풀리란?- 정의, 유형, 용도 및 예

도르래는 가장자리에 유연한 로프, 코드, 케이블, 체인 또는 벨트를 운반하는 바퀴입니다. 도르래는 에너지와 운동을 전달하기 위해 단독으로 또는 조합하여 사용됩니다. 하나 이상의 독립적으로 회전하는 도르래를 사용하여 특히 중량물을 들어 올릴 때 기계적 이점을 얻을 수 있습니다.
벨트 구동에서 도르래는 축에서 샤프트에 고정되고 도르래 위를 달리는 무한 벨트를 통해 샤프트 사이에 동력이 전달됩니다. 도르래가 회전하는 축은 도르래를 프레임이나 블록에 고정할 수 있으며 도르래, 블록, 로프 또는 기타 유연한 재료의 조합을 블록 및 태클이라고 합니다.

 

풀리란?

도르래는 팽팽한 케이블 또는 벨트의 이동 및 방향 변경 또는 샤프트와 케이블 또는 벨트 사이의 동력 전달을 지원하도록 설계된 차축 또는 샤프트의 휠입니다. 축에 동력을 전달하지 않고 케이블을 안내하거나 힘을 가하는 데 사용되는 프레임이나 쉘에 의해 지지되는 풀리의 경우, 지지하는 쉘을 블록이라고 하고 풀리를 쉬브(sheave)라고 할 수 있습니다.

도르래는 케이블이나 벨트를 찾기 위해 둘레 주위의 플랜지 사이에 홈이 있을 수 있습니다. 도르래 시스템의 구동 요소는 로프, 케이블, 벨트 또는 체인일 수 있습니다.

도르래에 대한 가장 오래된 증거는 기원전 12왕조(기원전 1991-1802년)의 고대 이집트와 기원전 2천년 초반의 메소포타미아로 거슬러 올라갑니다.

로마 이집트에서 알렉산드리아의 영웅(C. 10-70 CE)은 도르래를 무게를 들어 올리는 데 사용되는 6개의 간단한 기계 중 하나로 확인했습니다. 도르래는 큰 힘을 가하는 기계적 이점을 제공하기 위해 블록과 태클을 형성하도록 조립됩니다.

풀리는 또한 하나의 회전 샤프트에서 다른 샤프트로 동력을 전달하기 위해 벨트 및 체인 드라이브의 일부로 조립됩니다. Plutarch의 Parallel Lives는 아르키메데스가 마치 물 위를 활공하는 것처럼 완전히 짐을 실은 배를 끌어 당기는 방식으로 복합 도르래와 차단 및 태클 시스템의 효과를 입증한 장면을 자세히 설명합니다.

 

도르래의 용도

도르래의 원래 주요 용도는 무거운 물건을 더 쉽게 들 수 있도록 하는 것이었습니다. 도르래는 바퀴와 로프, 코드 또는 사슬로 만든 간단한 기계입니다.

도르래는 작업을 더 쉽게 만드는 데 도움이 되는 모든 곳에서 찾을 수 있습니다. 물건을 들어 올리는 것 외에도 도르래는 단독으로 또는 여러 도르래와 함께 사용하여 사람이나 물건을 운반할 수 있습니다. 그들은 또한 한 샤프트에서 다른 샤프트로 동력을 제공하는 데 사용할 수 있습니다.

 

일상 생활에서 풀리의 예

엘리베이터

엘리베이터는 강력한 전자 풀리 시스템을 통해 작동합니다. 사실, 엘리베이터는 여러 개의 도르래와 균형추 시스템을 사용하여 리프트 시스템에 힘과 안전성을 모두 제공합니다.

 

우물

구식 "소원 우물" 스타일의 우물은 단순한 도르래 시스템을 사용하여 우물에서 양동이를 들어 올립니다.

