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滑輪的定義 種類 定滑輪 動滑輪

文章出處:福安市元誠軸承有限公司 人氣:-發表時間:2014-05-26 15:08:00

滑輪是一個周邊有槽,能夠繞軸轉動的小輪。 

【由可繞中心軸轉動有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索(繩、膠帶、鋼索、鏈條等)所組成的可以繞著中心軸轉動的簡單機械叫做滑輪。】 

滑輪是變形杠桿,屬于杠桿類簡單機械,用途很廣。在我國早在戰國時期的著作《墨經》中就有關于滑輪的記載。中心軸固定不動的滑輪叫定滑輪,是變形的等臂杠桿,不省力但可以改變力的方向。中心軸跟重物一起移動的滑輪叫動滑輪,是變形的不等臂杠桿,能省一半力,但不改變力的方向。實際中常把一定數量的動滑輪和定滑輪組合成各種形式的滑輪組。滑輪組既省力又能改變力的方向。 

工廠中常用的差動滑輪(俗稱手拉葫蘆)也是一種滑輪組。滑輪組在起重機、卷揚機、升降機等機械中得到廣泛應用。

滑輪的種類 

滑輪分為:定滑輪(費力滑輪)和動滑輪(省力滑輪)[1],多個滑輪(包括動滑輪和定滑輪)組合而成的機械叫滑輪組。 

滑輪組的數目不固定。

定滑輪 

定義:使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。 

定滑輪實質是等臂杠桿,不省力,但可改變作用力方向. 

定滑輪的特點 

通過定滑輪來拉物體并不省力。通過或不通過定滑輪,彈簧測力計的讀數是一樣的。可見,使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下,改變力的方向會給工作帶來方便。 

定滑輪的原理 

定滑輪實質是個等臂杠桿,動力臂(L1)、阻力臂(L2)都等于滑輪半徑。根據杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結論。

動滑輪 

定義:軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪。 

動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省1/2力多費1倍距離. 

使用動滑輪能省一半力,費距離。這是因為使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力,但是動力移動的距離大于鉤碼升高的距離,即費了距離。 

不改變力的方向,動滑輪的原動滑輪實質是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿。(省力)

滑輪組 

滑輪組:由定滑輪跟動滑輪組成的滑輪組,既省力又可改變力的方向. 

滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動滑輪的算一段,而繞過定滑輪的就不算了. 

使用滑輪組雖然省了力,但費了距離,動力移動的距離大于重物移動的距離.費距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數. 

滑輪組的用途: 

為了既節省又能改變動力的方向,可以把定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。 

省力的大小 

使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。 

滑輪組的特點 

用滑輪組做實驗,很容易看出,使用滑輪組雖然省了力,但是費了距離——動力移動的距離大于貨物升高的距離。 

幾個關系(滑輪組豎直放置時):(1)s=nh (2)F=G總 /n(不計摩擦) 

其中 s:繩端移動的距離 h:物體上升的高度 

G總:物體和動滑輪的總重力 

F:繩端所施加的力 n:拉重物的繩子的段數 

F=1/n×(G物+G動) 

在進行連接滑輪組時,要一個動滑輪一個定滑輪的連,否則將連接失敗 

根據F=(1/n)G可知,不考慮摩擦及滑輪重,要使2400N的力變為400N需六段繩子,再根據偶定奇動原則,有偶數段繩子,故繩子開端應從定滑輪開始,因為要六段繩子,所以需要三個并列的整體動滑輪,對應的,也需要三個并列的定滑輪,從定滑輪組底部的勾勾處繞起,順次繞過第一個動滑輪,第一個定滑輪,第二個…直到最后一段繩子繞過第三個定滑輪,此時繩子方向即向下,且會使拉力為400N(不考慮摩擦與滑輪重)。

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