativat enemmän vaivaa, mutta liikuttavat pyörää suuremman matkan per kierros.