 

운동 장비

대부분의 웨이트 리프팅 운동 장비는 도르래를 사용하여 웨이트 자체를 전용 위치에 유지하면서 웨이트를 드는 각도를 제어합니다. 이것은 역도 과정을 부적절하게 사용하는 경우 프리 웨이트보다 사용자에게 더 안전하고 효과적이게 합니다.

 

건설 풀리

건설 도르래는 가장 기본적이고 일반적인 도르래로 이 간단한 기계의 기본 기능을 보는 데 좋습니다. 이 도르래는 후크에 부착된 체인이나 로프가 장착된 매우 높이 올릴 수 있는 바퀴 트랙으로 구성됩니다.

 

극장 시스템

극장에서 커튼과 플라이 시스템은 다중 풀리 시스템을 사용하여 작동합니다. 이 도르래는 관객이 볼 수 없는 무대 위 높은 곳에 위치하여 무대 측면에서 작동하여 연극 공연 중 커튼과 풍경 조각을 올리거나 내립니다.

 

화물 리프트 시스템

물건을 더 높은 층으로 들어올릴 수 있는 화물 리프트 시스템은 도르래 시스템입니다.

 

창문에 블라인드

창문의 블라인드는 도르래 시스템을 사용하여 블라인드를 위아래로 움직이는 방식으로 작동합니다. 블라인드의 코드를 당기면 풀리 시스템으로 블라인드가 열리거나 닫힙니다.

 

깃대

깃대는 도르래를 사용하여 깃발을 올리거나 내립니다. 도르래의 줄을 당기면 깃발이 기둥을 위아래로 움직입니다.

 

크레인, 불도저, 에스컬레이터는 풀리 시스템을 사용하여 작동합니다.

 

차고 문, 범선, 엔진, 확장 사다리, 암벽 등반가, 모두 도르래 시스템을 사용하여 더 안전하고 효과적으로 작업하십시오.

 

이것들은 모두 도르래의 예입니다. 케이블 시스템을 사용하면 물건을 쉽게 들어 올리거나 이동할 수 있습니다. 도르래는 매우 무겁거나 큰 물체를 이동하고 들어 올리는 데 필요합니다. 도르래의 간단한 원리는 도르래를 가장 효과적인 도구 중 하나로 만듭니다.

 

도르래는 어떻게 작동할까?

도르래는 로프와 홈이 있는 바퀴로 구성된 간단한 기계입니다. 로프가 바퀴의 홈에 맞춰지고 로프를 당기면 바퀴가 회전합니다. 도르래는 일반적으로 물체, 특히 무거운 물체를 들어 올리는 데 사용됩니다. 롤러에 의해 들어 올려진 물체를 하중이라고 합니다.
바퀴가 있는 도르래를 사용하면 로프(바퀴 위로 고리 모양)를 아래로 당기고 무게를 들어 리프팅 힘의 방향을 바꿀 수 있습니다. 2륜 도르래를 사용하면 같은 무게를 들기 위해 사용하는 힘을 줄일 수 있습니다. 당신은 절반의 힘으로 무게를 들어 올립니다.
바퀴가 많을수록 로프를 바퀴에 더 많이 감으면 더 많이 들어 올릴 수 있습니다.
도르래는 로프와 홈이 있는 바퀴로 구성된 간단한 기계입니다. 로프가 바퀴의 홈에 맞춰지고 로프를 당기면 바퀴가 회전합니다. 도르래는 일반적으로 물체, 특히 무거운 물체를 들어 올리는 데 사용됩니다. 롤러에 의해 들어 올려진 물체를 하중이라고 합니다.
도르래는 로프(또는 더 무거운 물체의 경우 튼튼한 체인)가 고리를 이루는 하나 이상의 바퀴 그룹일 뿐입니다. 과학자들은 이 기계를 "단순한 기계"라고 부릅니다. 왜냐하면 이 기계는 인간이 무거운 중량을 들어 올릴 수 있는 힘을 배가할 수 있게 해주기 때문입니다. 롤러를 사용하면 신체 활동의 강도가 크게 증가합니다.
바퀴가 있는 도르래를 사용하면 로프(바퀴 위로 고리 모양)를 아래로 당기고 무게를 들어 리프팅 힘의 방향을 바꿀 수 있습니다.
2륜 도르래를 사용하면 같은 무게를 들기 위해 사용하는 힘을 줄일 수 있습니다. 당신은 절반의 힘으로 무게를 들어 올립니다. 이것은 ME(Mechanical Advantage)로 알려져 있으며 이륜 도르래는 ME 2를 제공합니다.
Mechanical Advantage가 클수록 무게를 들어 올리는 데 필요한 힘이 줄어듭니다.
로프가 감쌀 수 있는 바퀴가 많을수록 더 많은 무게를 들 수 있습니다. 이러한 유형의 도르래 시스템은 종종 도르래 시스템이라고 하며 일반적으로 두 축에 여러 번 감긴 로프로 구성됩니다.
로프를 당기면 아래쪽 축과 위쪽 축이 천천히 합쳐져 물체를 들어올리는 능력이 높아집니다.

