ASVAB Mechanical Comprehension Subtest: Die Scheiben und Gears

Riemenscheiben und Zahnräder sind einfache Maschinen, die Sie für die ASVAB Mechanical Comprehension Subtest wissen müssen. Sie können verwendet werden, um die Größe und Richtung der Kraft zu ändern. Wenn Sie in einem Aufzug fahren, auf einer Rolltreppe Schritt, Ihr Auto fahren, oder die Uhr wickeln, sind Sie Riemenscheiben und Zahnräder verwenden.

Flaschenzug-Systeme

Wenn in ein benutztes Talje Anordnung, die Scheiben machen Heben schwerer Gegenstände leichter. In Flaschenzugsystemen, die Scheiben können auch verwendet werden, um die Richtung Ihrer Zug zu ändern. Wenn Sie eine 200-Pfund-Kiste zu einem Ende eines Seils binden, das Seil durch eine Riemenscheibe, laufen und das andere Ende des Seils greifen, können Sie auf dem Seil nach unten ziehen, um die Kiste nach oben heben.

Ohne eine Scheibe, könnte man auf der Kiste den ganzen Tag nach unten ziehen, und es würde nicht steigen. In diesem Fall muss eine einfache Scheibe, die Kraft Ihrer Zug mit gleich dem Gewicht des Objekts angehoben wird. Die reguläre Scheibe nicht multiplizieren nicht Ihre Kraft, aber es macht den Prozess der Aufhebung einfacher.

einen Flaschenzug ermöglicht es Ihnen, Ihre Kraft effektiver zu verteilen. Statt dass die gesamte 200-Pfund-Kiste in einem Versuch Hebe, können Sie an einem Seil ziehen es einige Zoll zu einem Zeitpunkt, zu heben. Dies erleichtert die Arbeit auszuführen.

Ein Block und System bewältigen kann auch Aufwand verwendet werden, um reduzieren gewaltsam vergrößern:

• Beispiel 1 zeigt eine 100-Pfund-Box an der Decke durch eine einzige Linie gesichert. Das Gewicht der durch die Linie gestützt ist auf das Gewicht der Schachtel gleich ist.

• In Beispiel 2 wird die Schachtel unter Verwendung von zwei Leitungen an der Decke befestigt ist. Jede Zeile unterstützt eine Hälfte des Gewichts der Kiste.

• In Beispiel 3 wird eine einzelne Linie, die durch eine Riemenscheibe mit Gewinde. Obwohl die Linie das gesamte Gewicht der Box unterstützt, wobei jeder Abschnitt der Linie unterstützt nur die Hälfte des Gewichts der Box, wie in Beispiel 2.

• In Beispiel 4 wird mit einem Mann dieses Prinzip der 100-Pfund-Kiste zu heben, indem nur 50 Pfund Kraft anwenden. Kurz gesagt, dieses Flaschenzugsystem, den Mann mit einem mechanischen Vorteil von 2. In diesem Beispiel sieht, würde der Mann zwei Meter Seil ziehen müssen, um die Box 1 Fuß anheben.

  
  Zwei Beispiele für eine Flaschenzuganordnung.

• In Beispiel 1 sind drei Abschnitte des Seils einen mechanischen Vorteil von 3. ein Gewicht mit dieser Rollenanordnung Anheben erfordert nur der Aufwand erzeugen erforderlich, um das Gewicht direkt zu heben. Um jedoch die Kiste 1 Fuß zu heben, müssen Sie 3 Meter Seil ziehen.

• Beispiel 2 zeigt ein Flaschenzug-System mit sechs Abschnitte des Seils. Verwendung dieser Anordnung bietet Ihnen einen mechanischen Vorteil von 6, aber Sie haben die Seil 6 Meter für jeden Fuß Sie die Box erhöhen wollen zu ziehen.

