Τα απλά μηχανήματα είναι βασικά αντικείμενα ή συνδυασμοί αντικειμένων που μπορούν να μεταφέρουν μια δύναμη από το ένα μέρος στο άλλο, αλλάζουν την κατεύθυνση μιας δύναμης, ή να προκαλέσουν αλλαγή στο μέγεθος ή την ταχύτητα μιας δύναμης. Οι τροχοί, οι άξονες και οι τροχαλίες είναι απλές μηχανές που έχουν παρόμοια εμφάνιση αλλά έχουν πολύ διαφορετικές λειτουργίες.

Τροχός

Οι απλούστεροι τρόποι, ένας τροχός είναι ένα κυκλικό αντικείμενο ικανό να γυρίσει γύρω από έναν άξονα περνάει από το κέντρο του. Συνήθως ένας άξονας που ονομάζεται άξονας συνδέεται στον τροχό στο σημείο όπου ο άξονας αυτός συναντά τον τροχό και ο τροχός είτε μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα γύρω από τον άξονα όσο ο άξονας παραμένει ακίνητος ή ο άξονας μπορεί να γυρίσει μαζί με τον τροχό. Εάν ο τροχός είναι σε θέση να περιστρέφεται ελεύθερα στον άξονα, δεν θεωρείται ότι είναι μέρος απλής μηχανής τροχού και άξονα, επειδή η δύναμη δεν μπορεί να μεταφερθεί εμπρός και πίσω μεταξύ του τροχού και του άξονα. και άξονας

Αν ο άξονας είναι στερεωμένος στον τροχό, έτσι ώστε να γυρίζει όταν γυρίζει ο τροχός, ο συνδυασμός γίνεται ένα απλό μηχάνημα που μετατρέπει μια δύναμη περιστροφής που εφαρμόζεται σε οποιοδήποτε από τα δύο μέρη του μηχανήματος. Αν ασκείται δύναμη στον τροχό, η δύναμη αυτή αυξάνεται ενώ η ταχύτητα περιστροφής μειώνεται. Εάν η δύναμη εφαρμόζεται στον άξονα, η δύναμη μειώνεται, αλλά αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής.

Τροχαλία

Μια τροχαλία είναι ένας τροχός που συγκρατείται σε ένα πλαίσιο αλλά μπορεί να γυρίσει ελεύθερα. Το εξωτερικό της τροχαλίας είναι αυλακωμένο και ένα σχοινί τυλιγμένο γύρω από την τροχαλία προκαλεί την περιστροφή της τροχαλίας όταν έλκεται το σχοινί. Μια σταθερή τροχαλία μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση μιας δύναμης που ασκείται σε αυτήν και μια τροχαλία αναρτημένη έτσι ώστε να μπορεί να κινείται μαζί με ένα φορτίο προσαρτημένο σε αυτήν μπορεί να προσφέρει ένα μηχανικό πλεονέκτημα στην κίνηση αυτού του φορτίου. Συστήματα που αποτελούνται από πολλαπλές τροχαλίες συχνά χρησιμοποιούνται για να αλλάζουν και τις δύο κατευθύνσεις των δυνάμεων και να παρέχουν μηχανικό πλεονέκτημα.

Διαφορές

Οι μηχανές τροχών και αξόνων μερικές φορές συγχέονται με τις τροχαλίες. Αυτή είναι η περίπτωση των κινητήρων αυτοκινήτων, στις οποίες οι τροχοί που κινούνται με ιμάντες συχνά αναφέρονται ως τροχαλίες. Αυτοί οι τροχοί είναι πραγματικά στερεωμένοι στους άξονες και χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ισχύος ή την αλλαγή της ταχύτητας περιστροφής και της δύναμης. Αυτές οι ιδιότητες τους καθιστούν μηχανές τροχών και αξόνων και όχι συστήματα τροχαλιών