 

풀리의 재료 사용

도르래는 주철, 주강 또는 프레스 강, 목재 및 종이를 포함한 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 주조 재료는 마찰 및 마모 특성이 좋아야 합니다. 프레스강으로 만든 도르래는 주조 도르래보다 가볍지만 많은 경우 마찰이 적고 과도한 마모를 유발할 수 있습니다.

 

풀리의 종류

1. 고정 풀리

고정도르래의 바퀴와 차축이 한자리에 있습니다. 고정 도르래는 둘레를 따라 움직이는 로프나 벨트에 작용하는 힘의 방향을 변경합니다. 고정 도르래의 좋은 예는 깃대입니다. 로프를 아래로 당기면 힘의 방향이 도르래로 바뀌고 깃대를 올립니다.
고정 도르래는 드럼이 한 위치에 부착된 도르래입니다. 물체를 들어 올리거나 움직이는 데 필요한 힘은 손으로 들어 올리는 것과 다르지 않지만 고정 도르래를 사용하면 필요한 힘의 방향을 변경할 수 있습니다.
예를 들어, 우물에서 물을 끌어오는 양동이에 부착되어 있는 경우 수직으로 손에 물통을 들어올릴 때보다 세게 잡아당겨 양동이를 더 편안하게 들어올릴 수 있습니다. 물통은 여전히 ​​같은 무게로 느껴지지만 들어 올리는 것이 더 편리합니다.

2. 가동 풀리

가동 도르래는 가동 블록에 차축이 있습니다. 단일 가동 도르래는 동일한 로프의 두 부분으로 지지되며 두 부분의 기계적 이점이 있습니다.
가동 도르래는 짐을 움직일 때 드럼이 움직이는 도르래입니다. 적용해야 하는 힘의 방향에는 변화가 없지만 하중은 실제보다 "가벼울 것"입니다. 예를 들어 무거운 건초 더미를 헛간 다락방으로 운반하는 경우 움직이는 도르래를 사용하면 당기는 방향이 같을지라도 짐이 훨씬 가벼워질 것입니다.

3. 복합 풀리

복합 도르래 시스템에는 이동식 도르래와 고정 도르래가 있습니다. 즉, 하중이 "가벼울" 뿐만 아니라 힘의 방향도 변경할 수 있습니다.
이러한 유형의 구성을 사용하면 무거운 하중을 매우 쉽게 이동할 수 있지만 작업을 수행하는 데 훨씬 더 많은 동작이 필요하다는 단점이 있습니다.

4. 콘 풀리

콘 도르래는 도르래 시스템의 기본 역학을 통합하면서 기계적 조정을 허용하는 또 다른 특수 도르래 시스템입니다. 원추 도르래는 본질적으로 서로의 상단에서 수직 둘레가 감소하는 다중 도르래로 원뿔 모양을 형성합니다.
이 원뿔 모양은 도르래 작업자가 도르래의 이동 속도를 전달할 수 있도록 하여 더 작은 원주로 더 적은 작업을 필요로 하지만 더 적은 작업을 생성합니다.
다중 기어 자전거는 기본적으로 동일한 시스템에서 작동합니다. 자전거 타는 사람은 더 느린 속도로 자전거를 추진하는 더 작은 기어 사이에서 쉽게 이동할 수 있으며 더 많은 기어는 더 많은 노력이 필요하지만 회전당 더 많은 거리를 이동합니다.

