皮带传动的规律及应用
磁力金属带传动的工作原理及其应用orkingPrincipleofMa
文章编号:1004-2539(2001)04-0032-02磁力金属带传动的工作原理及其应用(湘潭工学院机械工程系, 湖南湘潭 411201) 罗善明摘要 介绍了一种新型磁力金属带传动的工作原理、设计与试验方法及其工程应用前景。
在磁力金属带传动中摩擦力的产生是磁场吸引力与初张力共同作用的结果。
磁力金属带具有传动功率大、传动比广、弹性滑动小、传动效率高、传动性能好等优点,应用前景十分广阔。
关键词 带传动 金属带 磁力1 前言在摩擦传动领域,同步带传动、高速平带传动、多楔带传动、微型V带传动、窄V带传动、联组V带传动及无级变速带传动等都得到了很大程度的发展,在传动功率、传动比、带速及传动效率等方面有了很大提高。
目前,带传动学科中的研究热点主要集中在:(1)摩擦传动带的承载能力与疲劳寿命的研究。
(2)高速、重载、低噪声、高效率同步带传动啮合原理与齿形优选的研究。
(3)带传动的可靠性研究。
(4)带传动的C AD 研究。
(5)新材料带传动的研究。
(6)带传动试验方法与装置的研究。
近年来,秦大同[1]、程乃士[2]等相继对金属带式无级变速传动、黄平[3]等对弹性啮合与摩擦耦合传动理论、汪海云[2]等对粘着摩擦传动、范兴邦[5]对V-P式V带传动、李宇鹏[6,7]等对齿形带非同步传动及非圆带轮齿形带传动、姜洪源[8]、樊智敏[9]等对圆弧齿同步带传动、李震[10]等对行星带传动、王洪欣[11]等对行星轮皮带间歇传动机构等进行了许多有益的研究工作,并取得了很大进展。
本文将对另一种新型带传动,磁力金属带传动的工作原理、设计与试验方法及其应用前景等作一简单概括和综述。
2 工作原理如图1所示,磁力金属带传动主要由小带轮(主动轮)、环形金属带、大带轮(从动轮)及线圈等组成,它是在两个或多个带轮之间用金属带作为挠性元件的一种摩擦传动。
当原动机驱动主动轮转动时,依靠金属带与带轮之间摩擦力的作用,拖动从动轮一起转动,并传递一定的动力。
3种传动方式中主动轮与从动轮的转动方向关系
3种传动方式中主动轮与从动轮的转动方向关系在机械传动领域中,常见的三种传动方式分别为带传动、链传动和齿轮传动。
在这三种传动方式中,主动轮与从动轮的转动方向关系是非常重要的,它直接影响着传动系统的运行稳定性和效率。
本文将从深度和广度的角度,对这三种传动方式中主动轮与从动轮的转动方向关系进行全面评估,并撰写一篇有价值的文章,以便读者能够更加全面、深刻地理解这一主题。
1. 带传动中主动轮与从动轮的转动方向关系带传动是一种常见的机械传动方式,通过皮带将主动轮和从动轮连接起来,实现动力传递。
在带传动中,主动轮与从动轮的转动方向关系是非常关键的。
一般情况下,当主动轮的转动方向为顺时针时,从动轮的转动方向也为顺时针,反之亦然。
这是因为皮带在主动轮上受到的摩擦力和张力的作用,会导致从动轮跟随主动轮的转动方向而旋转。
在设计和应用带传动时,务必要考虑主动轮与从动轮的转动方向关系,以确保传动系统的正常运行。
2. 链传动中主动轮与从动轮的转动方向关系链传动是一种通过链条将主动轮和从动轮连接起来,实现动力传递的传动方式。
在链传动中,主动轮与从动轮的转动方向关系与带传动类似,同样也是受到链条的摩擦力和张力的作用而决定的。
一般情况下,当主动轮的转动方向为顺时针时,从动轮的转动方向也为顺时针,反之亦然。
不过,相对于带传动而言,链传动的传动效率更高,传动能力更强,因此在一些高负荷、高转速的场合中更为常见。
3. 齿轮传动中主动轮与从动轮的转动方向关系齿轮传动是一种通过齿轮将主动轮和从动轮连接起来,实现动力传递的传动方式。
在齿轮传动中,主动轮与从动轮的转动方向关系与带传动和链传动有所不同。
由于齿轮的齿面几何形状决定了它的运动规律,因此在齿轮传动中,主动轮的转动方向为顺时针时,从动轮的转动方向则为逆时针,反之亦然。
这是由于齿轮传动采用齿轮的啮合传动原理,齿轮的传动方向与其齿数、齿轮啮合线的位置等因素有关,因此决定了主动轮与从动轮的转动方向关系。
2.1圆周运动 三种传动方式
2.1怎样描述圆周运动二探究点 常见传动装置及其特点自学指导观察下列机械传动的示意图,总结规律,5分钟后指名回答:1.共轴转动2.皮带传动3.齿轮传动1)在上图共轴转动中,A,B 两个球在相同时间内,转过的______ 相同,即满足 A,B 的_____________相同。
2)在第二图皮带转动和第三图齿轮转动中,两轮边缘上的两点,在相同时间内转过的___________相同,即满足两轮边缘上两点____________相同结论:①、固定在一起共轴转动的物体上各点 相同,②、不打滑的摩擦传动和皮带传动、齿轮传动的两轮边缘上各点 大小相等。
问题1:同轴转动如图所示,当自行车车轮匀速转动时,车轮上的A 、B 两点哪点运动的更快?如何比较这两点运动的快慢?若A 点到轴心的距离为R A ,B 点到轴心的距离为R B ,则A B v v = A B ωω= A BT T =问题2: 皮带传动如图所示,A 、B 两点分别是两个轮子边缘的点,A 点到其轴心的距离为R A ,B 点到其轴心的距离为R B ,两个轮子用链条连起来。
当轮子匀速转动时,则A B v v = A B ωω= A BT T = 问题3: 齿轮传动如图所示,两个齿轮相互啮合,A 、B 两点分别是两个齿轮边缘上的点,A 点到其轴心的距离为R A ,B 点到其轴心的距离为R B ,齿轮转动时,则A B v v = A B ωω= A BT T =【当堂检测】——有效训练、反馈矫正1.如图所示,A 、B 是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A 是主动轮,B 是从动轮,它们的半径R A =2R B ,a 和b 两点在轮的边缘,c 和d 分别在各轮半径的中点,下列判断正确的有 ( )A .v a =2v bB .ωb =2ωaC .v c =v aD .ωb =ωc2.如图所示,为一皮带传动装置,A 、C 在同一大轮上,B 在小轮边缘上,在转动过程中皮带不打滑,已知R =2r ,12C R R =,则 ( ) A .角速度C B ωω=B .线速度C B v v =C .线速度12C B v v =D .角速度2C B ωω=3.如图所示为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连,它们的半径之比是1∶2∶3,A 、B 、C 分别为轮子边缘上的三点,那么三点关系:线速度之比v A ∶v B =________;v A ∶v C =__________角速度之比ωA ∶ωC =_______;ωB ∶ωC =_________4.如图所示为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连,它们的半径之比是1∶2∶3,A 、B 、C 分别为轮子边缘上的三点,那么三点关系:线速度之比v A ∶v B ∶v C =______________;角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC =_______________;周期之比T A ∶T B ∶T C =.________ 。
