简单机械-知识点归纳与练习

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第十二章简单机械知识点总结

第十二章简单机械知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

O 第十二章 简单机械 一、杠杆 (1)定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 (2)五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 (3)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ;⑵画力的作用线(虚线); ⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷标力臂(大括号)。 (4)研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成:F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受 力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( ) A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F 的变化情况是( ) A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.(1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。 (2)如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆,O 点为支点.A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm .( g 10N/ kg ) (1) 该同学所受重力是多少 (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L 1 (3)若0B=,BC=,求地面对双手支持力的大小. (4)若他一分钟可完成30个俯卧撑,其功率多大

简单机械和功知识点大全

第十二章简单机械 一、杠杆 1定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆()或()。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在()平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 4.分类:

达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前,(1)将杠杆放在水平面上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向_____边调;实验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物 体悬 挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加__ N的拉力,这是一个__ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 图3 3、下列工具中:(1)镊子;(2)羊角锤;(3)铡刀;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7) 大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬 棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是_______ _______,属于等臂杠杆的是________, 属于费力杠杆的是_____________.(填序号) 二、滑轮 1.定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:等臂杠杆。

机械设计基础第六版重点复习

《机械设计基础》知识要点 绪论;基本概念:机构,机器,构件,零件,机械 第1章:1)运动副的概念及分类 2)机构自由度的概念 3)机构具有确定运动的条件 4)机构自由度的计算 第2章:1)铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2)四杆机构极限位置的作图方法 3)掌握了解:极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4)按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3章:1)凸轮机构的基本系数。 2)等速运动的位移,速度,加速度公式及线图。 3)凸轮机构的压力角概念及作图。 第4章:1)齿轮的分类(按齿向、按轴线位置)。 2)渐开线的性质。 3)基本概念:节点、节圆、模数、压力角、分度圆,根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4)直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算;直齿轮齿廓各点压力角的计算;m = p /π的推导过程。 5)直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5章:1)基本概念:中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2)定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9章:1)掌握:失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。 了解:常用材料的牌号和名称。 第10章: 1)螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。 2)掌握:螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3)螺纹联接的强度计算。 第11章: 1)基本概念:轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2)直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3)直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力(大小和方向)计算及受力分析。 第12章: 1)蜗杆传动基本参数:m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2)蜗杆传动受力分析。 第13章: 1)掌握:带传动的类型、传动原理及带传动基本参数:d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F0 2)带传动的受力分析及应力分析:F1、F2、F0、σ1、σ2、σC、σb及影响因素。 3)弹性滑动与打滑的区别。 4)了解:带传动的设计计算。 第14章: 1)轴的分类(按载荷性质分)。 2)掌握轴的强度计算:按扭转强度计算,按弯扭合成强度计算。 第15章: 1)摩擦的三种状态:干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章: 1)常用滚动轴承的型号。 2)向心角接触轴承的内部轴向力计算,总轴向力的计算。 滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章: 1)联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度:构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后,其运动受到约束,自由度减少。

第十二章简单机械知识点总结教学提纲

第十二章简单机械知 识点总结

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 O 第十二章 简单机械 一、杠杆 (1)定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 (2)五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 (3)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ;⑵画力的作用线(虚线); ⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷标力臂(大括号)。 (4)研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成:F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受 力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( ) A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F 的变化情况是( ) A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.(1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。 (2)如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg 。身体可视为杠杆,O 点为支点.A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm .( g 10N/ kg ) (1) 该同学所受重力是多少? (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L 1

简单机械知识点总结

简单机械知识点总结 一、简单机械选择题 1.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是() A.为省力,可将用力划浆的手靠近支点 B.为省力,可将用力划浆的手远离支点 C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点 D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆. 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆. 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.AB.为省力,可将用力划浆的手远离支点,故A错误,B正确; CD.为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,故CD错误; 2.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。

【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功 C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意; B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意; C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意; D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意. 4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计) A.120N B.80N C.60N D.无法计算 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N, ∵不考虑绳重和摩擦,,

简单机械和功知识点大全

第十二章简单机械 、杠杆 1定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹 2五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F i表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L i表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆()些()。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在()平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上

量出力臂 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 4 .分类: 名称结构特征优缺点应用举例 省力 动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车 杠杆 费力 动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮 杠杆 达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前,(1)将杠杆放在水平面上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向调;实 验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示,0B为一轻质杠杆,0为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物 体悬 挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加___________ N的拉力,这是一个________ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 二图3 3、下列工具中:(1)镊子;(2)羊角锤;(3)铡刀;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7) 大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬 棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ , 属于费力杠杆的是_______________ (填序号)

机械设计知识点(经典)总结..

