倾斜传动带分析与总结
传送带模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法
2024版新课标高中物理模型与方法传送带模型目录【解决传送带问题的几个关键点】【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动【模型二】倾斜传送带模型上物体的常见运动1.倾斜传送带--上传模型2.倾斜传送带--下载【解决传送带问题的几个关键点】Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向:同向快带慢、反向互相阻;(2)共速要突变的三种可能性:①滑动摩擦力突变为零;②滑动摩擦力突变为静摩擦力;③方向突变。
Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择:物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系;痕迹指的是物体相对传送带的位移。
(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出?Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图,特别是画好v-t图像辅助解题,注意摩擦力突变对物体运动的影响,注意参考系的选择。
【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动项目情景1:轻放情景2:同向情景3:反向图示滑块可能的运动情况(1)可能滑块一直加速;(2)可能滑块先加速后匀速;(1)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速;(2)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速.(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端.(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.其中v0>v和v0<v两种情况下滑块回到右端时有何不同?1(2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末)如图甲为机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带以1m/s的恒定速率运行。
旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s。
行李从A到B的过程中()A.行李一直受到摩擦力作用,方向先水平向左,再水平向右B.行李到达B处时速率为1m/sC.行李到达B处所需的时间为2.5sD.行李与传送带间的相对位移为2m【答案】BC【详解】AB.由牛顿第二定律得μmg=ma设行李与传送带共速所需的时间为t,则有v=at代入数值得t=1s匀加速运动的位移大小为x=1at2=0.5m<2m2所以行李先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,故A错误,B正确;CD.匀速运动的时间为t'=L-x=1.5sv行李从A到B的时间为=1s+1.5s=2.5st总传送带在t时间的位移为x'=vt=1m行李与传送带间的相对位移为Δx=x'-x=0.5m故C正确,D错误;故选BC。
(完整版)高中物理传送带模型(解析版)
送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v返回时速度为v,当v0<v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项(1)传送带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向(2)传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a 是物体对地加速度,运动学公式中S 是物体对地的位移,这一点必须明确。
(3) 分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。
【典例1】如图所示,传送带的水平部分长为L ,运动速率恒为v ,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示,倾角为37°,长为l =16 m 的传送带,转动速度为v =10 m/s ,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m =0.5 kg 的物体.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求:(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间. 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示,与水平面成θ=30°的传送带正以v =3 m/s 的速度匀速运行,A 、B 两端相距l =13.5 m 。
传动轴倾斜角度与传动效率
传动轴倾斜角度与传动效率
传动轴的倾斜角度确实会对传动效率生影响。
如果传动轴的倾斜角度过大,可能会导致传动轴的穹曲和非正常载荷,增加传动系统的摩擦和能量损失。
从而降低传动效率。
此外,倾斜的传动轴还可能引起不平衡和震动。
进一步降低传动效率。
然而。
在某些情况下,特定的倾斜角度反而可以提高传动效率。
例如,在某些发动机布局中,为了使发动机与传动系统更好地协调配合,会特意设置一个纵向倾角。
这样可以尽可能地保证传动轴、驱动桥等部件在一条直线上,从而提高传动效率。
总的来说,对于具体的传动系统,需要结合实际情况和设计目标来确定最佳的倾斜角度,以达到最佳的传动效率。
传送带类分水平、倾斜两种:按转向分顺时针、逆时针转两种。
传送带类分水平、倾斜两种:按转向分顺时针、 逆时针转两种。
2.传送带问题解题策略
(1)受力分析和运动分析是解题的基础。
首先根据初始条件比较 物体对地的速度v物与v传 的大小与方向,明确物体受到的摩擦力的种类及其规 律,然后分析出物体受的合外力和加速度大小和方向, 再结合物体的初速度确定物体的运动性质。
1、受力情况: 2、运动情况:
FN m Af
G
v
B
①皮带足够长:
L
先匀加速再匀速
②皮带长度一定:
可能一直匀加速,也有可能先加速后匀速。
思考:如果摩擦因数和皮带的长度一定,要使物体 尽快的由A端运动到B端要想什么办法?
可以提高皮带的速度,使得物体一直做匀加速运动。
例2. 如图,传送带与水平地面倾角θ=37º,从A端到B端的距离 L=16m,传送带以v=10m/s的速率逆时针转 动,在传送带的上端A无初速度地放一个质量 为0.5kg的小物体,若已知该物体与传送带 之间的动摩擦因数μ=0.5,求小物体从A端 运动到B端所需的时间是多少? ( g取10m/s2 sin370=0.6 )
解:过程一.物体放在传送带后,受到滑动摩擦力的方向沿斜面 向下,物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运动
mgsin 370 mgcos370 ma1 a1 g(sin370 cos370) 10m / s2
物体加速到与传送带速度相等所用的时间
370
mg
v t1 a1 1s
物体在t1时间内的位移 s
③摩擦力可以是动力,也可以是阻力.
发散思维:若传送带顺时针转动,小物体从A端运动到B端所 需的时间是多少?