高一物理匀速圆周运动试题
高一物理匀速圆周运动试题1.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.【考点】考查了离心现象2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>r B =rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是A.aA =aB=aCB.aC>aA>aBC.aC<aA<aBD.aC=aB>aA【答案】C【解析】由皮带传动规律知,A、B两点的线速度相同,A、C两点的角速度相同,由得:aA <aB,aC<aA,则aC<aA<aB,C正确。
【考点】本题考查皮带传动规律。
3.物体在做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量为()A.线速度B.角速度C.向心力D.向心加速度【答案】 B【解析】物体在做匀速圆周运动时,速度方向改变,线速度变,向心力和向心加速度指向圆心,方向时刻改变,所以本题选择B。
【考点】匀速圆周运动4.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】据题意,A、B两个物体均做匀速转动,对A物体,其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供,据相互作用力关系,B物体一定受到A物体给的静摩擦力,其方向向外,在水平方向B 物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力,故选项B正确。
带传动
带传动本章提示:带传动是由两个带轮和一根紧绕在两轮上的传动带组成,靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递运动和动力的一种挠性摩擦传动。
主要内容是带传动的类型、工作原理、特点及应用,带传动的受力情况、带的应力、弹性滑动和打滑,以及V带传动的设计准则和设计方法等。
基本要求:1)了解带传动的类型、特点和应用场合;2)熟悉普通V带的结构及其标准、V带传动的张紧方法和装置;3)掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动及打滑等基本理论、V带传动的失效形式及设计准则;4)了解柔韧体摩擦的欧拉公式,带的应力及其变化规律;5)学会V带传动的设计方法和步骤。
5.1 概述带传动是利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力的。
带传动通常是由主动轮1、从动轮2和张紧在两轮上的环形带3所组成。
根据传动原理不同,带传动可分为摩擦传动型(图5.1)和啮合传动型(图5.2)两大类。
1. 摩擦传动型摩擦传动型是利用传动带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力。
摩擦型带传动中,根据挠性带截面形状不同,可分为:(1) 普通平带传动(如图5.3(a))平带传动中带的截面形状为矩形,工作时带的内面是工作面,与圆柱形带轮工作面接触,属于平面摩擦传动2) V带传动(如图5.3(b))V带传动中带的截面形状为等腰梯形。
工作时带的两侧面是工作面,与带轮的环槽侧面接触,属于楔面摩擦传动。
在相同的带张紧程度下,V带传动的摩擦力要比平带传动约大70%,其承载能力因而比平带传动高。
在一般的机械传动中,V带传动现已取代了平带传动而成为常用的带传动装置。
3) 多楔带传动(如图5.3(c))多楔带传动中带的截面形状为多楔形,多楔带是以平带为基体、内表面具有若干等距纵向V 形楔的环形传动带,其工作面为楔的侧面,它具有平带的柔软、V带摩擦力大的特点。
(4) 圆带传动(如图5.3(d))圆带传动中带的截面形状为圆形,圆形带有圆皮带、圆绳带、圆锦纶带等,其传动能力小,主要用于v<15m/s ,i=0.5~3 的小功率传动,如仪器和家用器械中。
皮带传动的基本规律及应用
皮带传动的基本规律及应用
一、皮带传动中静摩擦力的特点
如图所示,皮带不发生打滑,在动力机械的带 动下,主动轮顺时针转动。
主动轮
从动轮
二、皮带传动的基本规律BA NhomakorabeaV
如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r, a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的 半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上, 到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小
引申:如果上题中,皮带以v0=5m/s的速
度匀速运行,发现煤块在传送带上留下L=5m的 痕迹;后来关闭电动机,皮带以大小为 a0=5m/s2的加速度匀减速运行。试分析:
(1)煤块与皮带的动摩擦因数是多大?
(2)煤块是否还能在皮带上留下痕迹?
(3)利用一把尺、一只秒表,能否测量 皮带匀速运行速度和煤块与皮带动摩擦因数?
轮和大轮的边缘上.若在转动过程中,皮带不 打滑,则( )
A.a点与b点的线速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小相等
三、水平传动中物体的运动规律
如图所示,设两皮带轮的水平距离为L,皮带以恒 定速度v运行问结。题果一: 表个明质:量为m的物体,由静止开始从传
匀速运动
❖ 问题:有何不同?
