Блок та снасть отримані від шківа. Шківи - це жолобчасті колеса, призначені для оснащення тросом або мотузкою та вільного повороту всередині блоку. Ефект обертання колеса дозволяє користувачеві змінювати напрямок сили, що застосовується.
Людина зі шківом може підняти вантаж, потягнувшись назад або вниз на мотузці, замість того, щоб підніматися вгору. Використання одного або декількох шківів у мережі отримує механічну перевагу, помножуючи силу, що застосовується для підйому вантажу. Коли це зроблено, це називається блоком і снастю.
Компонування шківа
У системі блоків та снастей є два типи шківів, нерухомий та рухливий. Рухомий шків - це той, який був причеплений до самого вантажу і рухатиметься разом із ним. Нерухомий шків закріплений на фіксованій точці і не рухається. Визначення шківа блоку та снасті, таким чином, охоплює дві фізичні конструкції.
Що розділяє різні типи блоків і снастей, це те, скільки коліс знаходиться в кожному шківі, а отже, скільки обертів канату пронизано через них (так звані «лінії»). Кожна додаткова лінія в системі зменшує кількість сили, необхідної для переміщення вантажу. Наприклад, при двох лініях є механічна перевага 2, а 400-фунт навантаження вимагає лише 200 фунтів сили для руху.
Такелаж
Блоки та снасті також називаються фальсифікованими або з перевагою, або з недоліком. Оснащення блоку та снасті має перевагу, коли канат натягується в тому самому напрямку, в якому рухатиметься вантаж. Він сфальсифікований у невигідний стан, коли його тягнуть у напрямку, протилежному від місця переміщення вантажу (наприклад, тягнучи вантаж, який потрібно підняти).
Теоретично такелаж у менш вигідний спосіб є менш ефективним, але на практиці іноді доводиться влаштовувати шківи та мотузки таким чином через такі проблеми, як робочий простір. Оснащення переважно зазвичай збільшує механічну перевагу на 1.
Снасті
рушничні снасті є найпростішою формою блоку та снастей. Він виготовлений з одного нерухомого та одного рухомого шківа, кожен з яким намотаний один мотузок. Ця композиція з двома шківами на одній мотузці має механічну перевагу 2.
Подвійні снасті використовуйте шківи з двома рифленими колесами. З чотирма лініями, прорізаними через обидва шківи, механічна перевага становить 4 або 5, залежно від того, чи він сфальсифікований з перевагою чи недоліком. Це означає, що така снасть може переміщати вагу вагою 400 фунтів із силою 100 або 80 фунтів.
гінські снасті використовує триколісний шків у нерухомій точці та двоколісний шків у рухомій точці. Механічна перевага становить 5 або 6, залежно від того, як встановлені блоки. Вантаж вагою в 400 фунтів тепер можна переміщати із силою 80 або 67 фунтів.
Вплив тертя
Практичним обмеженням, яке перешкоджає використанню шківів з десятками коліс, є тертя, яке створюється при шліфуванні троса або мотузки об колеса в шківі. З кожним новим колесом тертя збільшується, з часом збільшуючись до зменшених віддач.
Сила тертя зростає пропорційно силі, прикладеній до шківа, тому її неможливо подолати, просто потягнувши сильніше і перевищивши певну межу. Сучасні шківні системи можуть усунути більшу частину тертя ранніх моделей, проте не можуть повністю подолати це обмеження.