解:物体放在传送带后,受到滑动摩擦力的方向沿斜面向上, 由于μ<tanθ,物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运 动.滑动摩擦力的方向不变,此加速运动一直到B端
传送带的受力分析
传送带的受力分析集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-传送带是应用广泛的一种传动装置,以其为素材的问题以真实物理现象为依据,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,是很好的能力考查型试题,这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂等特点,是历年高考考查的热点,也是广大考生的难点。
现通过将传送带问题归类赏析,从而阐述解决这类问题的基本方法,找出解决这类问题的关键,揭示这类问题的实质。
一、依托传送带的受力分析问题例1如图1所示,一质量为的货物放在倾角为的传送带一起向上或向下做加速运动。
设加速度为,试求两种情形下货物所受的摩擦力。
解析:物体向上加速运动时,由于沿斜面向下有重力的分力,所以要使物体随传送带向上加速运动,传送带对货物的摩擦力必定沿传送带向上。
物体随传送带向下加速运动时,摩擦力的方向要视加速度的大小而定,当加速度为某一合适值时,重力沿斜面向下的分力恰好提供了所需的合外力,则摩擦力这零;当加速度大于这一值时,摩擦力应沿传送带向下;当加速度小于这一值时,摩擦力应沿传送带向上。
当物体随传送带向上加速运动时,由牛顿第二定律得:所以,方向沿斜面向上。
物体随传送带向下加速运动时,设沿传送带向上,由牛顿第二定律得:所以。
当时,,与所设方向相同,即沿斜面向上。
当时,,即货物与传送带间无摩擦力作用。
当时,,与所设方向相反,即沿斜面向下。
小结:当传送带上物体所受摩擦力方向不明确时,可先假设摩擦力向某一方向,然后应用牛顿第二定律导出表达式,再结合具体情况进行讨论.二、依托传送带的相对运动问题例2一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。
初始时,传送带与煤块都是静止的。
现让传送带以恒定的加速度开始运动,当其速度达到后,便以此速度做匀速运动。
经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。
带式输送机胶带跑偏原因及力学分析
带式输送机是物料系统的主要设备,它的安全稳定运行直接影响到整个生产线的原料供应。
而胶带的跑偏是带式输送机的最常见故障,对其及时准确的处理是其安全稳定运行的保障。
输送机跑偏的现象和原因很多,要根据不同的跑偏现象和原因采取不同的调整方法,才能有效地解决问题。
造成输送带跑偏的因素很多,有设备安装质量问题(如机身、桁架等结构歪斜不直),有输送带质量问题,输送带接头与中心不垂直,输送带边呈S型,转载点处落料位置不在输送带中心等等,这些问题可以造成输送带跑偏,因此应在空转运行时对其调整。
昱音机械根据多年的现场实践,从用户的角度出发,利用力学原理分析与说明此类故障的原因及处理方法。
一、承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大,导致胶带在承载段向一侧跑偏。
皮带向前运行时给托辊一个向前的牵引力Fq,这个牵引力分解为使托辊支架的固定托辊是无法轴向窜动的,它必然就会对皮带产生一个反作用力Fy,它使皮带向另一侧移动,从而导致了跑偏。
搞清楚承载托辊组安装偏斜时的受力情况,就不难理解皮带的跑偏的原因了,调整的方法也就更加明了了,第一种方法就是在制造时托辊组两侧安装孔都加工成长孔,以便进行调整。
具体调整方法见图1,具体方法是皮带偏向哪一侧,托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移,或另外一侧后移。
如图2所示皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动,托辊组的上位处向右移动。
第二种方法是安装调心托辊,调心托辊组主要应用有中间转轴式,其原理是采用阻挡或托辊在水平面方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的,其受力情况和承载托辊组偏斜受力情况相同。
一般在皮带输送机的总长度较短时或皮带输送机双向运行时采用此方法比较合理,原理是较短皮带输送机题名容易跑偏并且不容易调整。
2、头部驱动滚筒或尾部改向滚筒的轴线与输送机中心线不垂直,造成皮带在头部滚筒或尾部滚筒处跑偏。
如下图2所示,滚筒偏斜时,皮带在滚筒两侧的松紧度不一致,沿宽度方向上所受的牵引力Fq也不一致,成递增或递减趋势,这样就会使得皮带附加一个向递减方向的移动力Fy,导致皮带向松侧跑偏,即所谓的“跑松不跑紧”。
斜交伞齿轮参数-概述说明以及解释
斜交伞齿轮参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述斜交伞齿轮是一种重要的传动元件,其特点是具有斜交传动和伞齿轮的特性,能够有效传递动力并改变传动方向。
在工程领域中具有广泛的应用,包括机械设备、汽车、航空航天等领域。
本文将从斜交伞齿轮的定义、优点和应用等方面进行深入探讨,旨在帮助读者更加全面地了解斜交伞齿轮的特性和作用。
通过本文的阅读,读者将能够对斜交伞齿轮有一个全面而深入的认识。
1.2 文章结构:本文主要分为三个部分,包括引言、正文和结论。
在引言部分,我们将介绍斜交伞齿轮的概述,解释文章的结构以及明确本文的目的。
在正文部分,我们将详细讨论斜交伞齿轮的定义、优点和应用。
最后,在结论部分,我们将总结斜交伞齿轮的重要性,展望其未来发展,并得出结论。
整个文章结构清晰明了,希望可以帮助读者更好地了解斜交伞齿轮的相关知识。
1.3 目的:本文旨在深入探讨斜交伞齿轮的参数设计与特性,通过对斜交伞齿轮的定义、优点和应用进行分析,希望可以帮助读者更好地了解斜交伞齿轮在工程应用中的重要性和价值。
同时,通过总结斜交伞齿轮的重要性和展望其未来发展,可以为相关领域的研究提供参考和指导。
最终目的是促进斜交伞齿轮技术的进步与应用,推动工程领域的发展和创新。
2.正文2.1 斜交伞齿轮的定义斜交伞齿轮是一种特殊的齿轮传动机构,也被称为螺旋伞齿轮。
它是由斜交的齿轮轴线和旋转的螺旋齿轮面构成的。
斜交伞齿轮的主要特点是齿面呈螺旋形,同时还有一个倾斜的角度。
这种设计可以有效地减小齿轮在传动时的冲击和噪音,提高齿轮的传动效率和稳定性。
斜交伞齿轮通常用于需要高精度和高密度传动的场合,如工程机械、汽车变速箱、船舶和飞机等领域。
由于其设计特点,斜交伞齿轮可以承受更大的载荷,具有较高的传动效率和更平稳的传动性能,因此在工程实践中得到广泛应用。
总的来说,斜交伞齿轮的定义包括其结构特点和应用领域,它是一种重要的传动元件,具有独特的优势和价值。
在工程设计和制造中,对斜交伞齿轮的参数进行适当选择和优化,可以提高传动系统的性能和可靠性。
斜齿圆柱齿轮传动受力分析
取决于齿轮的回转方 向和轮齿的螺旋方向。
用“主动轮左、右手定则”判断
例题分析
.
❖讨论:
Fa =Ft ta n
1、斜齿轮轴向力Fa与tanβ成正比。
由于β↑→平稳性好,但β↑→Fa↑→轴承 要求高
β= 8°~20° 2、采用人字齿轮可 消除轴向力。
β= 15°~40°
左旋
右旋
.
=
Ft tann cos
Fa = Ft tan
Fn
=
cos
Ft
n cos
2、主、从动轮受力关系 ❖作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。 即:
Ft1= - Ft2 Fr1= - Fr2 Fa1= - Fa2
.
