รอก ซึ่งเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายว่าเป็นหนึ่งใน "เครื่องจักรธรรมดา" เป็นหนึ่งในเครื่องจักรแรกที่มนุษย์เคยใช้ รอกประกอบด้วยล้อที่ติดอยู่กับเพลา และรอบๆ ล้อจะมีเชือกติดอยู่เพื่อยกและเคลื่อนย้ายของหนัก รอกทำให้คุณสามารถเปลี่ยนวิธีการทำงาน เช่น การดึงเชือกเพื่อยกกล่อง รอกมีหลายประเภท: แบบตายตัว แบบเคลื่อนย้ายได้ หรือแบบคู่
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: รักษารอกให้เรียบง่าย
ขั้นตอนที่ 1. เตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็น
รอกเป็นกลไกที่เรียบง่าย และอาจเป็นวิธีที่ดีในการสอนแนวคิดบางอย่างแก่เด็ก เช่น ความแข็งแรง แรงโน้มถ่วง และประสิทธิภาพ หากคุณต้องการทำรอกแบบง่ายๆ ให้เตรียมอุปกรณ์ตามด้านล่างนี้ คุณสามารถแทนที่รายการที่ไม่มีอยู่กับรายการอื่นๆ นี้จะมีการหารือในภายหลัง
- ไม้แขวนเสื้อลวด
- เส้นด้าย เชือก หรือสายเคเบิล (อย่างน้อย 3 ม.)
- กระสวยไม้เหมือนที่เคยม้วนไหม (มีรูตรงกลาง)
- ค่าใช้จ่ายในการทดสอบ (เช่น ขวดนมครึ่งขวด หนังสือ ท่อ ฯลฯ)
ขั้นตอนที่ 2 ตัดลวดที่ด้านล่างของไม้แขวนตรงกลาง
ยืดออกเพื่อให้คุณสามารถสอดไส้กระสวยไม้ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นรอกตรงกลางเส้นลวด ขอเกี่ยวที่ด้านบนของไม้แขวนเสื้อสามารถยึดหรือห้อยจากเพดานเพื่อให้ลูกรอกตั้งได้เอง หากคุณไม่มีไม้แขวน คุณสามารถใช้:
- ไม้เสียบ ตะปู หรือไม้ยาวที่คุณสามารถจับที่ปลายแต่ละด้านได้
- ร้อยเชือกผ่านกระสวยแล้วมัดไว้ที่ด้านบน
ขั้นตอนที่ 3 สอดปลายสายไฟที่โผล่ออกมาผ่านไส้กระสวย
ค่อยๆ ยืดลวดที่ตัดแล้วและร้อยไส้กระสวยบนไม้แขวนเสื้อ หากคุณไม่งอเส้นลวดมากเกินไป การสอดไส้กระสวยจะง่ายกว่าโดยรักษาลวดให้อยู่ในตำแหน่ง หากคุณไม่พบกระสวยไม้ ให้ลองทำดังนี้:
- ล้อรอกสำเร็จรูปสามารถซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ในราคาประมาณ 50 ดอลลาร์
- ล้อลูกรอกสามารถพบได้ในชุดของเล่น เช่น ตัวต่อเลโก้
- ม้วนริบบิ้นแบบเดียวกับที่ใช้ห่อของขวัญ
- กระดาษชำระม้วนหนึ่งหรือม้วนกระดาษเช็ดปาก (ในกรณีฉุกเฉิน)
ขั้นตอนที่ 4. ปิดลวดแขวนเพื่อยึดไส้กระสวย
คุณอาจต้องดัดลวดรอบไส้กระสวย เพียงงอเล็กน้อยเพื่อยึดไส้กระสวยให้เข้าที่หากไส้กระสวยหนักเกินไปสำหรับลวด คุณสามารถทำได้โดยดันปลายทั้งสองข้างของไม้แขวนให้ชิดกันจนกว่าความยาวเริ่มต้นเพียงครึ่งเดียว จากนั้นงอปลายทั้งสองข้างขึ้นเพื่อไม่ให้ไส้กระสวยลอดผ่านได้
ขั้นตอนที่ 5. พันเชือกไว้เหนือรอก
ขั้นตอนนี้ง่ายมาก คุณเพียงแค่ต้องพันเชือกไว้เหนือรอก เมื่อคุณดึงปลายเชือกด้านหนึ่ง ปลายอีกด้านหนึ่งจะสั้นลงเมื่อเคลื่อนขึ้น
หากคุณต้องการทดลองรอกหลายๆ อย่าง คุณสามารถติดขอโลหะเล็กๆ ไว้ที่ปลายเชือกด้านหนึ่ง เพื่อให้คุณแขวนและทดสอบโหลดต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย
