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滑轮组
工业基石用多个定滑轮和动滑轮组合省力提升重物
机械起重古代
进阶级:需要一定工程知识和组织能力,成功后可奠定产业基础。
适用时代
古代
难度
简单
风险等级
中
制作周期
数小时至数天
前置条件
滑轮、框架、绳索、销轴
原理
滑轮组由定滑轮和动滑轮组成。定滑轮改变力的方向,动滑轮省力。当承重绳段数为 n 时,理想情况下拉力为物重的 1/n,但需拉动 n 倍绳长。实际因摩擦和绳重,省力比略低。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 木/金属 | 若干 | 滑轮 |
| 木/钢 | 2 个 | 上下框架 |
| 绳索/钢丝绳 | 1 根 | 承重 |
| 销轴 | 若干 | 铰接 |
工具
- 木工/金工工具
- 钻
- 锯
- 绳索
- 锉刀
操作步骤
- 制滑轮:圆盘外缘开槽,中心钻孔装轴。
- 制上框架:固定安装定滑轮,可挂在支架上。
- 制下框架:安装动滑轮,底部挂吊钩。
- 穿绳:绳索一端固定于上框架或下框架,依次绕过动滑轮和定滑轮。
- 固定自由端:绳端留出足够长度用于牵引。
- 润滑:滑轮轴加注油脂。
- 试吊:先吊轻物,检查绳段是否平行、滑轮是否转动灵活。
注意事项
- 承重绳段数越多越省力,但效率越低。
- 绳索必须能承受总拉力的数倍。
- 滑轮轴和框架强度要足够。
- 起吊时下方严禁站人。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 省力不明显 | 摩擦大或绳段不齐 | 润滑,调整绳长 |
| 绳索磨损 | 滑轮槽粗糙 | 打磨滑轮槽 |
| 框架变形 | 超载 | 换更粗材料 |
| 滑轮卡死 | 轴锈或偏载 | 加油,校正 |
升级方向
- 差动滑轮:用链轮省力。
- 绞车:卷扬提升。
- 起重机:大吨位。
参考来源
- 机械原理
- 起重技术
- 简单机械