5. 블록 및 태클 풀리

블록과 태클은 무거운 물체를 옮기는 데 필요한 작업량을 극적으로 줄일 수 있는 복합 도르래의 특정 형태입니다. 차단 및 태클 도르래 시스템은 서로 평행하게 배열된 여러 고정 및 이동 펄스로 구성됩니다. a 고정 도르래는 고정 도르래와 가동 도르래가 정렬되어 있습니다.
각 화합물 쌍은 다음 쌍과 연결되며 각 세트는 필요한 총 작업을 줄입니다. 이 도르래 시스템은 유명한 고대 발명가이자 수학자 아르키메데스에 기인합니다.

 

플랫 벨트 풀리란?

평벨트 풀리는 평벨트로 구동되는 전송 시스템, 일반적으로 직물, 제지 및 컴퓨터 프린터와 같은 사무 기계의 고속, 저전력 애플리케이션에 사용됩니다. 플랫 풀리 아이들러는 기존 V 벨트의 뒷면에도 사용할 수 있습니다.
이러한 도르래의 평벨트가 중심에서 벗어나 도르래가 회전하면 벨트가 크라운 상단에서 가장 큰 반경까지 빠르게 이동하여 거기에 머뭅니다. 크라운은 벨트를 안정적으로 "추적"하여 벨트가 도르래의 가장자리에서 "떨어지는" 것을 방지하는 데 중요합니다.
평벨트는 경량 동력 전달 및 고성능 이송을 위해 설계되었습니다. 더 작은 풀리와 큰 중심 거리가 있는 응용 분야에 가장 적합합니다. 평벨트는 풀리 내부와 외부를 연결할 수 있으며 무한 및 접합 구조로 제공될 수 있습니다.
평벨트는 컨베이어에도 사용됩니다. 평벨트는 같은 마력의 합연 벨트에 비해 25% 이상 얇아 V벨트 풀리보다 평벨트 풀리의 크기가 작습니다. 평벨트는 또한 구불구불한 벨트 풀리에 사용되는 벨트보다 저렴합니다.
한 가지 안전 요소는 과도한 토크 상황에서 벨트가 미끄러져 벨트 자체 이외의 장비 손상을 방지할 수 있다는 것입니다. 평 벨트에는 평 도르래와 평 도르래 아이들러가 필요합니다. 홈이 있는 평벨트 풀리가 반드시 필요한 것은 아닙니다. 평벨트 구동 풀리는 벨트에 동력을 공급합니다.

 

플랫 벨트 풀리의 종류

1. 주철 풀리

도르래는 일반적으로 주철로 만들어집니다. 림은 중앙 보스 또는 암 또는 스포크로 웹에 배치됩니다. 팔은 직선이거나 곡선일 수 있으며 단면은 일반적으로 타원형입니다. 주철 풀리는 일반적으로 둥근 테두리로 만들어집니다.
캐스트 풀리가 몰드 안으로 수축될 때 암은 장력 상태가 되어 부러지기 쉽습니다. 구부러진 팔은 부러지기보다는 굴복합니다. 무기는 허브 근처에 있습니다. 이 약간 볼록한 부분을 크라운이라고 합니다. 크라운은 움직이는 동안 벨트를 풀리 림의 중앙에 놓습니다. 크라운은 얼굴 너비가 9mm에서 300mm일 수 있습니다.
도르래는 일반적으로 주철로 만들어집니다. 림은 중앙 보스 또는 암 또는 스포크로 웹에 배치됩니다.
주철 풀리는 솔리드 또는 분할 유형일 수 있습니다. 이미 풀리 등을 실은 축에 풀리를 장착해야 하거나 끝이 부풀어 있는 경우 분할 풀리를 사용하면 편리합니다. 면 사이에 여유 공간이 있으며 두 부분은 볼트로 샤프트에 쉽게 조여집니다. 매몰 키는 무거운 드라이브에 사용됩니다.