Zu verstehen, wie Zahnräder arbeiten

Maschinen verwenden oft Gänge Bewegung von einem Ort zum anderen zu übertragen. Ein zusätzlicher Vorteil der Zahnräder ist, dass sie verwendet werden kann, die Richtung zu ändern, erhöhen oder die Geschwindigkeit zu verringern oder zu erhöhen oder die Kraft zu verringern.

Zahnräder in einer Reihe wiederum in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet sind. Wenn Sie eine gerade Anzahl von Zahnräder in einer Reihe geschaltet sind, der erste und der letzte Gang wiederum in entgegengesetzte Richtungen. Wenn Sie eine ungerade Anzahl von Zahnrädern in einer Reihe ausgerichtet sind, den ersten und letzten Gang Spin in die gleiche Richtung.

Die Geschwindigkeit, mit der ein Zahnrad ist abhängig von der Zähnezahl dreht. Getriebe 1 hat sechs Zähne und Gear 2 hat acht Zähne. 8, die auf 3 reduziert werden kann: Diese Beziehung der Zähne kann als ein Verhältnis von 6 ausgedrückt werden 4. Das bedeutet, Zahnrad 1 zu drehen, hat vier Mal, um für Gear 2 bis drei Umdrehungen machen. Oder anders ausgedrückt, für jede Drehung gemacht von Gear 1, 2-Gang werden drei Viertel einer Umdrehung machen.

Bei Getriebewellen nicht parallel zueinander stehen, Kegelräder kann verwendet werden, Zahnräder zu verbinden, die Wellen in verschiedenen Winkeln haben. Die Prinzipien der Zahnraddrehung bleiben gleich. Hier ist ein Beispiel von Kegelrädern ausgelegt Wellen zu verbinden einen 90-Grad-Winkel zum anderen haben.

Scheiben- und Riemenanordnungen

Wenn durch ein System von Riemen verbunden sind, können Riemenscheiben treiben auch andere Riemenscheiben.

Wie Zahnräder, Riemenscheiben werden verwendet, um Bewegung zu übertragen, von einem Ort zu einem anderen. Jedoch sind die physikalischen Eigenschaften von Riemenscheiben unterscheiden sich von denen der Gänge:

• Drehrichtung: Sofern der Treibriemen umgekehrt wird, in Reihe geschaltet sind Riemenscheiben drehen sich in die gleiche Richtung. Dieses Konzept wird unten veranschaulicht mit zwei Sätzen von Rollen. Im ersten Satz von Riemenscheiben, alle drehen sich die Rollen in der gleichen Richtung wie die Antriebsrolle. Jedoch in der zweiten Gruppe von Riemenscheiben, die Antriebsscheibe und die untere Riemenscheibe drehen sich gegen den Uhrzeigersinn, aber die rechte; Handrolle im Uhrzeigersinn dreht, da der Riemen verdreht wird.

  
  Riemenscheiben drehen sich in der gleichen Richtung, wenn der Gurt umgekehrt ist.

• Rotationsgeschwindigkeit: Obwohl die Geschwindigkeit der Zahnraddrehung wird durch die Anzahl der Zähne bestimmt, wie schnell sich eine Riemenscheibe dreht sich auf dem Durchmesser der Riemenscheibe zu dem Durchmesser der Riemenscheibe in Beziehung abhängt, die er fahren wird.

  Werfen Sie einen Blick unten. Riemenscheibe A hat einen Durchmesser von 1 Zoll, Riemenscheibe B mit einem Durchmesser von 2 Zoll hat und Riemenscheibe C misst 4 Zoll im Durchmesser. Das Verhältnis zwischen den drei Riemenscheiben beträgt 1: 2: 4. Für jede volle Umdrehung gemacht durch Pulley A, Flaschenzug B macht eine halbe Umdrehung. Jedes Mal, Pulley B eine volle Umdrehung macht, Flaschenzug C macht eine halbe Umdrehung. So für jede volle Umdrehung der Riemenscheibe A, macht Pulley C eine viertel Umdrehung.

  
  Die Scheiben in Aktion.