ขั้นตอนที่ 6 แขวนระบบรอกและตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้อรอกสามารถหมุนได้อย่างราบรื่น
แขวนตะขอแขวนเสื้อไว้ด้านบนเพื่อให้กระสวยและเชือกห้อยลงและหมุนได้ง่าย คุณยังสามารถขอให้เพื่อนถือตะขอแขวน หากคุณใช้ไม้หรือผ้าขนหนูพันรอบกระสวย คุณสามารถวางเก้าอี้สองตัวไว้ใกล้กันและปรับเดือยทั้งสองข้างให้สมดุล
ขั้นตอนที่ 7 มัดน้ำหนักไว้ที่ปลายเชือกด้านหนึ่ง
รอกช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานโดยกระจายน้ำหนักและแรงไปตามด้าน "ต่างๆ" ของเชือกที่สร้างขึ้นโดยรอก รอกยังช่วยให้คุณยกของได้ง่ายขึ้น เพียงดึงเชือกลงแล้วใช้แรงโน้มถ่วงช่วย สัมผัสน้ำหนักของวัตถุที่คุณกำลังทดลอง (ขวดนมครึ่งขวด หนังสือหนา ฯลฯ) ก่อนที่จะพยายามยกมันขึ้นด้วยรอกเพื่อให้คุณสามารถเปรียบเทียบได้
หากโรงเรียนของคุณมีเครื่องวัดแรง ให้ใช้เพื่อทดสอบและบันทึกน้ำหนักก่อนใช้รอก
ขั้นตอนที่ 8 ดึงปลายเชือกด้านหนึ่งเพื่อยกน้ำหนักได้ง่าย
แม้แต่รอกที่คับ (ล้อไม่หมุน เชือกก็ติด ฯลฯ) จะช่วยให้คุณยกหนังสือได้ง่ายขึ้น เหตุผลคืออะไร? เนื่องจากเมื่อคุณดึงเชือกลง คุณจะเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วง ทำให้การเคลื่อนไหวมีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้แต่ชุดรอกที่ซับซ้อนที่สุดหรือที่เรียกว่า “บล็อกและรอก” (ระบบรอกตั้งแต่สองตัวขึ้นไปที่มีเชือกหรือสายเกลียวคั่นระหว่างกัน) ก็อนุญาตให้บุคคลยกรถเพียงลำพังได้ แม้ว่าคุณจะต้องใช้รอกหลายตัวช่วย ใช้ร่วมกัน ชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องวัดแรงเพื่อดูว่ารอกช่วยให้คุณยกของได้ง่ายขึ้นได้อย่างไร
ขั้นตอนที่ 9 ถามตัวเองสองสามคำถามขณะตั้งค่ารอกเพื่อทดสอบการทดลองของคุณ
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเชือกยาวขึ้น? เกิดอะไรขึ้นถ้าคุณใช้รอกที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่า? รอกสอนมากมายเกี่ยวกับแรง แรงโน้มถ่วง และเครื่องจักร คุณสามารถเรียนรู้อะไรได้บ้าง มุ่งเน้นที่การหาวิธีปรับปรุงประสิทธิภาพของรอกเพื่อทดสอบว่าส่วนประกอบแต่ละส่วนของรอกทำงานอย่างไร
- จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณเพิ่มรอกสองตัวหรือมากกว่าเข้ากับระบบ แล้วสอดเชือกเข้าไป? มันจะง่ายกว่าสำหรับคุณที่จะยกน้ำหนักหรือยากขึ้นหรือไม่? คำตอบนั้นง่ายกว่า
- ยกน้ำหนักเท่ากับตอนดึงเชือกหรือไม่? คำตอบคือใช่; ความยาวของเชือกยังคงเท่าเดิม ดังนั้นความยาวของรอกทั้งสองข้างจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนเท่ากันเสมอ
วิธีที่ 2 จาก 3: การสร้างรอกคงที่
ขั้นตอนที่ 1. เลือกตำแหน่งติดตั้งที่แข็งแรงพอที่จะรองรับน้ำหนักบนเพดาน
คุณต้องขันรอกเข้ากับคานหรือจันทันหลังคา ไม่ใช่แผ่นยิปซั่ม รอกได้รับการออกแบบมาเพื่อให้คุณจับของหนักได้ง่ายขึ้น แต่ต้องรองรับน้ำหนักทั้งหมดด้วยสกรูที่ยึดติดกับเพดาน หากคุณไม่ทราบวิธีค้นหาตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งรอก คุณอาจจ้างผู้เชี่ยวชาญมาติดตั้งรอกได้