3、各力方向
❖圆周力Ft的方向: 在主动轮上与转动方向
相反,在从动轮上与转向 相同。 ❖径向力Fr的方向:
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
斜齿轮啮合特点 — 轮齿呈螺旋形;啮合时接触线倾斜
条件:标准齿轮并忽略摩擦力 β—螺旋角 αn—法面压力角
αt—端面压力角
分析:在斜齿轮传动中,作用于齿面 上的法向载荷 Fn仍垂直于齿面。如右 下图所示,作用于主动轮上的Fn位于 法面Pabc内,与节圆柱的切面Pa'ae 倾斜一法向啮合角αn。将Fn分解为径 向分力Fr和法向分力F',再将F'分解为圆 周三个力互Ft和相轴垂向直力的F空a 间。分法力向。力F.n分解为
.
主动轮左、右手螺旋定则
主动轮为右旋,握紧右 手,四指弯曲方向表示主动 轮的回转方向,拇指的指向 即为作用在主动轮上轴向力 Fa的方向;主动轮为左旋时, 则应以左手用同样的方法来 判断。 ❖★ 不能用在从动轮上
皮带机皮带跑偏原因分析及处理办法的思考
皮带机皮带跑偏原因分析及处理办法的思考随着科技和经济的持续进步,钢铁工程已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。
对于钢铁企业来说,皮带机是其使用率最高的一类机械设备。
但是,一旦其出现了皮带跑偏方面的问题,很容易带来十分严重的后果。
为此,该工作人员理应对此提高重视,针对现有的问题采取一些针对性措施进行处理。
本篇文章将阐述皮带机皮带跑偏的主要原因,并对于处理方法方面提出一些合理的见解。
标签:皮带机;跑偏原因;处理办法0 引言从现阶段发展而言,皮带机在实际工作的时候,如果出现了皮带跑偏的情况,其自身寿命会有所缩短,从而对安全生产带来十分严重的影响。
为此,工作人员理应对此予以重视,认真分析跑偏的实际原因。
1 皮带跑偏的主要原因1.1 安装质量较差一般而言,安装质量方面的问题有很多。
其一是机架和滚筒的安装不到位,其中心线未能重合或者垂直度不够。
其二是输送机表面的平整性较差,使得高低起伏变化很大。
其三是皮带机的安装基础存在问题,从而会有不均匀下沉的情况出现。
其四是皮带两端的紧张程度存在差异,从而使得滚筒发生倾斜,进而引发跑偏情况[1]。
1.2 维护工作不到位皮带机的使用效果对于跑偏问题产生的原因有着非常大的影响,如果工作人员采取的方法存在缺陷,很容易出现跑偏情况。
其一,皮带本身清扫能力不足,如果未能及时处理,会有大量杂物附着。
其二,导料槽未能完全对准,从而使得在落料的时候,对皮带造成不同程度的冲击。
其三,工作人员未能合理使用皮带,很容易造成皮带出现磨损,从而使其张力不均。
其四,如果工作人员的维护不到位,皮带在长期使用过后,质量便会出现一定程度下降。
2 皮带机跑偏问题的处理办法2.1 优化设计方案为了对皮带跑偏进行纠正,可以在皮带上下的分支中设置相应的托辊组,以此让其自动完成调整。
当皮带出现跑偏的情况,其便会和小挡辊直接接触,二者便完成摩擦,使得皮带可以沿着运行的方向进行移动,从而逐步回到原有的位置。
在处理单向运行的皮带机时,工作人员可以采取前倾2度上承载托辊组的方式,以此对原有的槽角进行调整,具体度数大概在2度到2.5度之间。
“倾斜传送带”模型的运动情况解读
ʏ北京师范大学贵阳附属中学 陈卫国(正高级教师)将物体轻放在以速度v 0匀速转动的倾斜传送带一端,其运动情况遵循两类力学规律㊂(1)动力学规律:在倾斜传送带上,物体始终受到沿斜面向下的重力的分力m gs i n θ,但物体受到的摩擦力需要依据m g s i n θ与μm g c o s θ的大小关系(μȡt a n θ与μ<t a n θ)具体分析,物体在传送带上运动时的加速度a =g s i n θʃμg c o s θ(令沿传送带斜向下为 + 方向,摩擦力与沿斜面向下的重力的分力同向时取 + ,反向时取 - )㊂在物体与传送带达到共同速度时,摩擦力将发生突变,物体在摩擦力发生突变前后往往具有不同的运动形式㊂(2)能量规律:在物体与传送带相对滑动的过程中,电动机多输出的能量W 带=ΔE k +ΔE p+Q ,二者因相对运动而产生的热量Q =f ㊃Δx =(μm g c o s θ)㊃Δx ㊂一、将物体轻放在传送带上的运动情况分析图1物理原型:如图1所示,传送带与水平面间的夹角为θ,传送带A ㊁B 两端间的长度为L ,传送带以速率v 0匀速转动㊂在传送带A 端或B 端无初速度地放一个质量为m 的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ,试分析物体在传送带上的运动情况㊂(设物体离开传送带时的速度为v L ,物体与传送带的相对位移为Δx ,且物体可视为质点)1.无初速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(传送带沿顺时针方向转动)㊂(1)图像解析:如表1所示㊂表1传送带长度物体的运动情况物体的v -t 图像相对运动的时间t 1相对位移Δx产生的内能Q不够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带上端时的速度小于传送带的速度)t 1=2Lμg c o s θ-g s i n θΔx =S =12[(v 0-v L )+v 0]㊃t 1其中v L =2g (μc o s θ-s i n θ)L 刚够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带上端时的速度等于传送带的速度)t 1=2Lμg c o s θ-g s i n θ或t 1=2Lv 0Δx =S =v 0㊃t 12足够长物体先做匀加速运动后做匀速运动t 1=v 0μg c o s θ-g s i n θΔx =S =v 0㊃t 12Q =f ㊃Δx 其中f =μm g c o s θ说明:物体在传送带上的最大速度不大于传送带的速度(2)物理解析:将物体轻放到传送带的下端时,只有当f -m g s i n θ>0,即μm gc o s θ>m g s i n θ时,物体才会被传送带带动向上做加速运动,且加速度大小a =μg c o s θ-g s i n θ㊂假定物体一直做加速运动到传送带上端,则物体离开传送带时的速度v L =2g (μc o s θ-s i n θ)L ㊂显然,当L 不够长或恰够长,即v 0ȡv L 时,物体在传送带上将一直做加速运动直至从传送带上端离开;当L 足够长时,物体在传送带上将先做加速运动,后以v 0做匀速运动,直至从传送带上端离开㊂2.