例: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μ。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a0开始 运动,当其速度达到v0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。求(1)煤块相对传送带滑动的时间? (2)此黑色痕迹的长度?(3)若煤块的质 量为m,在此过程中产生的热量是多少?
人教版(2019)物理高中必修第二册 6 圆周运动各物理量之间的关系考点
圆周运动各物理量之间的关系一、把握基础知识 1.线速度与角速度的关系在圆周运动中,v = ,即线速度的大小等于 与的乘积。
2.圆周运动中其他各量之间的关系(1)v 、T 、r 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的弧长Δs =2πr ,时间为T ,则v =ΔsΔt= 。
答案:ωr ,半径,角速度大小,2πrT(2)ω、T 的关系:物体在转动一周的过程中,转过的角度Δθ=2π,时间为T ,则ω=ΔθΔt= 。
(3)ω与n 的关系:物体在1 s 内转过n 转,1转转过的角度为2π,则1 s 内转过的角度Δθ=2πn ,即ω=2πn 。
答案:2πT二、重难点突破 常见的传动装置及其特点(1)同轴转动:A 点和B 点在同轴的一个圆盘上,如图5-4-2所示,圆盘转动时,它们的角速度、周期相同:ωA =ωB ,T A =T B 。
线速度与圆周半径成正比,v A v B =r R。
(2)皮带传动:A 点和B 点分别是两个轮子边缘的点,两个轮子用皮带连起来,并且皮带不打滑。
如图5-4-3所示,轮子转动时,它们的线速度大小相同:v A =v B ,周期与半径成正比,角速度与半径成反比:ωA ωB =r R ,T A T B =Rr。
并且转动方向相同。
(3)齿轮传动:A 点和B 点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮轮齿啮合。
如图所示,齿轮转动时,它们的线速度、角速度、周期存在以下定量关系:v A =v B ,T A T B =r 1r 2,ωA ωB =r 2r 1。
A 、B 两点转动方向相反。
101小贴士:在处理传动装置中各物理量间的关系时,关键是确定其相同的量(线速度或角速度),再由描述圆周运动的各物理量间的关系,确定其他各量间的关系。
趁热打铁:如图所示的装置中,已知大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍,A 点和B 点分别在两轮边缘C 点离大轮轴距离等于小轮半径。
如果不打滑,则它们的线速度之比v A ∶v B ∶v C 为A .1∶3∶3B .1∶3∶1C .3∶3∶1D .3∶1∶3解析:A 、C 两点转动的角速度相等,由v =ωr 可知,vA ∶vC =3∶1;A 、B 两点的线速度大小相等,即vA ∶vB =1∶1,则vA ∶vB ∶vC =3∶3∶1。
第8章---带传动
单根带所能传递的有效拉力为:
传递的功率为:
为保证带具有一定的疲劳寿命,应使:
1.单根V带的基本额定功率P0
σ1 ≤ [σ] –σb1 - σc
代入得:
※在 α=π,Ld为特定长度、平稳的工作条件下,所得 P0 称为单根普通V带的基本额定功率,见表8-4。P.151
东莞理工学院专用
称带与带轮接触弧的总摩擦力Ff为有效拉力Fe,即带所能传递的圆周力:
Fe= F1 - F2
且传递功率与有效拉力和带速之间有如下关系:
2、有效拉力(有效圆周力)及传递功率
F1
Ff
F2
紧边
松边
主动轮
n1
Ff =F1 - F2
当非满负荷工作时,此摩擦力分布范围并未充满整个接触弧。
东莞理工学院专用
*
二、带传动的最大有效拉力Fec及其影响因素
顶宽b 6 10 13 17 22 32 38
节宽 bp 5.3 8.5 11 14 19 27 32
高度 h 4 6 8 11 14 19 25
§8-6* 同步带传动简介
内容提要
东莞理工学院专用
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§8-1 概述
一. 带传动的组成 及工作原理
1 组成:主动轮1、从动轮2、环形带3。
2 工作原理:安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时,依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。
3
1
n2
打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急速降低,带传动失效,这种情况应当避免。
避免打滑的条件: Fe ≤ Fec
1)相同点:都是滑动;2)不同点:本质不同:前者是一种固有特性,不可避免;后者是一种失效,可以避免。发生原因不同:前者是带两边的拉力差引起的,后者是过载导致。发生区域不同:前者是在局部接触弧上,后者是在整个接触弧上。3)联系:弹性滑动区域的量变导致打滑的质变
高考物理模型101专题讲练:第21讲 圆周运动之传动模型
第21讲圆周运动之传动模型1.(上海高考)以A、B为轴的圆盘,A以线速度v转动,并带动B转动,A、B之间没有相对滑动则()A.A、B转动方向相同,周期不同B.A、B转动方向不同,周期不同C.A、B转动方向相同,周期相同D.A、B转动方向不同,周期相同一.知识回顾1.常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B。
(2)摩擦(齿轮)传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B。
(3)同轴转动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。
2.解决传动问题的关键(1)确定属于哪类传动方式,抓住传动装置的特点。
①同轴转动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同;②皮带传动、齿轮传动和摩擦传动:齿轮传动和不打滑的摩擦(皮带)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等。
(2)结合公式v=ωr,v一定时ω与r成反比,ω一定时v与r成正比,判定各点v、ω的比例关系。
若判定向心加速度a n的比例关系,可巧用a n=ωv这一规律。
二、例题精析例1.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若拖拉机行进时车轮没有打滑,则()A.两轮转动的周期相等B.两轮转动的转速相等C.A点和B点的线速度大小之比为1:2D.A点和B点的向心加速度大小之比为2:1例2.如图所示,某齿轮传动机械中的三个齿轮的半径之比为3:5:9,当齿轮转动的时候,小齿轮边缘的P点和大齿轮边缘的Q点的线速度大小之比和周期之比分别为()A.3:1;1:3B.3:1;3:1C.1:1;1:3D.1:1;3:1例3.在如图所示的装置中,甲、乙属于同轴传动,乙、丙属于皮带传动(皮带与轮不发生相对滑动),A、B、C分别是三个轮边缘上的点,设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙,且R甲=2R乙=R丙,如果三点的线速度分别为v A,v B,v C三点的周期分别为T A,T B,T C,向心加速度分别为a A,a B,a C,则下列说法正确的是()A.a A:a B=1:2B.a A:a B=1:4C.v A:v C=1:4D.T A:T C=1:2例4.如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。