机械设计知识点总结(一) 1.螺纹联接的防松的原因和措施是什么? 答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。 2.提高螺栓联接强度的措施 答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度,b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。 3.轮齿的失效形式 答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。(2)齿面点蚀,(3)齿面胶合,(4)齿面磨损,(5)齿面塑性变形。 4.齿轮传动的润滑。 答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当V>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。 5.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施 答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1),增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。

中考考点_简单机械知识点汇总(全)

中考考点_简单机械知识点汇总(全) 一、简单机械选择题 1.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦)() A.A下降 B.B下降 C.保持静止 D.无法确定 【答案】A 【解析】分析:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。 解答:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。 故选:A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。 2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力F为75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=1 3 (G+G动)= 1 3 ×(140N+10N)=50N,故A错误;

B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J, 滑轮组的机械效率:η=W W 有用 总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%,故C正确。 D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W W 有用 总 = Gh Gh G h + 动 = G G G + 动 可知滑轮组机 械效率变大,故D错误。 3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h,

简单机械和功知识点归纳

简单机械和功 (一)杠杆 1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、杠杆的5个要素: ①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示; ②动力:使杠杆转动的动力,用 1 F表示; ③阻力:阻碍杠杆转动的力,用 2 F表示; ④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用 1 l表示; ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用 2 l表示 3、画力臂练习 方法:1)找支点 2)画力的作用线 3)通过支点向力的作用线画垂线 4)大括号,垂足符号,字母 4.最小力画法 1)支点与杠杆末端相连 2)力垂直于杠杆末端 从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中

5杠杆平衡的条件(杠杆原理): 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ?=? 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 6杠杆平衡条件的计算: 例题1.假如在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴0.5m 时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡? 例题2.如图,一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动,已知0A=0.3cm ,OB=0.2cm ,在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg ,若在B 处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F 为多少? 例题3.如图:OB=2B A,物体重为60N,不计杠杆自身重力,绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少? 4、杠杆平衡的条件实验 例题1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在____位置平衡,这样做是为了便于测量____.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_____调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?______. 下图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为0.5N ,杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如下表: 实验次数 动力F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L2/c m 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)请将表格中的实验数据补充完整. (2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是_________,错误原因是_________ ____________. (3)某次测量中,在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个 钩码,则杠杆的________(“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至________点处.

机械设计基础知识点

第二章平面机构的结构分析 §2.1 基本概念 构件:运动单元体 零件:制造单元体构件可由一个或几个零件组成。 ?构件:由一个或几个零件组成的没有相对运动的刚性系统。机器或机构中最小的运动单元。 ?零件:机器或机构中最小的制造单元。 ?例如:曲轴——单一零件。 ?连杆——多个零件的刚性组合体。 ?注意:构件与零件联系与区别? 一、机构的组成 机架:机构中相对不动的构件 原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。→输入构件 从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。→输出构件 在任何一个机构中,只能有一个构件作为机架。在活动构件中至少有一个构件为原动件,其余的活动构件都是从动件。 二、自由度、约束 自由度:构件具有独立运动参数的数目(相对于参考系) 在平面内作自由运动的构件具有3个自由度;在三维空间作自由运动的构件具有6个自由度。约束:运动副对构件间相对运动的限制作用 ?对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。 三、运动副 使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副的作用是约束构件的自由度。 四、运动副类型及其代表符号 1. 低副——两构件以面接触而形成的运动副。 A.转动副:两构件只能在一个平面内作相对转动,又称作铰链。 自由度数1,只能转动; 约束数2,失去了沿X、Y方向的移动。 B.移动副:两构件只能沿某一轴线作相对移动。 自由度数1,只能X方向移动; 约束数2,失去Y方向移动和转动。

2. 高副—— 两构件以点或线接触而构成的运动副。 自由度数 2, 保持切线方向的移动和转动 约束数 1, 失去法线方向的移动。 五、运动链 运动链:若干个构件通过运动副联接而成的相互间可作相对运动的系统。 闭式运动链简称闭链:运动链的各构件首尾封闭 开式运动链简称开链:未构成首尾封闭的系统 §2.2 机构运动简图 定义:用运动副代表符号和简单线条来反映机构中各构件之间运动关系的简图。 构件均用形象、简洁的直线或小方块等来表示,画有斜线的表示机架。 §2.3 平面机构的自由度计算 机构的自由度:机构中活动构件相对于机架所具有的独立运动的数目。(与构件数目,运动副的类型和数目有关) 一、机构自由度计算公式 H L 23P P n F --= 式中,n 为活动构件个数; L P 为低副个数;H P 为高副个数。 (a)双曲线画规机构 F=3n- 2PL-PH=3×5-2×7-0=1 (b) 牛头刨床机构 F=3n- 2PL-PH=3×6-2×8-1=1 二、机构具有确定运动的条件 机构要能运动,它的自由度必须大于零。 F ≤0,构件间无相对运动,不成为机构。