ขั้นตอนที่ 2 ซื้อระบบรอกยึดแบบธรรมดา
แน่นอนคุณสามารถสร้างล้อรอกของคุณเอง โดยซื้อเพลาและโครงยึดให้เหมาะสมกับขนาดของล้อและเพลา อย่างไรก็ตาม ล้อและเฟรมยึดสำเร็จรูปมีราคาต่ำกว่า 150,000 รูเปียห์อินโดนีเซีย ซึ่งไม่คุ้มกับความพยายามที่จะสร้างของคุณเอง ระบบรอกพร้อมใช้มีส่วนประกอบทั้งหมดวัดและทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานอย่างถูกต้อง
ขั้นตอนที่ 3 ติดตั้งเพลาผ่านตรงกลางล้อ
หากลูกรอกไม่ได้ติดตั้งเพลาที่สามารถติดตั้งได้ง่ายที่จุดยึด คุณจะต้องใส่เพลาด้วยตนเอง คุณสามารถร้อยด้ายผ่านล้อ ใช้น้ำมันเอนกประสงค์ (เช่น WD40) จำนวนเล็กน้อยเพื่อให้คลายออก
ขั้นตอนที่ 4 ยึดเพลากับเพดานโดยใช้สกรูที่ให้มา
ยึดแกนเข้ากับผนังหรือเพดานโดยใช้เครื่องมือที่เหมาะสม โดยปกติ คุณจะต้องใช้ค้อนและตะปูเพื่อยึดเพลากับไซต์การติดตั้ง หรือใช้สว่านและสกรูยาวสำหรับระบบที่รับน้ำหนักได้มากกว่า อีกครั้ง หากคุณไม่สะดวกที่จะทำเอง ให้ติดต่อผู้เชี่ยวชาญหรือเพื่อนที่มีประสบการณ์ในเรื่องนี้
บ่อยครั้งที่ “บล็อก” หรือรอกแบบตายตัวจะมีขอเกี่ยว ในกรณีนี้ คุณสามารถติดวงแหวนสกรูเข้ากับเพดานและติดขอเกี่ยวระบบรอกเข้ากับวงแหวนได้
ขั้นตอนที่ 5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้อสามารถหมุนได้อย่างอิสระ
วงล้อจะต้องสามารถหมุนได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง ขันสกรูทั้งหมดให้แน่นเพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนโยกเยก และใช้สารหล่อลื่นเล็กน้อยกับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ในกรณีที่กระดาษติด
ขั้นตอนที่ 6. สอดเชือกทับลูกรอก
คุณต้องร้อยเชือกตาม "ราง" หรือระหว่างร่องที่ด้านบนของล้อ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายรัดติดอยู่กับครึ่งบน
ขั้นตอนที่ 7. แขวนตุ้มน้ำหนักจากปลายเชือกด้านหนึ่งหรือติดตะขอเพื่อทำลูกรอกที่สามารถใช้งานได้ซ้ำแล้วซ้ำอีก
เอาปลายเชือกที่จะไม่ดึงแล้วมัดน้ำหนัก คุณสามารถผูกวัตถุโดยตรงด้วยเชือกหรือทำตะของ่ายๆ
ขั้นตอนที่ 8 ทดสอบรอก
ดึงปลายอีกด้านของเชือกและให้รอกเปลี่ยนทิศทางของแรง หากรอกทำงานอย่างถูกต้อง คุณควรสามารถยกวัตถุขึ้นไปยังเพลาได้
วิธีที่ 3 จาก 3: การทำ Double Pulleys (การเคลื่อนย้าย)
ขั้นตอนที่ 1. ออกแบบระบบรอกก่อน
ระบบรอกเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการยกของหนักโดยใช้แรงน้อยที่สุด แต่จะต้องติดตั้งอย่างเหมาะสมจึงจะใช้งานได้ ค้นหาไดอะแกรมที่เหมาะสมทางออนไลน์ เพราะคุณจะพบรอกทุกประเภทเท่าที่จะจินตนาการได้ คุณต้องทราบความแตกต่างระหว่างระบบรอกแต่ละระบบเพื่อทำความเข้าใจไดอะแกรม:
-
รอกคงที่:
วงล้อของกลไกหมุนไป แต่ส่วนที่เหลือไม่ขยับ เชือกเพียงแค่ผ่านด้านบนของวงล้อ คุณดึงปลายด้านหนึ่งลงและอีกด้านหนึ่งขึ้น มีเพลาอยู่ตรงกลางล้อ
-