无初速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(传送带沿逆时针方向转动)㊂(1)图像解析:如表2所示㊂表2传送带长度物体的运动情况物体的v -t 图像相对运动的时间t 1相对位移Δx产生的内能Q不够长物体一直做匀加速运动(物体到达传达带下端时的速度小于传送带的速度)t 1=2Lμg c o s θ+g s i n θΔx =S =12[(v 0-v L )+v 0]㊃t 1其中v L =2g (μc o s θ+s i n θ)L 刚够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度等于传送带的速度)t 1=2Lμg c o s θ+g s i n θ或t 1=2Lv 0Δx =S =v 0㊃t 12足够长物体先以加速度a =g s i n θ+μg c o s θ做匀加速运动,至物体的速度等于传送带的速度后,可能因静摩擦力而做匀速运动,也可能做另外的匀加速运动㊂(1)若g s i n θɤμg c o s θ,即μȡt a n θ,则物体将以速率v 0匀速下行(2)若g s i n θ>μg c o s θ,即μ<t a n θ,则物体将以加速度a =g s i n θ-μg c o s θ匀加速下行Q =f ㊃Δx 其中f =μm g c o s θ (2)物理解析:将物体轻放到传送带的上端时,物体受到的滑动摩擦力沿斜面向下,加速度大小a =μg c o s θ+g s i n θ㊂假定物体一直做加速运动到传送带下端,则物体离开传送带时的速度v L =2g (μc o s θ+s i n θ)L ㊂显然,当L 不够长或恰够长,即v 0ȡv L 时,物体在传送带上将一直做加速运动直至从传送带下端离开;当L 足够长时,物体先以加速度a =g s i n θ+μg c o s θ做匀加速运动,当其速度等于传送带的速度后,若g s i n θɤμg c o s θ,即μȡt a n θ,则物体将以速率v 0匀速下行,若g s i n θ>μg c o s θ,即μ<t a n θ,则物体将以加速度a =g s i n θ-μg c o s θ匀加速下行㊂二、将物体以与传送带同方向的速度放上沿顺时针方向转动传送带的运动情况分析图2物理原型:如图2所示,传送带与水平面间的夹角为θ,传送带A ㊁B 两端间的长度为L ,传送带以速率v 0沿顺时针方向转动㊂在传送带下端A 放一个质量为m ㊁初速度为v 1的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ,试分析物体在传送带上的运动情况㊂(设物体离开传送带时的速度为v L ,物体与传送带的相对位移为Δx ,且物体可视为质点)1.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v 1<v 0且μm g c o s θ>m g s i n θ)㊂(1)图像解析:如表3所示㊂表3传送带长度物体的运动情况物体的v-t图像相对运动的时间t1相对位移Δx产生的内能Q不够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带上端时的速度小于传送带的速度)t1=v L-v1μg c o sθ-g s i nθ其中v L=v21+2g(μc o sθ-s i nθ)LΔx=S=12[(v0-v1)+(v0-v L)]㊃t1刚够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带上端时的速度等于传送带的速度)t1=v0-v1μg c o sθ-g s i nθΔx=S=(v0-v1)㊃t12足够长物体先做匀加速运动后做匀速运动t1=v0-v1μg c o sθ-g s i nθΔx=S=(v0-v1)㊃t12Q=f㊃Δx说明:物体在传送带上的最大速度不大于传送带的速度(2)物理解析:物体将被传送带带动向上做加速度a=μg c o sθ-g s i nθ的加速运动,假定物体一直做加速运动,则物体从传送带上端离开时的速度v L=v21+2g(μc o sθ-s i nθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,即v0ȡv L时,物体在传送带上将一直做加速运动直至从传送带上端离开;当L足够长时,物体在传送带上将先加速至v0,后以v0做匀速运动,直至从传送带上端离开㊂2.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v1<v0且μm g c o sθ<m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的减速运动,假定物体一直做减速运动直至从传送带上端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21-2g(s i nθ-μc o sθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,即v Lȡ0,v1ȡ2g(s i nθ-μc o sθ)L时,物体在传送带上将一直做减速运动直至从传送带上端离开;当L足够长时,物体在传送带上将先向上做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的减速运动,后向下做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的加速运动,直至从传送带下端离开㊂3.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v1=v0且μm g c o sθ<m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的减速运动,并从传送带下端离开㊂4.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v1=v0且μm g c o sθȡm g s i nθ)㊂物理解析:物体将一直以速度v0随传送带做匀速运动直至从传送带上端离开㊂5.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v1>v0且μm g c o sθ>m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ+μg c o sθ的减速运动,假定物体一直做减速运动直至从传送带上端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21-2g(s i nθ+μc o sθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,即v0ɤv L时,物体将一直做减速运动直至从传送带上端离开;当L足够长时,物体将先做减速运动,后以v 0做匀速运动,直至从传送带上端离开㊂6.