专题一 11 圆周运动(知识点完整归纳)
11 圆周运动1.两种传动方式(1)皮带传动(摩擦传动、齿轮传动):两轮边缘线速度大小相等. (2)同轴转动:轮上各点角速度相等. 2.匀速圆周运动(1)常见模型:物体随水平平台转动、火车或汽车转弯、圆锥摆模型、天体的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动等.(2)向心力:由合外力提供,只改变速度的方向,不改变速度的大小. (3)动力学规律:F 向=ma =m v 2r =mrω2=mr 4π2T 2=mr 4π2n 2=mωv .3.竖直平面内的非匀速圆周运动(1)轻绳(圆轨道内侧)模型:物体能做完整圆周运动的条件是在最高点F +mg =m v 2R ≥mg ,即v ≥gR ,物体在最高点的最小速度(临界速度)为gR .(2)拱形桥模型:在最高点有mg -F =m v 2R <mg ,即v <gR ;在最高点,当v ≥gR 时,物体将离开桥面做平抛运动.(3)细杆(管形轨道)模型:在最高点的临界条件是v =0,当0<v <gR 时物体受到的弹力向上;当v >gR 时物体受到的弹力向下;当v =gR 时物体受到的弹力为零. (4)常利用动能定理来建立最高点和最低点的速度联系.1.两类临界问题(1)与摩擦力有关的临界极值图1由摩擦力及其他力的合力提供向心力,发生相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值,如图1,小物体随倾斜圆盘匀速转动的最大角速度,就是在最下端时摩擦力达到最大静摩擦力,由μmg cos 30°-mg sin 30°=mω2r ,可求得ω的最大值. (2)与弹力有关的临界极值压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零;绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力. 2.两个结论(1)如图2,在同一水平面上做匀速圆周运动(圆锥摆)的两个小球,由mg tan θ=mω2h tan θ,知角速度(周期)相同.图2(2)如图3,小球能沿粗糙半圆周从P 经最低点Q 到R ,由于机械能的损失,在前半程的速度(摩擦力)总是大于后半程等高处的速度(摩擦力),P 到Q 克服摩擦力所做的功大于Q 到R 克服摩擦力所做的功.图3示例1 (描述圆周运动的物理量)(多选)(2019·江苏卷·6)如图4所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱( )图4A .运动周期为2πR ωB .线速度的大小为ωRC .受摩天轮作用力的大小始终为mgD .所受合力的大小始终为mω2R答案 BD解析 由题意可知座舱运动周期为T =2πω,线速度为v =ωR ,受到的合力为F =mω2R ,选项B 、D 正确,A 错误;座舱的重力为mg ,座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变,方向时刻变化,故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在改变,选项C 错误.示例2 (水平面内圆周运动的临界问题)(多选)(2014·全国卷Ⅰ·20)如图5所示,两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ′的距离为l ,b 与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )图5A .b 一定比a 先开始滑动B .a 、b 所受的摩擦力始终相等C .ω=kg2l是b 开始滑动的临界角速度 D .当ω=2kg3l时,a 所受摩擦力的大小为kmg 答案 AC解析 小木块a 、b 做圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,即F f =mω2R .当角速度增加时,静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,发生相对滑动,对木块a :F f a =mωa 2l ,当F f a =kmg 时,kmg =mωa 2l ,ωa =kgl;对木块b :F f b =mωb 2·2l ,当F f b =kmg 时,kmg =mωb 2·2l ,ωb =kg2l,所以b 先达到最大静摩擦力,选项A 正确;两木块滑动前转动的角速度相同,则F f a =mω2l ,F f b =mω2·2l ,F f a <F f b ,选项B 错误;当ω=kg2l时b 刚开始滑动,选项C 正确;当ω=2kg 3l 时,a 没有滑动,则F f a =mω2l =23kmg ,选项D 错误. 示例3 (竖直面内的圆周运动)(2020·全国卷Ⅰ·16)如图6,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10 m ,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计.当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s ,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )图6A .200 NB .400 NC .600 ND .800 N答案 B解析 取该同学与踏板为研究对象,到达最低点时,受力如图所示,设每根绳子中的平均拉力为F .由牛顿第二定律知:2F -mg =m v 2r ,代入数据得F =405 N ,故每根绳子平均承受的拉力约为405 N ,选项B 正确.示例4 (拋体与圆周的结合)(2018·全国卷Ⅲ·25改编)如图7所示,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道P A 在A 点相切,BC 为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sin α=35.一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用.已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求:图7(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球从C 点落至水平轨道所用的时间. 答案 (1)34mg5gR 2 (2)355Rg解析 (1)设水平恒力的大小为F 0,小球到达C 点时所受合力的大小为F .由力的合成法则有F 0mg=tan α① F 2=(mg )2+F 02②设小球到达C 点时的速度大小为v ,由牛顿第二定律得 F =m v 2R③由①②③式和题给数据得F 0=34mg ④v =5gR2⑤ (2)小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g .设小球在竖直方向的初速度为v ⊥,从C 点落至水平轨道上所用时间为t .由运动学公式有v ⊥t +12gt 2=CD ○10 v ⊥=v sin α⑪又CD =R (1+cos α)⑫ 由⑤⑦⑩⑪⑫式和题给数据得 t =355R g。