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1 一、简单机械选择题 1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中 A .工人做的有用功为800J B .工人做的总功为500J C .滑轮组的机械效率为60% D .拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A .工人做的有用功: 400N 2m 800J Gh W ==?=有 , A 选项正确。 B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功: 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 , B 选项错误。 C .滑轮组的机械效率: 800J 80%1000J W W = = =有总 η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10s W P = ==, D 选项错误。 2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B

【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道 【答案】C 【解析】 解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2= 则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C. 点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键. 4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功 C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确; 使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误; 5.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力 F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)

九年级物理--第十一章简单机械和功-知识点

九年级物理第十一章简单机械和功 §11.1 杠杆 1.在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。 3.①若L1>L2,F1<F2,则是省力杠杆,费距离; ②若L1F2,则是费力杠杆,省距离; ③若L1=L2,F1=F2,则是等臂杠杆。 §11.2 滑轮 一、定滑轮: 1.轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。 2.关系:F=G s=h v=v物 3.不省力,但可以改变用力的方向。(等臂杠杆) 二、动滑轮: 1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动 滑轮。 2.动力臂(R)是阻力臂(r)的二倍的杠杆。 3.(计摩擦) 4.(不计摩擦) 5.关系:s=2h V=2V物

三、滑轮组: 1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。2 . 3. 四、水平放置滑轮: S=n S物 V=n V物 四、如何设计滑轮: G=Fn-G动 G动=Fn-G

§11.3功 1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。 2.W=Fs 3.1J=1N·m 4.做功条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。 5.不做功的情况: ①F≠0,S=0。有力没距离,W=0 ②F=0,S≠0。有距离没力,W=0 ③F≠0,S≠0。F⊥S §11.4 功率 1.单位时间内所做的功叫功率。 2. 3.1W=1J/s 4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W §11.5 机械功率 1.利用任何机械都不能省功,但动力所做的功也不会无缘无故消失。 2.总功:动力对机械所做的功。 有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。

最新整理机械结构设计基础知识复习过程

机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有:(1)它是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。(3)机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

八年级物理简单机械知识点及练习

第十二章简单机械 —、杠杆 —、杠杆 (一)杠杆 1. 定义:在力的作用下绕固定点转动的彳 杆。 2. 杠杆五要素: 3. 要点透析 (1) 杠杆的支点一定要在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以 在杠杆的其他位置; (2) 动力和阻力是相对而言的,不论动力还是阻力,杠杆都是 受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体; (3) 动力作用点:动力在杠杆上的作用点; 五要 素 物理含义 支点 杠杆绕着转动的点,用“ O'表示 动力 使杠杆转动的力,用“ F l ”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力,用“ F 2 ”表示 动力 臂 从支点0到动力F i 作用线的距离, 用“ 1 1”表示 阻力 臂 从支点0到阻力F 2作用线的距离, 用“ 1 2”表示

(4)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点; (5)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,它是点到线的距离而不是点到点的距离; (6)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆 上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为 零; (7)力臂的表示与画法:过支点作力的作用线的垂线; (8)力臂的三种表示:根据个人习惯而定 【例1】下列关于杠杆的一些说法中,正确的是() A. 杠杆必须是一根直棒B .杠杆一定 要有支点 C.动力臂就是支点到动力作用点的距离 D .当力的作 用线通过支点时,力臂最大 (二)杠杆的平衡条件 1. 杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡 2. 实验探究:杠杆的平衡条件 实动动力动力x动力阻阻力阻力x阻力 验力臂臂力臂臂 序F i l i N-F2l 2N-

探究归纳:只有动力X 动力臂 =阻力X 阻力臂,杠杆才平 衡。 3. 杠杆平衡条件表达式:动力X 动力臂 =阻力X 阻力臂, 公式时单位要统一。 M 丄I I 川 【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆 占 在图示位置平衡,在A 处钩码应挂 A. 6个 B . 3个 C . 2个 D . 1个 【例3】二个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,如图所示, 甲图中和尚们商量出新的挑水方案: 胖和尚一人挑两小桶,瘦和 尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是( ) A. 乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将 他的肩往后移动一点距离 B. 乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将 后面水桶B 往前移动一点距离 C. 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移 动力 阻力 阻力臂. 动力臂. 公式表示为:

