Roda gigi dan katrol melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Penggunaan roda gigi dan katrol hampir tak terbatas, mulai dari transmisi otomotif hingga tali-temali kapal. Selanjutnya, jam mekanis hanya mengandalkan roda gigi dan katrol untuk menggerakkan jarum jam. Dengan memahami persyaratan kekuatan, Anda akan memperoleh pemahaman mengapa hanya bahan tertentu yang dapat digunakan untuk membuat roda gigi dan puli.
Besi tahan karat
Untuk aplikasi kelautan, besi tahan karat adalah bahan yang disukai untuk membuat katrols, derek dan berbagai macam tali karena tidak akan menimbulkan korosi atau karat. Hal ini terutama berlaku di lingkungan air asin, di mana baja biasa akan cepat berkarat. Area katrol yang terdapat pada tali-temali perahu layar adalah pada bagian atas tiang. Katrol digunakan untuk mengangkat layar. Area lain di mana katrol digunakan adalah titik-titik di bagian bawah layar, tempat tali menempel pada perahu. Juga, di semua kapal, rantai jangkar berjalan melalui katrol, yang terbuat dari baja tahan karat.
Baja
Untuk gigi transmisi mobil, baja adalah bahan yang disukai. Baja kuat dan mempertahankan bentuknya dengan baik, yang sangat penting karena semua tenaga kuda keluaran mesin mengalir melalui transmisi. Misalnya, satu gigi mungkin harus mentransfer lebih dari 100 tenaga kuda ke gigi berikutnya. Jika roda gigi terbuat dari bahan lunak seperti aluminium, gigi akan mudah lepas.
Pada tingkat paling dasar, jam mekanis adalah transmisi. Kecepatan poros putar berkurang kecepatannya, jadi satu poros membuat satu putaran setiap 60 detik. Poros lainnya berputar lebih lambat untuk menit dan jam. Banyak jam juga menggunakan baja untuk roda giginya.
Kuningan
Banyak mekanisme roda gigi menggunakan kuningan untuk roda gigi. Kuningan tidak sekuat baja, tetapi cukup kuat untuk area yang membutuhkan sedikit kekuatan. Banyak jam memiliki roda gigi kuningan karena tegangannya sangat kecil. Mekanisme roda gigi tertua yang diketahui adalah mekanisme Antikythera. Para arkeolog percaya itu dibuat sekitar 80 SM. Sinar-X mengungkapkan roda giginya terbuat dari perunggu, yang merupakan jenis kuningan awal. Fungsinya belum sepenuhnya dipahami, tetapi penelitian sedang berlangsung.
Kayu
Secara historis, kayu digunakan untuk membuat katrol sebelum logam digunakan. Banyak kapal layar awal, seperti Viking atau kapal Romawi kuno, menggunakan katrol kayu secara ekstensif untuk mengangkat layar dengan tali. Pada tahun 2010, kayu tidak digunakan untuk membuat roda gigi dan katrol karena logam jauh lebih kuat. Beberapa penghobi, bagaimanapun, membuat jam dengan semua roda gigi kayu.