皮带传动模型中的力学规律
“皮带传动模型”中的力学规律在皮带传动问题中,包含着许多的物理规律及其应用,也隐含了一些重要的物理模型。
是目前考试中的一个热点问题。
下面举例解析其规律。
1、物体在传送带上滑动时,摩擦力与传送带运动情况无关由于滑动摩擦只与正压力和动摩擦因数有关,与物体的运动状态无关(或与平行接触面方向的外力无关),因此,只要物体在传送带上相对传送带滑动,那么物体所受的滑动摩擦力就是一个定值。
例1 一物块m 从某曲面上的Q 点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面P 点(如图),若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物块放到Q点自由滑下,那么: A.它仍落在P 点; B.它将落在P 点左边;C.它将落在P 点的右边;D.无法判断落点,因为它可能落不到地面上来。
解析:正确答案是A 。
因为不管传送带是静止还是逆时针方向转动,物体相对传送带都是向右运动。
滑动摩擦力都是向左,大小未变,又物体的初速度和相对地面的位移不变,故物体仍落在P 点。
2、当物体由静止开始放上传送带时,通常会有多解情况如果物体在摩擦力作用下在传送带上由静止开始作加速运动,则会有三种情况出现,即①物体到达另一端时,与皮带还未达到共同速度,此时物体一直作加速运动;②物体到达另一端时,恰好达到共同速度,物体也一直作匀加速直线运动;③还未到达另一端时,就已达到共同速度,此时,物体先作加速运动,然后作匀速运动。
例2 如图所示,一水平传送带长为20m ,以2m/s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,则从把物体由静止放到传送带的一端开始,至达到另一端所需时间为多少? 解析:由于物体在皮带上运动时的加速度为a=μg=1m/s 2,假设物体到达另一端之前,已与皮带达到共同速度v=2m/s,则物体的位移为s=a 2v 2=2m ,所用时间为t=a v=2s, 由于2m<20m,故物体先在皮带做加速运动,然后与皮带一起匀速运动。
高中物理新教材同步必修第二册 第6章 圆周运动专题强化 圆周运动的传动问题和周期性问题
甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3,则在传动的过程中
√A.甲、乙两轮的角速度之比为3∶1
B.甲、乙两轮的周期之比为3∶1
C.甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1
√D.甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比
为1∶1
图2
12345678
解析 齿轮传动与不打滑的皮带传动规律相同,即两轮边缘
的线速度大小相等,故C错误;
例2 (多选)在如图2所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴
转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带 不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的
A.角速度之比为2∶1∶2
√B.线速度大小之比为1∶1∶2
C.周期之比为1∶2∶2
√D.转速之比为1∶2∶2
图2
总结提升
1.线速度与角速度之间关系的理解:
由线速度大小v=ωr知,r一定时,v∝ω;
v一定时,ω∝
1 r
;
ω一定时,v∝r.
2.在处理传动装置中各物理量间的关系时,关键是确定其相同的量(线
速度或角速度),再由描述圆周运动的各物理量间的关系,确定其他
各量间的关系.
二、圆周运动的周期性和多解问题 1.问题特点 (1)研究对象:匀速圆周运动的多解问题含有两个做不同运动的物体. (2)运动特点:一个物体做匀速圆周运动,另一个物体做其他形式的 运动(如平抛运动、匀速直线运动等). (3)运动的关系:根据两物体运动的时间相等建立等式,求解待求物 理量.
解析 A、B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A、B两轮边缘的线速度 大小相等;B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相等.
a、b比较:va=vb 由v=ωr得:ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2 b、c比较:ωb=ωc 由v=ωr得:vb∶vc=rB∶rC=1∶2 所以ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2 va∶vb∶vc=1∶1∶2,A错误,B正确; 由ω=2πn知,na∶nb∶nc=1∶2∶2,D正确; T=1n,故 Ta∶Tb∶Tc=2∶1∶1,C 错误.
高一物理向心力公式试题
高一物理向心力公式试题1.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D.以上说法都不正确【答案】A【解析】圆周运动的向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量,A正确。
【考点】考查了对向心加速度的理解2.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确【答案】B【解析】物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力,故ACD错误,B正确.【考点】考查了向心力3.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M和m (M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L的轻绳连在一起,L<R.若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连线正好沿半径方向拉直。
要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看作质点)A.B.C.D.【答案】D【解析】当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时,角速度达到最大,有.所以,D正确。
【考点】考查了圆周运动规律的应用4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”.由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动.下图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h ,则下列说法中正确的是()A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大【答案】CD【解析】试题分析:设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α,摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.侧壁对摩托车的支持力,则摩托车对侧壁的压力不变.故A错误;向心力,向心力大小不变.故B错误;根据向心力公式得,h越高,r越大,则T越大.故C 正确;根据向心力公式得,h越高,r越大,则T越大.故D正确。