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析(v 1>v 0且μm g c o s θ<m g s i n θ)㊂物理解析:物体将做加速度a =g s i n θ+μg c o s θ的减速运动,假定物体一直做匀减速运动直至从传送带上端离开,则物体离开传送带时的速度v L =v 21-2g (s i n θ+μc o s θ)L ㊂显然,当L 不够长或恰够长,且v 1>v L ȡv 0时,物体将一直做减速运动直至从传送带上端离开;当L 不够长或恰够长,且v 1>v 0>v L ȡ0时,物体将先以加速度a =g s i n θ+μg c o s θ做减速运动,当物体的速度减小到v 0后,继续以加速度a '=g s i n θ-μg c o s θ做减速运动,直至从传送带上端离开;当v 1<2g (s i n θ+μc o s θ)L 时,物体有两种可能的运动情形,一种是若L 不够长或恰够长,则物体将先向上做加速度a =g s i n θ+μg c o s θ的减速运动,当物体的速度减小到v 0后,继续向上以加速度a '=g s i n θ-μg c o s θ做减速运动,直至从传送带上端离开,另一种是若L 足够长,则物体将先向上做加速度a =g s i n θ+μg c o s θ的减速运动,当物体的速度减小到v 0后,继续向上以加速度a '=g s i n θ-μg c o s θ做减速运动,直至速度减小到0,然后向下做加速度a '=g s i n θ-μg c o s θ的加速运动,直至从传送带下端离开㊂三、将物体以与传送带同方向的速度放上沿逆时针方向转动传送带的运动情况分析图3物理原型:如图3所示,传送带与水平面间的夹角为θ,传送带A ㊁B 两端间的长度为L ,传送带以速率v 0沿逆时针方向转动㊂在传送带上端B 放一个质量为m ㊁初速度为v 1的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ,试分析物体在传送带上的运动情况㊂(设物体离开传送带时的速度为v L ,物体与传送带的相对位移为Δx ,且物体可视为质点)1.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v 1<v 0且μm g c o s θ>m g s i n θ)㊂(1)图像解析:如表4所示㊂表4传送带长度物体的运动情况物体的v -t 图像相对运动的时间t 1相对位移Δx产生的内能Q不够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度小于传送带的速度)t 1=v L -v 1μg c o s θ+g s i n θ其中v L =v 21+2g (μc o s θ+s i n θ)L Δx =S =12[(v 0-v 1)+(v 0-v L )]㊃t 1刚够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度等于传送带的速度)t 1=v 0-v 1μg c o s θ+g s i n θΔx =S =(v 0-v 1)㊃t 12足够长物体先做匀加速运动后做匀速运动t 1=v 0-v 1μg c o s θ+g s i n θΔx =S =(v 0-v 1)㊃t 12Q =f ㊃Δx说明:物体在传送带上的最大速度不大于传送带的速度(2)物理解析:物体将做加速度a =μg c o s θ+g s i n θ的加速运动,假定物体一直做加速运动直至从传送带下端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21+2g(μc o sθ+s i nθ)L㊂显然,当L 不够长或恰够长,即v0ȡv L时,物体在传送带上将一直做加速运动直至从传送带下端离开;当L 足够长时,物体在传送带上将先加速至v0,后以v0做匀速运动,直至从传送带下端离开㊂2.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v1<v0且μm g c o sθ<m g s i nθ)㊂(1)图像解析:如表5所示㊂表5传送带长度物体的运动情况物体的v-t图像相对运动的时间t1相对位移Δx产生的内能Q不够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度小于传送带的速度)t1=v L-v1μg c o sθ+g s i nθ其中v L=v21+2g(s i nθ+μc o sθ)LΔx=S=12[(v0-v1)+(v0-v L)]㊃t1刚够长物体一直做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度等于传送带的速度)t1=v0-v1μg c o sθ+g s i nθΔx=S=(v0-v1)㊃t12Q=f㊃Δx足够长物体分段做匀加速运动(物体到达传送带下端时的速度大于传送带的速度)物体加速至v0时,t1=v0-v1μg c o sθ+g s i nθ物体加速至v0时,Δx=S=(v0-v1)㊃t12物体加速至v0时,Q=f㊃Δx(2)物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ+μg c o sθ的加速运动,假定物体一直做加速运动直至从传送带下端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21+2g(s i nθ+μc o sθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,即v0ȡv L时,物体在传送带上将一直做加速运动直至从传送带下端离开;当L足够长,即v1<v0<v L时,物体在传送带上将先加速至v0,后以加速度a'=g s i nθ-μg c o sθ做加速运动,直至从传送带下端离开㊂3.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v1=v0且μm g c o sθ>m g s i nθ)㊂物理解析:物体将一直以速度v0随传送带做匀速运动直至从传送带下端离开㊂4.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v1=v0且μm g c o sθ<m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的加速运动,并以速度v L= v21+2(g s i nθ-μg c o sθ)L从传送带下端离开㊂5.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v1>v0且μm g c o sθ>m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=μg c o sθ-g s i nθ的减速运动,假定物体一直做减速运动直至从传送带下端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21-2g(μc o sθ-s i nθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,即v0ɤv L时,物体将一直做减速运动直至从传送带下端离开;当L足够长时,物体将先减速至v0,后以v0做匀速运动,直至从传送带下端离开㊂6.