简单机械和功知识点

简单机械和功知识点总结 一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆 (1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。 (2) 影响杠杆的五要素: 支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1; 阻力:阻碍杠杆转动的力F2; 动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (方法提示:一找点;二画线;三作垂线段) 2、 杠杆的平衡条件 (1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态 (2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l 或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。即力与力臂成反比。2 1 12F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例: (1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1F2。例:钓鱼杆,船桨。 (3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。例:天平 4、不等臂天平的使用: 物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为 2 1 21m m l l =

5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。(不是相同的大小) 6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。 二、认识和利用滑轮 1、认识滑轮和滑轮组 实质力的关 系 (F,G) 距离关 系 (s,h) 速度关 系 (v,0v) 作用 定滑 轮等臂杠杆F=G s=h v=0v 改变力的方向, 既不省力也不省距离 动滑轮动力臂是阻 力臂两倍的 杠杆 F= 1 2 G s=2h v=20v 省一半力, 费距离 滑轮 组F= 1 n G s=nh v=n0v 既可省力又能改变力 的方向 费距离 (忽略摩擦,G=G物+G动滑轮) 2、滑轮组用力情况的判断 判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系:n=2m或n=2m+1。 n为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n为奇数时,绳子起点在动滑轮上。 4、在给滑轮组绕绳时,若要求人站在地上拉动重物上升。则绳子最后必定穿过定滑轮,拉

机械设计知识点总结

1螺纹联接的防松的原因和措施是什么 答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。 2.提高螺栓联接强度的措施 答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度,b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。3.轮齿的失效形式答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。(2)齿面点蚀,(3)齿面胶合(4)齿面磨损(5)齿面塑性变形。 4.齿轮传动的润滑。 答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当V>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。 5.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施 《 答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1),增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。6.带传动的有缺点。 答,优点——1)适用于中心距较大的传动,2)带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动,3)过载时带与带轮间产生打滑,可防止损坏其他零件,4)结构简单,成本低廉。缺点——1)传动的外廓尺寸较大,2)需要张紧装置,3)由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比,4)带的寿命短,5)传动效率较低。 8 与带传动和齿轮传动相比,链传动的优缺点 答:与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比,需要的张紧力小,作用在轴上的压力也小,可减小轴承的摩擦损失,结构紧凑,能在温度较高,有油污等恶劣环境条件下工作。与齿轮传动相比,链传动的制造和安装精度要求较低,中心距较大时其传动结构简单。链传动的缺点——瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差,工作中有一定的冲击和噪声。9.轴的作用,转轴,传动轴以及心轴的区别。 答:轴是用来支持旋转的机械零件。转轴既传动转矩又承受弯矩。传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。心轴则只承受弯矩而部传动转矩。 < 10.轴的结构设计主要要求。 答:1),轴应便于加工,轴上零件要易于装拆。2),轴和轴上零件要有准确的加工位置,3)各零件要牢固而可靠的相对固定,4)改善受力状况,减小应力集中。11.形成动压油膜的必要条件。 答:1)两工作面间必须有楔形形间隙,2)两工作面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体,3)两工作面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油从大截面流进,小截面流出,此外,对于一定的载荷,必须使速度,粘度及间隙等匹配恰当。 13.变应力下,零件疲劳断裂具有的特征。 答:1)疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低,甚至屈服极限低,2)不管脆性材料或塑像材料,疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂,3)疲劳断裂是损伤的积累。 14.机械磨损的主要类型——磨粒磨损,粘着磨损,疲劳磨损,腐蚀磨损。 … 15.垫圈的作用——增加被联接件的支撑面积以减小接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。16.滚动螺旋的优缺点。 答:优点——1)磨损很小,还可以用调整方法消除间隙并产生一定预变形来增加刚度,因此其传动精度很高,2)不具有自锁性,可以变直线运动为旋转运动。缺点——1)结构复杂,制造困难,2)有些机构中为了防止逆转而需另加自锁机构。 18 齿轮传动的功率损耗包括——啮合中的摩擦损耗,搅动润滑油的油阻损耗,轴承中的摩擦损耗。 20.轴瓦材料的性能——1)摩擦系数小,2)导热性好,热膨胀系数小,3)耐磨,耐蚀,抗胶合能力强,4)要有足够的机械强度和可塑性。 21提高螺纹连接强度的措施a降低影响螺栓疲劳强度的应力幅b改善螺纹牙上载荷分布不均的现象c减小应力集中的影响d采用合理的制造工艺方法 22提高轴的强度的常用措施 / a合理布置轴上零件以减小轴的载荷b改进轴上零件的结构以减小轴的载荷c改进轴的结构已减小轴的载荷d改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度

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