带与带轮间的摩擦系数
带与带轮间的摩擦系数带与带轮间的摩擦系数: 分析与应用摩擦力是物体相互接触时产生的一种力,与我们日常生活息息相关。
而在工业和机械领域,带与带轮的接触和运动能给我们带来更加深入的认识。
在这篇文章中,我将就带与带轮间的摩擦系数展开讨论,探究其原理、影响因素和实际应用。
1. 带与带轮的摩擦系数是指其接触表面间摩擦力与接触力之比。
它是描述带与带轮之间摩擦性能的重要参数,直接影响到带传动的可靠性、效率和使用寿命。
摩擦系数越大,带与带轮之间越能有效传递动力,减少动力的损耗和传递过程中的能量损失。
2. 摩擦系数的计算在实际应用中是非常重要的。
确定带与带轮之间的摩擦系数有多种方法,如实验法、经验法和理论法。
其中,实验法是最直接和准确的方法,通过实际测量带与带轮接触面的摩擦力和接触力,计算得到摩擦系数。
而经验法则是通过大量实验和工程实践总结出来的一些经验公式,可以简化计算过程。
理论法则则是基于材料的性质和接触表面的几何形状,用数学模型描述带与带轮间的相互作用,计算得到摩擦系数。
3. 摩擦系数的大小受多种因素影响,如材料的性质、带与带轮的表面状况、接触面积和压力等。
不同的材料具有不同的摩擦系数,常见的有橡胶、金属、塑料等。
带与带轮接触面的表面状况也会对摩擦系数产生影响。
表面光滑的接触面有助于减小摩擦系数,而表面粗糙则会增加摩擦系数。
另外,接触面积和压力也会影响摩擦系数,较大的接触面积和较高的压力会使摩擦系数增加。
4. 带与带轮间的摩擦系数在实际应用中有广泛的应用。
在工业生产中,带传动是一种常见的动力传递方式,如皮带传动、链条传动等。
了解带与带轮间的摩擦系数可以帮助我们正确选择材料和设计合理的带传动系统,以提高效率和减少能量损失。
另外,在汽车行业中,摩擦系数也是重要的研究领域,例如车辆制动系统的设计和性能评估。
总结:带与带轮间的摩擦系数是带传动和其他机械系统中重要的性能参数。
了解和掌握摩擦系数的计算方法和影响因素,能够帮助我们在实际应用中正确选择材料和设计合理的传动系统。
贵州大学机械设计课程教案 第8章 带传动
贵州大学机械设计课程教案第8章带传动贵州大学机械设计课程教案第8章-带传动一第十一章带传动一、多项选择题11-1平带、v带传动主要依靠___________传递运动和动力。
(1)皮带张紧张力(2)皮带与皮带轮接触面之间的摩擦(3)皮带预紧力11-2在一般的动力传动机械中,主要用于__________________。
(1)平带(2)同步带(3)V带(4)多楔带11-3平带传动要实现两平行轴同方向回转,可采用___________传动。
(1)交叉(2)半交叉(3)开口(4)角度在11-4v皮带传动中,皮带轮的参考直径为。
(1)d1(2)d2(3)d3(4)d411-5在以下普通V型皮带中,皮带的截面尺寸最小。
(1)a(2)c(3) E(4)Z问题11-4图11-6图11-6皮带速度V>30m/s,传动轴速度n1=1×104~5×104R/min的皮带传动属于高速皮带传动。
除了要求皮带轮重量轻、重量均匀对称外,皮带传动还在轮辋表面上开一个环形槽,以便。
(1)为了动态平衡(2)防止皮带脱落(3)防止皮带和轮辋表面之间形成空气层,并降低摩擦系数(4)减少皮带轮的重量11-7带传动中,在预紧力相同的条件下,v带比平带能传递较大的功率,是因为v带着。
(1)强度高(2)尺寸小(3)有楔形增压作用(4)没有接头11-8v带传动中,带截面楔角为40o,带轮的轮槽角应__________40o。
(1)大于(2)等于(3)小于在11-9皮带传动中,V1是主动轮的圆周速度,V2是从动轮的圆周速度,V是皮带速度。
这些速度之间的关系是。
(1)v1=v2=v(2)v1>v>v2(3)v1<v<v2(4)v1=v>v211-10带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为___________。
(1)带的材料不符合虎克定律(2)带容易变形和磨损(3)带在带轮上打滑(4)带的弹性滑动11-11带传动工作时产生弹性滑动是因为___________。
皮带传动的规律及应用
四、水平传动中能量的转化规律
问题: (1)摩擦力对物体做的功 (2)物体增加的动能 (3)摩擦力对传送带做的功 (4)电动机因负载多做的功 (5)电动机因负载多输出的功率 (6)电动机因负载多消耗的电能 (7)系统增加的内能
五、初速不为零的物体通过传送带的基本规律
如图所示,物体从高h 处由静止开始无摩擦滑 下,通过一个长为L的 传送带后落在水平地面 上,设物体与传送带的 动摩擦因数为μ。
送带左端运动(到1右)端物,体与的皮运带动的形动式摩?擦因数为μ。
应(在2()皮1物带)体上为在一了皮直传带作送上匀时运加间动速最的直短总线,时运物间动体?。 (3)还有其它的方法吗? (4()2若)要为物了体保在证皮物带体上一运直动作的匀时加间 最速短直,线皮运带动至,少传应送以带多的大运速行度速运度行至? 最少短应时等间于是物多体少运?动的末速度。
皮带传动的基本规律及应用
一、皮带传动中静摩擦力的特点
如图所示,皮带不发生打滑,在动力机械的带 动下,主动轮顺时针转动。
主动轮
从动轮
二、皮带传动的基本规律
B
A
V
如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为
r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大 轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮 上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位
引申:如果上题中,皮带以v0=5m/s的速
度匀速运行,发现煤块在传送带上留下L=5m的 痕迹;后来关闭电动机,皮带以大小为 a0=5m/s2的加速度匀减速运行。试分析:
(1)煤块与皮带的动摩擦因数是多大?
(2)煤块是否还能在皮带上留下痕迹?
(3)利用一把尺、一只秒表,能否测量 皮带匀速运行速度和煤块与皮带动摩擦因数?
机械传动基本知识
在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢?它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。)g b5 W: T%N; L }
2 _0 t— B;K E’ t1 X8 X1.4蜗轮蜗杆传动% \& _,~。p$@7 \
蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情况下,通常在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,而蜗轮是被动件.( u5 G5 \0 e9 D1 r(U(V— I! N
蜗轮蜗杆传动有如下特点:7 w5[, M)n$L9 V
3)调整螺旋:以调整、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋.调整螺旋不经常转动,一般在空载下调整。
1 v! ?6 x’ h)G0 r螺旋传动的特点:传动精度高、工作平稳无噪音,易于自锁,能传递较大的动力等特点.