2. 스틸 풀리

스틸 풀리는 강판으로 만들어지며 강도와 내구성이 뛰어납니다. 이 도르래는 동일한 용량의 철 도르래에 비해 무게가 더 가볍고(약 40~60% 적음) 더 빠른 속도로 작동하도록 설계되었습니다. 그들은 적어도 주철 풀리에서 얻은 것과 같은 가죽 벨트의 마찰 계수를 나타냅니다.
스틸 풀리는 강판으로 만들어지며 강도와 내구성이 뛰어납니다. 이 도르래는 동일한 용량의 철 도르래에 비해 무게가 더 가볍고(약 40~60% 적음) 더 빠른 속도로 작동하도록 설계되었습니다.
철강 펄프는 일반적으로 함께 묶인 두 부분으로 만들어집니다. 허브의 클램핑 동작은 샤프트 풀리를 유지합니다. 따라서 가장 심각한 서비스를 제외하고는 키가 필요하지 않습니다. 스틸 도르래에는 일반적으로 사용을 허용하는 다양한 크기의 샤프트가 있는 교체 가능한 부시가 장착되어 있습니다.

3. 나무 도르래

목재 도르래는 주철이나 강철 도르래보다 가볍고 마찰 계수가 높습니다. 이 도르래는 비슷한 크기의 주철 도르래 무게의 2/3입니다. 그들은 일반적으로 섹션에 배치되고 무거운 압력으로 함께 접착 된 선택된 단풍 나무로 만들어집니다. 전쟁이 일어나지 않도록 껍질이나 바니시를 보호 코팅하여 습기를 흡수하지 않도록 합니다.
목재 도르래는 주철이나 강철 도르래보다 가볍고 마찰 계수가 높습니다.
이 도르래는 견고하거나 나사가 있는 철제 허브로 분할되거나 도르래와 샤프트 사이의 마찰 저항이 설치되는 것을 방지하는 조정 가능한 부시가 있습니다. 이 풀리는 풀리면과 벨트 사이의 접촉 아크가 제한된 모터 드라이브에 사용됩니다.

4. 페이퍼 풀리

종이 도르래는 압축된 종이 섬유로 만들어지며 중앙에 금속으로 형성됩니다. 이 풀리는 일반적으로 중심에서 중심축까지의 거리가 작은 경우 전기 모터에서 벨트 전달에 사용됩니다.
종이 도르래는 압축된 종이 섬유로 만들어지며 중앙에 금속으로 형성됩니다.

5. 빠르고 느슨한 풀리

샤프트에 사용되는 빠르고 느슨한 도르래를 사용하면 기계를 켜거나 끌 수 있습니다. 빠른 풀리는 기계 샤프트에 장착되고 루즈 풀리는 독립적으로 작동합니다.
벨트는 기계에 의해 동력을 전달하기 위해 고속 도르래에서 작동하고 기계가 동력을 전달할 필요가 없을 때 느슨한 도르래로 전달됩니다. 이러한 방식으로 한 기계를 중지해도 동일한 라인 샤프트로 작동하는 다른 기계를 방해하지 않습니다.
느슨한 도르래에는 축 방향 움직임을 방지하기 위해 한쪽 끝에 칼라가 있는 주철 또는 건메탈 부싱이 제공됩니다. 패스트 풀리의 테두리는 느슨한 풀리보다 크게 만들어져 벨트가 느슨한 풀리에서 느리게 작동합니다. 느슨한 풀리는 일반적으로 마모와 마찰을 줄이기 위해 더 긴 허브를 가지고 있으며 적절한 윤활이 필요합니다.