Klassikalises mehaanilises füüsikas on rihmaratas üks kuuest "lihtsast masinast" koos hoob, kaldtasapind, kruvi, ratas ja telg, ja kiil. Klassikalises kirjelduses renessansi teadlastest, kes neid esimesena määratlesid, on lihtne masin seade, mis muudab jõu suunda või tugevust.
krediit: Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesA rihmaratas on üks kolmest klassikalisest "lihtsast" masinast.Rihmaratas koosneb trossist ja rummist või trumlist, milles on teljega kinnitatud sooneline ratas. Rihmaratas on paljudes rakendustes paljudes olukordades ja seda saab kasutada mitmesuguste liikumis- ja tõstetööde lihtsustamiseks. Rihmarattaid on kolm põhitüüpi: üks, mis muudab jõu suunda, üks, mis muudab suurust, ja üks, mis muudab nii tugevust kui ka suunda.
Fikseeritud rihmaratas
krediit: Wiki CommonsFikseeritud rihmaratas muudab objekti liikumiseks vajaliku jõu suundaFikseeritud rihmaratas on selline, milles trummel kinnitatakse ühe koha külge. Objekti tõstmiseks või liigutamiseks vajalik jõud ei erine sellest, kui tõstaksite seda käsitsi, võimaldab fikseeritud rihmaratas vajaliku jõu suunda muuta. Näiteks, kui see on kinnitatud kaevu vett vedava ämbri külge, võimaldab fikseeritud tõmmatud külgsuunaline tõmbamine ämbri tõstmiseks mugavamal viisil kui siis, kui vedasite ämbrit vertikaalselt üles, siis andke käsi üle. Ämber vett on endiselt sama kaaluga, kuid tõstmine on mugavam.
Liigutatav rihmaratas
krediit: Wiki CommonsNihutataval rihmarattal on liikuv telg ja see pakub mehaanilist eelist, nõudes objekti liigutamiseks vähem jõudu.Liigutatav rihmaratas on selline, milles trummel liigub koorma liigutamisel. Rakendatav jõu suund ei muutu, kuid koormus "tunneb" seda kergemat. Näiteks kui vedaksite rasket heinapalli näiteks lauda pööningule, muudaks teisaldatav rihmaratas koorma palju kergemaks, ehkki teie tõmbe suund oleks sama.
Ühendsüsteem
krediit: Wiki commonsKombineeritud rihmaratta süsteem sisaldab nii fikseeritud rihmaratast kui ka teisaldatavat rihmaratast.Kombineeritud rihmaratta süsteemis on nii liikuv kui ka fikseeritud rihmaratas. See tähendab, et koormus mitte ainult ei tunne end kergemana, vaid saate muuta ka jõu suunda. Ehkki seda tüüpi konfiguratsioon võimaldab raskeid koormusi väga lihtsalt teisaldada, on töö tegemiseks vaja kompromissi.
Komplekssed rihmaratta süsteemid
krediit: Wiki CommonsKomplekses rihmaratta süsteemis kasutatakse mitme rattaga mutiplokke.Rihmarattaid saab mitmesuguste ülesannete täitmiseks mitmel viisil korrutada. A blokeerida ja lahendadanäiteks on rihmaratta konfiguratsioon, mis sisaldab kahte või enamat individuaalset trumlit, millest igaüks sisaldab kahte või enamat samal teljel pöörlevat ratast. Köis silmneb rihmarataste vahel edasi-tagasi, kududes läbi nende trumlite üksikute rataste. Need koosseisud võivad olla üsna keerukad, nagu mõnikord näha suurtel purjekatel, kus üks purjetaja võib vajada tugevate tuulte tohutu jõu all olevaid purjeid.
Niisugused keerulised rihmarattasüsteemid võivad liikuda tohutult rasketel koormustel, kui need on väga kindlalt kinnitatud. Kuid kuigi suurusjärk vajalik jõud on oluliselt vähenenud, summa sellest vähendatud suurusjärgust (summa, mille köis peab töö teostamiseks läbima) on oluliselt suurenenud.