与传送带具有同向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析(v1>v0且μm g c o sθ<m g s i nθ)㊂物理解析:物体将做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的加速运动,不论L不够长㊁恰够长或足够长,物体在传送带上都将一直加速至v L=v21+2g(s i nθ-μc o sθ)L,并从传送带下端离开㊂四、将物体以与传送带反方向的速度放上传送带的运动情况分析物理原型:如图4所示,传送带与水平面间的夹角为θ,传送带A㊁B两端间的长度为L,传送带以速率v0匀速转动㊂在传送带A端或B端放一个质量为m㊁初速度为v1的物体(可视为质点),它与传送带间的动摩擦因数为μ,试分析物体在传送带上的运动情况㊂图41.与传送带具有反向速度的物体沿倾斜传送带向上滑行的运动情况分析㊂物理解析:物体以初速度v1从传送带下端向上滑行时,物体将做加速度a=g s i nθ+μg c o sθ的减速运动,假定物体一直做减速运动直至从传送带上端离开,则物体离开传送带时的速度v L=v21-2g(s i nθ+μc o sθ)L㊂显然,当L不够长或恰够长,致v Lȡ0,即v1ȡ2(g s i nθ+μg c o sθ)L时,不论μ为何值,物体将一直做减速运动直至从传送带上端离开㊂当L足够长,致v1<2g(s i nθ+μc o sθ)L时,在μȡt a nθ的情况下,物体将先向上做加速度a=g s i nθ+μg c o sθ的减速运动至速度减小为0,再向下以加速度a=g s i nθ+μg c o sθ做反向的匀加速运动,若|v1|<|v0|,则物体最终将以速率|v1|从传送带下端离开,若|v1|>|v0|,则物体最终将以速率|v0|从传送带下端离开;在μ<t a nθ的情况下,物体将先向上做加速度a= g s i nθ+μg c o sθ的减速运动至速度减小为0,再向下以加速度a=g s i nθ+μg c o sθ做反向的匀加速运动,若|v1|<|v0|,则物体最终将以速率|v1|从传送带下端离开,若|v1|>|v0|,则物体将在反向加速至|v0|后,再以加速度a'=g s i nθ-μg c o sθ做匀加速运动,直至从传送带下端离开㊂2.与传送带具有反向速度的物体沿倾斜传送带向下滑行的运动情况分析㊂物理解析:物体以初速度v1从传送带上端向下滑行时,在μ<t a nθ的情况下,物体将做加速度a=g s i nθ-μg c o sθ的加速运动,直至以速度v L=v21+2g(s i nθ-μc o sθ)L从传送带下端离开;在μȡt a nθ的情况下,物体将以速度v做匀速运动,直至从传送带下端离开㊂编后语:图像是数与形㊁动与静㊁抽象与形象㊁数学与物理相结合的产物,具有形象㊁直观㊁简明㊁实用的特点㊂利用图像法能够解决的物理问题,用常规方法一般都能解决,但图像法以它直观㊁简洁的特点避免了繁杂的运算,因而远远优于常规方法㊂加强物理图像问题的研究,可以有效提高同学们的抽象思维能力和利用数学知识解决物理问题的能力㊂ 倾斜传送带 模型中不同条件下的运动情况都可以利用图像法进行形象㊁直观的描述,本文受到篇幅的限制,只用图像法展示了部分条件下 倾斜传送带 模型运动情况图像法的处理结果,学有余力的同学可以根据文中展示的物理解析自行制表完成图像解析,为自己的复习备考助力㊂(责任编辑张巧)。
斜坡输送带毕业论文
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倾斜式传送带的结构:
1、波状挡边输送带:在输送机中起曳引和承载作用。
波状挡边、横隔板和基带形成了输送物料的控制器,从而实现大倾角输送。
2、传动滚筒:是动力传递的主要部件,输送带借其与传动滚筒之间的摩擦力而运行。
3、改向滚筒:用于改变输送带的运行方向,改向滚筒主要用于输送带下表面。
4、托辊:用于支撑输送带和带上的物料,使其稳定运行。
5、立辊:用于限制输送带跑偏,安装在上、下过渡段机架上。
用途:
倾斜式传送带用于倾斜式皮带输送机,一般用途的散状物料连续输送设备,采用的是具有波状挡边和横隔板的输送带。
因此,特别适用于大倾角输送。
倾斜传送带模型总结
倾斜传送带模型总结倾斜传送带是一种常用的物料输送设备,广泛应用于矿山、港口、化工厂等领域。
它具有输送能力强、运行稳定、结构简单等优点,在生产中发挥着重要作用。
下面将对倾斜传送带模型进行总结,以便更好地了解和应用这一设备。
首先,倾斜传送带模型的结构特点。
倾斜传送带由输送带、输送滚筒、传动滚筒、张紧装置、支撑装置等部件组成。
输送带由橡胶、塑料、布等材料制成,具有较好的耐磨性和抗拉强度;输送滚筒和传动滚筒通常由钢制成,承担输送带的拉力和传动力;张紧装置用于调整输送带的张紧度,保证输送带在运行过程中不会出现松弛;支撑装置则用于支撑输送带,使其保持一定的倾斜角度。
其次,倾斜传送带模型的工作原理。
当物料被投放到倾斜传送带上,由于重力作用,物料沿着输送带的倾斜方向运动。
在运行过程中,传动滚筒带动输送带进行连续的循环运动,从而实现物料的输送。
同时,张紧装置和支撑装置的作用保证了输送带的稳定运行,确保物料能够顺利地输送到目的地。
此外,倾斜传送带模型的应用范围。
倾斜传送带广泛应用于煤矿、矿山、港口、化工厂等行业,用于输送散装物料、粉状物料等。
在煤矿中,倾斜传送带常用于煤炭的运输;在港口中,倾斜传送带则用于装卸船舶的货物;在化工厂中,倾斜传送带可用于输送化肥、化工原料等物料。
可以说,倾斜传送带在现代工业生产中扮演着不可替代的角色。
最后,倾斜传送带模型的维护与管理。
为了确保倾斜传送带的正常运行,需要定期对其进行维护与管理。
包括对输送带的清洁与检查、传动滚筒的润滑与更换、张紧装置的调整与维护等。
只有做好了这些工作,才能保证倾斜传送带的安全、高效运行。
综上所述,倾斜传送带模型是一种重要的物料输送设备,其结构特点、工作原理、应用范围以及维护管理都具有重要意义。
通过对倾斜传送带模型的总结,我们可以更好地理解和应用这一设备,从而更好地发挥其作用,为工业生产提供更好的支持。
传送带模型专题2-倾斜传送带
本专题将深入探讨倾斜传送带的结构、工作原理、应用领域以及其优势和劣 势。倾斜传送带在物流运输中扮演着重要的角色,现在就跟随我一起来了解 它的奥秘吧!
什么是倾斜传送带
倾斜传送带是一种具有倾斜角度的运输设备,可用于在不同的高度之间输送 物料。它通过将物料沿斜面移动,实现输送的功能。
中式倾斜传送带的特点和优势
1 特点
1. 中间倾斜:中式传送带具有中间倾斜的特点,适用于中等高度差的场合。 2. 多功能:中式传送带可以适应不同类型的物料输送需求。
2 优势
1. 稳定可靠:中式传送带具有较高的工作稳定性和可靠性。 2. 节约成本:中式传送带可节约维护和运营成本。
侧式倾斜传送带的特点和优势
倾斜角度的选择会直接影响倾斜传送带的物料输送效果。太小的倾斜角度可 能导致物料滑落,而太大的倾斜角度则可能造成物料堆积或损坏。
倾斜传送带的安全操作规范
在使用倾斜传送带时,需要严格遵守安全操作规范,包括正确佩戴个人防护 装备、定期检查设备运行状态、避免超载和故障及时停机等。
倾斜传送带的故障解决方法
倾斜传送带的结构和功能
倾斜传送带通常由传动装置、支撑架、输送带和输送装置等部件组成。其主 要功能是在不同高度之间快速、高效地输送物料,提高生产效率。
倾斜传送带的应用领域
倾斜传送带广泛应用于各、矿石、沙石、粮食等不同种类的物料。
倾斜传送带的工作原理
倾斜传送带通过电机驱动传动装置,使输送带沿斜面运动。物料沿着倾斜方 向被带动,从而实现有效的输送。