二、流体机械设备, m/ y/ O&o1 c
1概述; i, N1 y,`,v。q3 l1 I—@/ X
1。5螺旋传动6 s1 o1 S0 d~’ ^(z。s#{^" k
* c6 u% N。G$ H8 |) z螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的,主要用于将回转运动变为直线运动,同时传递运动和动力。! i8 B: k3 _. Y: M
螺旋传动的分类:$`0 G0 Y4 t3 |/ ~& t" C7 d
5 U N#G8@&g5~*^5 P+ X3.1通用离心泵/ ~ K1 }( m:c
3.1.1工作原理:在启动泵之前,泵内应灌满液体,此过程为灌泵,工作时做功元件——叶轮中的液体跟着叶轮旋转,产生离心惯性力,在此离心惯性力作用下液体自叶轮甩出,提高了压力和速度,液体经过泵的导轮、压液室和扩压管,进一步提高压力后,从泵的排液口流到泵外管路中。与此同时,由于轮内液体被抛出,在叶轮中间的吸液口造成了低压,于吸入液面的压力形成压力差,于是液体不断被吸入,并以一定的压力排出。)O/ K8 H1 h/ I) T!A*O#B
大班科学有趣的转动PPT课件
PPT课件•转动现象引入•转动原理探究•转动在生活中的应用•转动游戏的制作与玩法•转动实验的设计与操作•转动现象拓展思考转动现象引入风扇叶片的旋转可以产生风,使空气流动。
风扇的旋转车轮的转动陀螺的旋转汽车、自行车等交通工具通过车轮的转动来行驶。
陀螺在旋转时能保持稳定的方向,是儿童玩具中的一种。
030201生活中的转动实例转动的基本概念转动的定义物体绕某点或某轴作圆周运动,称为转动。
转动的类型包括定点转动和定轴转动两种类型。
转动的方向通常规定逆时针方向为正,顺时针方向为负。
课件目的与意义目的通过有趣的转动现象,激发幼儿对科学探索的兴趣,培养幼儿观察、思考和动手实践的能力。
意义帮助幼儿理解转动的基本概念和原理,为幼儿后续学习物理、化学等科学知识打下基础。
同时,通过课件中的互动环节,提高幼儿的参与度和学习效果。
转动原理探究杠杆的定义杠杆的要素杠杆的应用杠杆的分类杠杆原理及应用01020304一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
天平、剪刀、起钉锤、杆秤等。
省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
齿轮传动原理及应用由两个或多个齿轮组成,通过齿轮的啮合来传递动力和运动的传动方式。
传动比准确、结构紧凑、效率高、寿命长等。
钟表、汽车变速箱、工业机床等。
平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。
齿轮传动的定义齿轮传动的优点齿轮传动的应用齿轮传动的类型由两个或多个带轮和一根紧套在两轮上的皮带组成,通过皮带与带轮之间的摩擦力来传递动力和运动的传动方式。
皮带轮传动的定义结构简单、传动平稳、噪音小、能缓冲吸振等。
皮带轮传动的优点缝纫机、自行车、汽车发动机等。
皮带轮传动的应用平带传动、V 带传动、多楔带传动和同步带传动。
皮带轮传动的类型皮带轮传动原理及应用转动在生活中的应用汽车行驶时,轮胎通过与地面的摩擦产生转动,从而推动汽车前进。
汽车轮胎当骑行者踩踏脚踏板时,链条带动后轮齿轮转动,进而驱动自行车前进。
输送机皮带跑偏的预防与处理
输送带跑偏的预防与处理输送带跑偏的预防与处理一、输送带跑偏的基本规律输送带跑偏是带式输送机常见的一种事故。
在生产中人们通过实践和探索总结出了输送带跑偏的基本规律,为预防和处理事故提供了可靠的依据。
输送带跑偏的基本规律是:(1)偏大不偏小,滚筒与托辊两侧直径大小不一,输送带运行过程中就会向大的一侧跑偏。
(2)偏高不偏低。
支撑装置造成输送带两侧不在同一个水平面上,输送带运行中便向高的一侧跑偏。
(3)偏紧不偏松。
输送带两侧的松紧程度不一样,运行中输送带则向紧的一侧跑偏。
(4)偏后不偏前。
以输送带运行方向为准,托辊或滚筒不在运行方向的垂直截面上,一侧后一侧前,则输送带在运行中便会向后的一侧跑偏。
二、输送带跑偏的原因输送带跑偏的主要原因有:传动滚筒或机尾滚筒两头直径大小不一;滚筒或托辊表面有煤泥或其他附着物;机头传动滚筒与尾部滚筒不平行;传动滚筒、尾部滚筒轴中心线与机身中心线不垂直;托辊安装不正;给料位置不正;滚筒中心不在机身中心线上;输送带接头不正或输送带老化变质造成两侧倾斜;机身不正。
三、输送带跑偏的危害输送带跑偏不仅会影响生产,损坏输送带。
当使用非阻燃输送带时,还会因跑偏增加输送带运行阻力,使输送带打滑,可能引起矿井火灾事故。
四、输送带跑偏预防与处理1.预防措施(1)提高安装质量;(2)提高输送带接头质量;(3)增加巡回检查与维护;(4)保证装载不偏;(5)保证清扫装置正常;2.现场处理方法(1)自动托辊调偏:当输送带跑偏范围不大时,可在输送带跑偏处,安装调心托辊。
(2)单侧立辊调偏:输送带始终向一侧跑偏,可在跑偏的一侧跑偏范围内加装若干立辊,使输送带复位。
(3)适度拉紧调偏:当输送带跑偏忽左忽右,方向不定时说明输送带过松,可适当调整拉紧装置以消除跑偏。
(4)调整滚筒调偏:输送带在滚筒处跑偏,检查滚筒是否异样或窜动,调整滚筒至水平位置正常转动,消除跑偏。
(5)校正输送带接头跑偏:输送带跑偏始终一个方向,而且最大跑偏在接头处,可校正输送带接头与输送带中线垂直消除跑偏。
将匀速转动转变为正弦移动输出的方法
将匀速转动转变为正弦移动输出的方法1. 使用凸轮机构:通过将匀速转动的轴与凸轮机构相连,凸轮机构的凸轮形状可以使得输出轴产生正弦移动。
2. 使用双曲线机构:利用双曲线机构将匀速转动转变为正弦移动输出,双曲线的形状决定了输出轴的移动规律。