มู่เล่ย์เคลื่อนที่:
ลูกรอกมีขอเกี่ยวตรงกลางไม่มีเพลา ดังนั้นรอกชนิดนี้จึงมักใช้กับรอกอื่นๆ เมื่อคุณดึงเชือก พื้นที่รอบรอกจะสั้นลง ช่วยให้คุณยกและลดน้ำหนักและความยาวของเชือกได้ ของที่ต้องยกมักจะติดไว้กับขอเกี่ยว
-
รอกคู่:
ลองมาดูตัวอย่างและจินตนาการถึงหน้าจอ PowerPoint ที่แขวนอยู่ คุณดึงเชือกด้านใดด้านหนึ่ง แต่ทั้งสองข้างขึ้นพร้อมกันเพราะเชือกเดียวกันติดอยู่ทั้งสองด้าน เชือกจะทะลุไปทางด้านซ้าย จากนั้นไปทางขวา จากนั้นกลับไปที่รอกคู่ทางด้านซ้าย ซึ่งคุณดึงเชือก
-
ระบบบล็อกและแท็กเกิล:
กลไกประเภทนี้หมายถึงชุดรอกและเชือกที่คุณใช้ และในระบบนี้ เชือกจะผ่านรอกเดียวกัน 2-4 ครั้ง โดยทั่วไป กลไกดังกล่าวจะมีคำแนะนำในการประกอบเฉพาะ
ขั้นตอนที่ 2 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีแท่นยึดที่ปลอดภัยสำหรับวางรอก
ต้องติดตั้งกลไกทั้งหมดบนเสาค้ำหรือโครงยึด หากคุณไม่มีสิ่งอำนวยความสะดวกประเภทนี้สำหรับติดรอกอย่างแน่นหนา คุณสามารถสร้างแท่นได้ ติดตั้งระบบรอกทั้งสองบนบอร์ด 2x4 โครงสร้างนี้เรียกว่าระบบ "บล็อกแนวตั้ง" เนื่องจากมีตำแหน่งคงที่เพื่อสร้างรอกแบบตายตัว จากนั้นติดแผงเข้ากับเพดานหรือหลังคาอย่างแน่นหนา ติดตั้งให้สูงกว่าบอร์ด 2x4 มาตรฐานประมาณ 30 ซม.
กระดาน 2x4 ควรสูงพอ เหนือตำแหน่งที่คุณต้องการยกวัตถุด้วยรอกคู่เล็กน้อย
ขั้นตอนที่ 3 ติดตั้งรอกบนกระดานหรือเพดานตามคำแนะนำในแผนภาพ
สำหรับตัวอย่างนี้ คุณสามารถใช้ระบบรูปตัว M คู่ที่ใช้กันทั่วไปได้ ในการดำเนินการนี้ ให้ติดตั้งรอกในแนวเดียวกัน โดยให้รอกสองตัวคงที่อยู่ด้านนอกและรอกเคลื่อนที่อยู่ตรงกลาง อย่างไรก็ตาม รอกที่เคลื่อนย้ายได้ไม่ได้ยึดติดกับเพดาน แต่ยึดด้วยเชือก สำหรับตอนนี้ ให้จัดตำแหน่งรอกคงที่สองตัวแล้วขันเข้า
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ระดับ ความตรง และการวัดที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ารอกทั้งสองอยู่ในระดับ
- ต้องมีระยะห่างเท่ากันระหว่างรอกยึดกับรอกตรงกลาง
ขั้นตอนที่ 4 พันเชือกผ่านด้านล่างของรอกที่กำลังเคลื่อนที่
เริ่มม้วนเชือกรอบรอกตัวที่สามซึ่งไม่ได้ติดอยู่กับกระดาน ระบบนี้เรียกว่าบล็อกเคลื่อนที่ เชือกจะไหลผ่านด้านล่างของล้อ และรอกที่เคลื่อนย้ายได้ส่วนใหญ่จะมีแถบโลหะเล็กๆ ที่ป้องกันไม่ให้เชือกลื่นไถล
ขั้นตอนที่ 5. ใส่เชือกเข้าไปในรอกอีกสองตัว
พันเชือกแต่ละด้านผ่านรอกอีกสองตัว ตอนนี้ รอกเคลื่อนที่จะห้อยลงมาจากด้านบนของรอกสองตัวคงที่ เชือกจะอยู่ที่ด้านบนของรอกแต่ละตัวและด้านล่างของรอกเคลื่อนที่
เชือกควรเป็นรูปตัว "M" เชือกจะลงจากปลายแต่ละด้านของรอกที่อยู่ขอบและผ่านด้านล่างของรอกที่อยู่ตรงกลาง
ขั้นตอนที่ 6 แขวนวัตถุที่คุณต้องการยกบนรอกที่เคลื่อนย้ายได้
แขวนสิ่งของที่คุณต้องการยกจากด้านล่างของรอกที่เคลื่อนย้ายได้ โดยติดไว้กับตะขอ คุณอาจต้องใช้ม้านั่งหรือจับเชือกไว้เพื่อป้องกันไม่ให้มันกระตุกหากไม่นานพอ