CONTENT: simple and differential winches, hoists
TOOLS USED: multimedia presentation (Microsoft PowerPoint), video projector, overhead
PLACE: multimedia lab
DURATION: 2 hours
The lesson takes place in the multimedia lab where is available the teacher's computer station and the projector needed to present the content of the lesson.
We proceed essentially as in previous lessons by viewing pictures and diagrams to the class of machines the subject of discussion thanks to all 'using a Microsoft Power Point presentation.
's comment to the images by the teacher supplements, clarifies, and guides the student to the understanding of the content offered.
Once the information is theoretical and will remind the students that, during the last final exams (hereinafter proposed resolution), we are talking about a winch ....
In this context, the aim is essentially to increase interest and attention on the part of the lesson, perhaps now more worried learners.
will be presented through some numerical exercises overhead and application skills in the classroom using the contribution of the teacher moving among the tables will become available to guide students to the resolution of the exercises.
The winch consists of a horizontal cylinder (drum), around which is wrapped a rope attached to the load to be lifted (Q), which is of course the resistance. The driving force (F) is applied at the end of a crank (b) attached to the drum and counter tangential to the circle described by its handle. The winch is widely used for lifting bodies and the tension of cables (for example, on sailing ships).
diagram of a simple winch
Se r è il raggio del tamburo, la condizione di equilibrio alla rotazione intorno al centro del tamburo è
da cui
ed essendo generalmente b > r risulta F < Q.
Si noti cha il raggio del tamburo non può essere ridotto a valori minimi senza pregiudicare l’avvolgimento della fune che dipende dalla rigidità della stessa e, il braccio (b) non può superare il limite concesso dalla manovrabilità del meccanismo. In pratica un vantaggio intorno a 3 ÷ 4 rappresenta il limite per questo tipo di macchine.
Concettualmente simile al verricello semplice è l’argano, impiegato talvolta quando il carico da sollevare è di una certa entità; l’argano non è altro che un verricello ad asse verticale provvisto di due o quattro bracci di manovra, bracci che, per la particolare disposizione del meccanismo possono assumere dimensioni anche notevoli.
schema di un argano
Nel caso di due bracci la condizione di equilibrio si esprime con:
da cui
mentre se i bracci sono quattro e all’estremità di ognuno di essi agisce una forza di intensità F, si perviene alla relazione:
and more ...
A much more significant advantage is obtained with the differential windlass consists of two drums of slightly different radii, rigidly connected together so as to make the same speed in command of a crank arm "b" , the load Q is applied to a movable pulley resting on the rope whose ends are fixed to the two-drum winch.
To obtain the lifting winch that must rotate to wrap the rope onto the drum major and, correspondingly, in order to play the drum less.
differential pattern winch
Per la ricerca dell’intensità della forza motrice, si applica la condizione di equilibrio alla rotazione intorno al punto 0; considerato che il carico Q grava per metà su ciascuno dei due tratti di fune uscenti dalla puleggia mobile, con le notazioni della figura si ottiene:
da cui, con semplici passaggi matematici
E SE ALL' ESAME DI MATURITA'....
Alcune volte capita.....ed allora è meglio essere pronti e non scoraggiarsi troppo....si, l'anno scorso il tema d' esame proposto ai neo periti meccanici iniziava con " il tamburo di un verricello ad asse orizzontale......"
A tal proposito.....vi rimando a Esame di maturità perito industriale a.s. 2007
...vedere per credere...
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