3. 使用连杆机构:通过将匀速转动的轴与连杆机构相连,通过连杆的运动将转动转变为直线运动,进而通过其他机构将直线运动转变为正弦移动输出。
4. 使用滑块机构:将匀速转动的轴与滑块机构相连,通过滑块在轨道上的滑动,可以使得输出轴产生正弦移动。
5. 使用皮带传动:将匀速转动的轴与皮带传动装置相连,可以通过调整皮带的张紧程度和传动比例,使得输出轴产生正弦移动。
6. 使用齿轮传动:通过使用特殊的齿轮组合,可以将匀速转动转变为正弦移动输出。
7. 使用摆线齿轮机构:利用摆线齿轮的特殊齿形,可以将匀速转动转变为正弦移动输出。
8. 使用减速箱:通过将匀速转动的轴连接到减速箱,通过调整减速比例,可以使得输出轴产生正弦移动。
9. 使用偏心轮机构:通过将匀速转动的轴与偏心轮机构相连,可以利用偏心轮的运动,转变为正弦移动。
10. 使用摆杆机构:通过利用摆杆的摇摆运动,将匀速转动转变为正弦移动输出。
11. 使用齿轮摆线机构:通过使用齿轮摆线机构来实现匀速转动到正弦移动的转换。
12. 使用连杆曲柄机构:通过将匀速转动的轴与连杆曲柄机构相连,可以将转动量转变为正弦移动输出。
13. 使用螺旋桨机构:通过将匀速转动的轴与螺旋桨机构相连,可以利用螺旋桨的运动将转动转变为正弦移动输出。
14. 使用摆线滚子机构:利用摆线滚子的滚动轨迹,将匀速转动转变为正弦移动输出。
15. 使用曲线传动装置:通过使用特殊的曲线传动装置,可以将匀速转动转变为正弦移动。
16. 使用齿轮滚动机构:通过利用齿轮的滚动运动,将匀速转动转变为正弦移动输出。
17. 使用齿条机构:通过将匀速转动的轴与齿条机构相连,可以利用齿条的运动将转动转变为直线运动,再通过其他机构将直线运动转变为正弦移动输出。
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问题:有何不同?
例: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μ。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a0开始 运动,当其速度达到v0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。求(1)煤块相对传送带滑动的时间? (2)此黑色痕迹的长度?(3)若煤块的质 量为m,在此过程中产生的热量是多少?
A.a点与b点的线速度大小相等 B.a点与b点的角速度大小相等 C.a点与c点的线速度大小相等 D.a点与d点的向心加速度大小相等
三、水平传动中物体的运动规律
如图所示,设两皮带轮的水平距离为L,皮带以恒 定速度v运行。一个质量为m的物体,由静止开始从传 问题: 结果表明: 送带左端运动到右端,与皮带的动摩擦因数为μ。 (1)物体的运动形式? (1)为了传送时间最短,物体 (2)物体在皮带上运动的总时间? 应在皮带上一直作匀加速直线运动。 (3)还有其它的方法吗? (2)为了保证物体一直作匀加 (4)若要物体在皮带上运动的时间 速直线运动,传送带的运行速度至 最短,皮带至少应以多大速度运行? 少应等于物体运动的末速度。 最短时间是多少?
皮带传动的基本规律及应用
一、皮带传动中静摩擦力的特点
如图所示,皮带不发生打滑,在动力机械的带 动下,主动轮顺时针转动。
主动轮
从动轮
二、皮带传动的基本规律
A
V
B
如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为 r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大 轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮 上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位 于小轮和大轮的边缘上.若在转动过程中,皮 带不打滑,则( )
问题: (1)当皮带不动时 (2)当皮带以速度V逆时针方向运动时 (3)当皮带以速度V顺时针方向运动时
讨论:
如图,传送带足够长,当物体以速度V′从右端滑上 传送带,在摩擦力的作用下物体最终会返回,当物体 再次从右端滑离传送带时速度多大?
V’
V
六、倾斜传动中的基本规律
问题: (1)与水平传送带 相比有何异同 (2)两种不同性质 的摩擦力ຫໍສະໝຸດ (3)电动机因负载 增加的平均功率
引申:如果上题中,皮带以v0=5m/s的速
度匀速运行,发现煤块在传送带上留下L=5m的 痕迹;后来关闭电动机,皮带以大小为 a0=5m/s2的加速度匀减速运行。试分析:
(1)煤块与皮带的动摩擦因数是多大? (2)煤块是否还能在皮带上留下痕迹? (3)利用一把尺、一只秒表,能否测量 皮带匀速运行速度和煤块与皮带动摩擦因数?
如图所示,物体与传送带之间的动摩擦因数为 μ,从静止开始释放,请你分析物体的运动状 态。
请你画出物体沿传送带 下滑的V-t 图像
mg sinα
V带=v块
mg sinα
μmg cosα
V块>v带
μmg cosα
mg sinα
mg sinα> μmg cosα
mg sinα< μmg cosα
mg sinα=f静
四、水平传动中能量的转化规律
问题: (1)摩擦力对物体做的功 (2)物体增加的动能 (3)摩擦力对传送带做的功 (4)电动机因负载多做的功 (5)电动机因负载多输出的功率 (6)电动机因负载多消耗的电能 (7)系统增加的内能
五、初速不为零的物体通过传送带的基本规律
如图所示,物体从高h 处由静止开始无摩擦滑 下,通过一个长为L的 传送带后落在水平地面 上,设物体与传送带的 动摩擦因数为μ。