倾斜传送带的优势和劣势
1 优势
1. 节约空间:倾斜传送带可以在有限的空间内实现物料输送。 2. 提高效率:倾斜传送带能够快速、高效地输送物料,提高生产效率。 3. 灵活多变:倾斜传送带可以根据实际情况进行倾斜角度的调整。
高一物理斜传送带知识点讲解
高一物理斜传送带知识点讲解斜传送带是一种用来将物体从低处传送到高处或者从高处传送到低处的简便装置。
它工作的基本原理是利用斜面的倾斜度和物体的重力,使物体沿着斜面上升或下降。
在物理学中,了解斜传送带的知识对于理解力学原理和应用非常重要。
一、斜传送带的基本结构和工作原理斜传送带一般由一个倾斜的平面构成,该平面可以是硬质材料,如木板或金属板,也可以是柔软的材料,如带有防滑钉的橡胶带。
物体被放置在斜传送带的起点,通过物体的质量和摩擦力,使物体沿着斜面上升或下降。
斜传送带的工作原理可以用牛顿第二定律和功的定义来解释。
当物体放置在斜传送带上,重力会使得物体沿着斜面下降。
斜面上的摩擦力与物体下降的方向相反,与物体的质量和斜面的摩擦系数相关。
如果摩擦力大于物体下降的重力分量,物体将停止下降并保持在斜面上。
如果摩擦力小于物体下降的重力分量,物体将沿着斜面下降。
二、斜传送带的使用场景和应用斜传送带广泛应用于各个领域,特别是在工业和运输方面。
以下是几个常见的使用场景和应用案例:1. 仓储物流:斜传送带可以用来将重物从一楼传送到二楼或者从高处运送到低处,提高物流效率。
2. 垃圾处理:斜传送带常用于将垃圾从地面提升至高处的垃圾处理设备中。
3. 煤矿和矿山:在煤矿和矿山中,斜传送带可以用来将煤矿或矿石从深处运送到地面,减少人力劳动。
4. 车辆上下斜坡:在停车场或者其他需要车辆上下斜坡的场所,斜传送带可以提供便捷的通道。
三、斜传送带的优缺点斜传送带作为一种便捷的物体运输装置,具有许多优点和一些缺点。
优点:1. 提高工作效率:斜传送带可以快速将物体从低处传送到高处,提高物体运输的效率。
2. 节省人力劳动:斜传送带可以代替人力来完成重物的运输,减少了人力劳动。
3. 适用性强:斜传送带可以适用于不同行业和场景,具有广泛的应用价值。
缺点:1. 摩擦力影响:斜传送带的运行受到摩擦力的影响,摩擦力过大可能导致物体无法运动,摩擦力过小则可能导致物体加速过快。
高一物理倾斜传送带知识点
高一物理倾斜传送带知识点物理学中,倾斜传送带是一个常见的研究对象。
它的特点是在传送物体的过程中,传送带的角度有一个倾斜,因而会对力的作用产生一些影响。
下面我们将从倾斜传送带的基本概念、力的分解、加速度计算等方面进行详细介绍。
1. 倾斜传送带基本概念倾斜传送带是一种通过带动物体运动的装置。
在倾斜传送带运动过程中,物体会沿着传送带的方向发生位移。
传送带通常有一个倾斜角度,我们用θ表示。
倾斜角度的大小决定了传送带上物体的速度和加速度。
2. 力的分解在研究倾斜传送带时,我们需要将力进行分解,从而得到与传送带平行和垂直的分力。
首先,我们将物体所受的力分解为垂直向下的重力和与倾斜传送带平行的力(称为平行力)。
然后,我们再将平行力分解为沿斜面方向的力(称为斜面力)和垂直于斜面的力(称为法向力)。
这样的分解有助于我们分析倾斜传送带的运动规律。
3. 加速度计算倾斜传送带上物体的加速度可以通过斜面力和物体质量的关系来计算。
斜面力是物体在倾斜传送带上的受力情况决定的,可以表示为F=μN,其中μ是斜面的摩擦系数,N是法向力。
根据牛顿第二定律,F=ma,将斜面力代入其中,可以得到物体的加速度a=μg,其中g是重力加速度。
4. 物体的运动规律在倾斜传送带上,物体会受到重力和斜面力的作用,从而发生运动。
当斜面力大于重力时,物体会向上运动;当斜面力小于重力时,物体会向下运动;当斜面力等于重力时,物体处于平衡状态,不发生运动。
根据物体的受力情况,我们可以分析得到不同情况下物体的运动规律。
5. 倾斜传送带的应用倾斜传送带在工业生产和运输领域有着广泛的应用。
例如,倾斜传送带可以用于将物体从低处运送到高处,实现高效的物流;倾斜传送带也可以用于控制物体的速度和加速度,从而满足不同需求;此外,倾斜传送带还可以用于模拟实验,研究物体在倾斜面上的运动规律。
总结:通过对倾斜传送带的介绍,我们了解了倾斜传送带的基本概念、力的分解、加速度计算以及物体的运动规律。
第12讲 倾斜传送带模型(解析版)
第12讲 倾斜传送带模型 1考点梳理传送带倾斜,当把物体轻轻的放在传送带上时,分为两种情况:(1)当传送带的上表面以恒定的速率向下运行时,物体的初速度为零,有相对传送带有向上的相对速度,物体受到滑动摩擦力方向沿传送带向下,第一阶段受力如图所示,则有:ma mg F N =+θμsinθθμsin cos g g a +=物体以初速度为0,加速度为θθμsin cos g g a +=加速下滑,直到速度等于传送带的速度为止,此时又分为两种情况:①若θμθcos sin mg mg ≤,即θμtan ≥时,物体受到沿斜面向上的静摩擦力作用,在斜面上随传送带一起向下运动。
摩擦力也由原来的沿着斜面向下的滑动摩擦力变为沿着斜面向上的静摩擦力。
此时满足:f F mg =θsin②若θμθcos sin mg mg >,即θμtan <,物体将沿着斜面下滑,此时满足:ma mg mg =θμθcos -sinθμθcos -sin g g a =(2)当传送带的上表面以恒定的速率向上运行时,斜面底端的物体的初速度为零,物体受到滑动摩擦力方向沿传送带向上,物体受力如图,此种情况也存在两种情况:若θμθcos sin mg mg ≤,即物体会随着传送带一起向上运动,不会发生相对滑动,直到到达传送带的顶端; 若θμθcos sin mg mg >,物体不会随着传送带一起运动。
总 结:(1)物体和传送带一起匀速运动匀速运动说明物体处于平衡状态,则物体受到的摩擦力和重力沿传送带方向的分力等大反向,即物体受到的静摩擦力的方向沿传送带向上,大小为=f θsin mg 。
(2)物体和传送带一起加速运动①若物体和传送带一起向上加速运动,则对物体有f -θsin mg =ma ,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上,大小为f =ma+θsin mg .②若物体和传送带一起向下加速运动,传送带的倾角为a ,则静摩擦力的大小和方向取决于加速度a 的大小。
带式输送机皮带跑偏的原因分析及相应的对策
带式输送机胶带跑偏原因分析及对策结构方面1.1.机架不平,或惰轮架两侧不在同一水平线上,以及托辊架有横向移动皮带向前运行时,施加给托辊一个向前的牵引力Fq,这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc。
当轴承惰轮架的安装位置与输送机中心线之间的垂直度较大时,即上述机架不平、托辊架两侧不在同一水平线上、或托辊架的横向移动,横向分力使托辊轴向窜动。
由于托辊是固定的,就必然会对皮带产生一个反作用力Fy,使皮带向另一侧移动,从而导致跑偏。
应对方法:第一种方法是调整托辊组位置。
一般在制造时,托辊组两侧安装孔都加工成长孔,以便进行调整。
皮带偏向哪一侧,就将哪侧的托辊组朝皮带的前进方向前移,或另一侧后移。
