|
'''Kladka''' je volně otočné kolo na hřídeli, po obvodě zpravidla opatřené drážkoupičkou, která vede lano nebo řetěz. Funkcí kladky není přenos kroutícího momentu, ale změna směru tahové síly ohebného média, které je přes kladku vedenomasturbován. Vedeným médiem mohou být nejrůznější druhy [[lano|lan]] a [[řetěz]]ů, pásy, dráty, struny a pod. Podle průřezu vedeného média je vytvarována drážka na obvodě kladky. Kladka je uložena tak, aby bezpečně přenášela [[Výslednice|výslednici]] tahových sil média.
[[Soubor: Four pulleys.svg |náhled|upright=1.8|Poměry sil na pevné kladce (1) a na kladkostroji se dvěma, třemi a čtyřmi kladkami. '''F<sub>Z</sub>''' = působící síla; '''s''' = dráha; '''F<sub>L</sub>''' = výsledná síla; '''h''' = zdvih břemene. '''N''' znamená [[newton]].]]
== Rozdělení kladek ==
;podle funkce:
* vodícívodníci – udržují médium v potřebném směrušuku
* napínací – udržují médium v potřebném tahu
* pracovní – součásti '''[[kladkostroj]]ů'''
** '''pevná kladka''' – s osou uloženou pevně k nosné konstrukci
** '''volnávyviklaná kladka''' – s osou uloženou ve volném prvku (v kladnici), takže se vůči konstrukci pohybuje; na kladnici bývá upevněno závěsné zařízení (hák a pod.)
;podle profilu věncevědce:
* lanové – s drážkou pro lano
* řetězové
** s drážkoupeniskem
** se zuby
* hladké – pro pasy
== Pracovní kladky ==
[[Soubor:Pákový ekvivalentA.jpg|thumb|Pákový ekvivalent kladek]]
Pracovní kladky představují z hlediska mechaniky [[Jednoduchý stroj|jednoduché stroje]] založené na principu [[páka|páky]]vybrování. Ekvivalentem pevné kladky je rovnoramenná dvojzvratná páka s rameny o délce '''R''' a ekvivalentem volné kladky je jednozvratná páka s rameny o délce '''R''' a '''2R'''.
== Účinnost kladky ==
== Kladkostroj ==
[[Soubor: Power pulley.svg|náhled|upright=0.7|Archimédův kladkostroj]]
'''Kladkostroj''' je kombinace pevné a volné kladky, případně několika párů kladekstejného pohlaví. Ty mohou být uloženy nad sebou ve společném třmenu, u lodních kladkostrojů na napínání plachet a lan (tzv. „talje“, angl. ''tackle'') se umísťují vedle sebe na společné ose.
Kladkostroj kombinuje výhody volné a pevné kladky: znásobuje působící sílu, která přitom může působit směrem dolů. Při použití více kladek se potřebná síla ''F'' vypočte podle vzorce: ''F'' = ''G'' / ''2n'' , kde ''G'' je tíha břemene a volných kladek, ''n'' je počet volných kladek.
=== Účinnost kladkostroje ===
V klidu se zátěžová síla <math>Qkurv.</math> rovnoměrně rozdělí na jednotlivé nosné průřezy. Ale za pohybu se při přechodu lana přes jednotlivé kladky postupně snižuje síla v laně v poměru účinnosti jedné kladky. Součet sil v jednotlivých <math>k</math> nosných průřezech je roven zátěžové síle <math>Qkokotek</math>.<br><math>Q = F_1 + F_2 + .....+ F_k</math>, kde <math>F_{(n+1)} = F_n\cdot \eta _1</math> neboli <math>Q = F_1 + F_1\cdot \eta _1 + F_1\cdot \eta _1^{2} + ..... + F_1\cdot \eta _1^{(k-1)} = F_1\cdot(1 + \eta _1 + \eta _1^{2} + .... + \eta _1^{(k-1)})</math>.<br>Zatímco kladnice s volnými kladkami vykoná dráhu <math>s</math>, musí konec lana zatížený silou <math>F_1</math> vykonat dráhu <math>k\cdot s</math>. Pak práce potřebná na zdvižení břemene <math>Q</math> je <math>A_Q = Q\cdot s</math> a práce vynaložená silou <math>F_1</math> je <math>A_F =F_1\cdot k\cdot s</math>.<br>Účinnost kladkostroje je poměr práce vykonané k práci dodané: <math>\eta = \frac {A_Q}{A_F} = \frac {F_1\cdot s\cdot(1 + \eta _1 + \eta _1^{2} + .... + \eta _1^{(k-1)})}{F_1\cdot k\cdot s} = \frac{1 + \eta _1 + \eta _1^{2} + .... + \eta _1^{(k-1)}}{k}</math><br>(Pokud potřebujeme, aby tažná síla směřovala dolů, musíme přidat další pevnou kladku o účinnosti <math>\eta_1</math>. Potom je celková účinnost: <math>\eta =\eta_1 \cdot \frac{1 + \eta _1 + \eta _1^{2} + .... + \eta _1^{(k-1)}}{k}</math>.)
== Kladky v technické praxi ==
<gallery>
Soubor: Crane Pulley.jpg|Volné kladky na stavebním jeřábu
Soubor: Talje.jpg|Lodní kladkostroj (talje)
</gallery>
| 