前言
在機(jī)械中,有兩種類型的機(jī)器經(jīng)常被用作分析其他機(jī)構(gòu)的原理,即斜面和杠桿。 例如,在分析車軸、齒輪、滑輪、連桿等機(jī)械原理時(shí),常將其化為杠桿進(jìn)行受力分析,在分析凸輪機(jī)構(gòu)原理時(shí),常將其化為斜面。 因此,想要真正了解這些常用機(jī)器的動(dòng)力原理,就必須精通杠桿和斜面。
為什么樂高蝸桿相當(dāng)于一個(gè)只有一個(gè)齒的齒輪? 為什么蝸桿具有自鎖特性? 本文將一一解答。
斜角
用于提升物體的斜面與水平面形成傾斜角。 這個(gè)角度通常稱為升角。
當(dāng)利用斜面將物體提升到一定高度時(shí)斜面機(jī)械有哪些,力的距離和大小取決于斜面的仰角。 斜面與平面的傾角越小,斜面越長,越省力,但會(huì)浪費(fèi)距離,機(jī)械效率低; 斜面與平面的傾角越大,斜面越短,越費(fèi)力,但會(huì)節(jié)省距離,機(jī)械效率也越高。
斜角的作用:
1.可用于克服重力G垂直升降的困難;
2.借助斜坡將物體提升到一定高度,肯定會(huì)移動(dòng)物體更遠(yuǎn)的距離,但這比垂直向上提升物體更費(fèi)力。
3.儲(chǔ)存重力勢能。 越靠近斜坡的上部,勢能越大。
斜面的機(jī)械優(yōu)點(diǎn):
它是斜坡長度和高度之間的關(guān)系,除以負(fù)載移動(dòng)距離除以負(fù)載提升高度。
機(jī)械效率=3m/1m=3
斜坡的常見例子包括坡道、梯子、樓梯和蜿蜒的山路。
楔
楔子是斜率的變形。 楔子可以有一個(gè)或兩個(gè)斜率。 與斜角不同,楔子可以通過摩擦移動(dòng),切割和劈開刀、斧頭和人類門牙等物體。
與斜角不同,楔子可以通過摩擦移動(dòng),切割和劈開刀、斧頭和人類門牙等物體。 該力取決于楔子的長度和寬度以及斜率之間的關(guān)系。
楔塊的機(jī)械優(yōu)點(diǎn):
楔形斜邊長度與楔形最厚端高度除以斜邊厚度之間的關(guān)系。 楔塊的角度越尖銳,機(jī)械效益就越大。
機(jī)械效率=25m/5m=5
螺旋
斜角的變形,螺旋的螺紋是圍繞圓柱體的斜角。 螺紋切線與圓柱之間的角度就是斜角。
螺栓間距:
螺旋線每厘米的螺紋數(shù)。 螺旋在一整周內(nèi)移動(dòng)的距離取決于螺距。 如果每厘米有 8 個(gè)螺紋斜面機(jī)械有哪些,則螺距為 1/8,螺旋一周可移動(dòng) 1/8 厘米。 螺距越細(xì),需要的轉(zhuǎn)數(shù)越多,但也需要更少的努力。
螺旋的作用:
1、傳動(dòng)比較大,用很小的扭矩就能得到很大的軸向推力。
2、精度高,可精確調(diào)整直線運(yùn)動(dòng)的距離和位置。
3、水平推力機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)任意位置自鎖。
機(jī)械效益:
將力分散到更長的距離,從而可以用更小的力處理重負(fù)載。 它被用作力移動(dòng)距離除以負(fù)載移動(dòng)高度,即2πr/節(jié)距。
蟲
錐齒輪的一種變型,有一個(gè)或多個(gè)斜齒并與蝸輪嚙合形成交錯(cuò)軸齒輪副。
傳動(dòng)比:
樂高蠕蟲有 6 條螺紋,長度為 2 個(gè)樂高單元。 它在一整圈內(nèi)移動(dòng) 1/3 個(gè)單位。 樂高齒輪(齒條)的齒隙間距也是1/3單位。 然后蝸桿旋轉(zhuǎn)一圈,樂高齒輪(齒條)旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))一個(gè)齒。
蝸輪自鎖原理:
蝸輪的傳動(dòng)是通過摩擦力實(shí)現(xiàn)的。 蝸輪只能帶動(dòng)蝸輪,蝸輪不能帶動(dòng)蝸輪。
當(dāng)物體能以恒定速度沿著粗糙的斜面滑行時(shí),斜面的仰角稱為摩擦角。 斜面的仰角稱為摩擦角。