如图所示:如果皮带向上偏移,惰轮总成的下部位置应向左移动,托辊组的上位处向右移动。
第二种方法是调整托辊架的高低。
将填充皮带哪一侧的惰轮架,也能起到调偏作用。
不过此方法只限用于长度较长的皮带,且垫高的托辊架密度不能太大,一般需间隔5-6米垫高一组为宜,每一组托辊架不能垫太高,否则会使皮带出现“爬坡”效应,越调越偏。
第三种方法是安装调心托辊组。
调心托辊组的原理是利用托辊在水平面方向上的旋转来阻止或产生侧向推力,使皮带自动向心,达到调整皮带跑偏的目的。
其受力情况和托辊组偏斜受力相同。
需要注意的是,上述三种方法的调整方向对于支承面和支承面是相反的。
相对而言,回承面跑偏更容易使皮带边缘与机架发生磨损,所以在实际生产中还有一些后支承面特殊偏差调整方法:1.1.1.加装反V异形皮带架这种托辊架安装在皮带承载面和回承面之间。
两侧压带托辊与回承面皮带接触,分别给皮带两侧一个向心的挤压力F1,使皮带在机架中心运行,可以避免皮带来回窜动,您还可以通过调整两侧机架的高度来改变定心力的大小,实现调偏的目的。
其缺点是:托辊是压在皮带上运行的,需要在惰轮安装端口上安装固定卡箍,以固定惰轮,更换托辊时费时费力,并且其压带力F2是施加在相邻的两根回承托辊上的,造成这两根托辊更快的损耗,所以一般只用在较长皮带的尾部、驱动部位附近等易跑偏的关键部位。
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倾斜传送带总结
从例1-例3,属于传送带向下传送物体,传送带逆时针转动,在传送带上端轻放一物体。
这种例子物体一般有两个阶段的运动。
第一阶段:物体的初速度为0,当物体速度小于传送带速度时,相对于传送带向上运动,受到的摩擦力沿传送带向下,为滑动摩擦力。
物体做匀加速直线运动,加速度为a mg sin mg cos θμθ=+,直到物体的速度和传送带速度相同。
第二阶段:这个阶段运动由重力的沿传送带方向的分力(下滑力)mg sin θ和摩檫力mg cos μθ共同决定。
下滑力和摩擦力的关系 加速度 运动形式
摩擦力大小方向 mg sin mg cos θμθ> a mg sin mg cos θμθ=- f mg cos μθ= 向下加速 摩擦力沿斜
面向上,为滑
动摩擦力
mg sin mg cos θμθ<= 0a = f mg sin θ= 匀速直线,和传送带同速
摩擦力沿斜
面向上,为静
摩擦力 例1中的物体,第一阶段为沿斜面向下匀加速,第二阶段为依然加速向下,但加速度减小;例2中的物体,第一阶段为沿斜面向下匀加速,第二阶段为匀速运动;例3中的物体,
第一阶段为沿斜面向下匀加速,没有第二阶段,斜面过短,物体的速度还没加速到传送带的速度。
例4为痕迹类题,需要考虑物体相对传送带的运动,第一阶段为沿斜面向下匀加速,
第二阶段为依然加速向下,但加速度减小;第一阶段,由于物体速度小于传送带速度,物体相对传送带向上运动,第二阶段,物体速度大于传送带速度,物体相对传送带向下运动,痕迹有重叠。
例1:如图1-1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s
的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的
物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B
的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?
解:当皮带的上表面以10m/s 速度向下运行时,刚放上的物
体相对皮带有向上的相对速度,物体所受滑动摩擦方向沿斜坡向
下(如图1-2所示)。
该阶段物体对地加速度 10cos sin 1=+=m
mg mg a θμθm/s 2
方向沿斜坡向下
图1-2
图1-1
物体赶上皮带对地速度需时间111==
a v t s 在时间内物体沿斜面对地位移52
12111==t a s m 当物体速度超过皮带运行速度时物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,物体对地加速度
2cos sin 2=-=m
mg mg a θμθm/s 2 设物体以2 m/s 2加速度运行剩下的11m 位移需时间t 2,则
222222
1t a vt s += 代入数据解得t 2=1s (t 2′=-11s 舍去)
所需总时间t =t 1+t 2=2s
【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,若μ>0.75,
第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L <5m ,物体将一直加速运动。
因此,在解答此类题目的过程中,对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行判断。
例2:如图2—2所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s
的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的
物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A →B 的
长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?
例3:如图1—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=5m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?
例4:如图1—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以2m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=3.2m ,物体在传送带上划过时可以留下白色印记,求物体从下端离开时,在传送带上留下印记的长度为多少?
例5,属于传送带向上传送物体,传送带顺时针转动,在传送带上端轻放一物体。
开始时物体的速度为0,物体相对传送带向下运动,所受摩擦力向上,这时重力的沿传送带方向的分力(下滑力)mg sin θ必须小于摩檫力mg cos μθ,物体才可以向上运动,这种例子物体一般有两个阶段的运动。
第一阶段:物体的初速度为0,当物体速度小于传送带速度时,
相对于传送带向下运动,受到的摩擦力沿传送带向上,为滑动摩擦
力。
物体做匀加速直线运动,加速度为-a mg cos mg sin μθθ=,直到物体的速度和传送带速度相同。
第二阶段:这个阶段运动由重力的沿传送带方向的分力(下滑力)mg sin θ小于摩檫力mg cos μθ,物体所受的摩擦力变为静摩擦力,摩擦力向上,物体匀速运动,相对于传送带静止。
当传送带过短时,可能没有第二个阶段。
例题5:如图1—3所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?。