第14讲 机械效率(组合机械)

第14讲 机械效率(组合机械)
第14讲 机械效率(组合机械)

一、斜面的机械效率

【例1】

如图所示某人将一物体用F=100 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长S =5m的斜面,则此人对物体做的总功为_______J,额外功为_______J,摩擦力为_______N,斜面的机械效率为_______。

二、机械效率的三种含义(不计绳重和摩擦)

【例2】

如图所示,是建筑工人利用滑轮组装置从竖直深井中提取泥土的情形,动滑轮和筐子各重100N,某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土和一块重200N 的石头匀速提升5 m,求:在这段时间内:

⑴滑轮组机械效率为多少?⑵提升石头的机械效率为多少?⑶装置的机械效率是多大?

三、特殊滑轮的机械效率

【例3】

质量为60kg的小明站在水平地面上,利用下图所示的装置提升物体A,物体A的质量m A 为72kg,底面积S A为2×10-2m2。当小明施加竖直向下的拉力为F1时,物体A未被拉动,此时物体A对地面的压强p为5×103Pa ,小明对地面的压强为p1;当小明施加竖直向下的拉力为F2时,物体A恰好匀速上升,小明对地面的压强为p2,且p1∶p2=16∶15,已知B、

C、D、E四个滑轮的质量相同。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,求:

⑴当小明施加竖直向下的拉力F1时,物体A对地面的压力F N;

⑵每个滑轮所受的重力G0;

⑶当小明施加竖直向下的拉力F2时,整个装置的机械效率η

四、组合机械的计算

【例4】

如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。轻杆AB 可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。

⑴物体乙受到的重G乙。

⑵若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。此时地面对人的支持力F3。

(完整版)《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1-1 1-2 1-3 1-4 1-5

自由度为: 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-10

自由度为: 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或: 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1-11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

河北专版2018年秋中考物理总复习第14讲简单机械检测含答案

第 14 讲
简单机械
第 1 课时 杠杆和滑轮
命题点 1
杠杆分类(8 年 1 考)
1.(2013·河北)如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是(C)
①核桃夹 A.①② 命题点 2
②船桨 B.②③
③手推车
④碗夹
C.②④ D.③④
探究杠杆的平衡条件(8 年 1 考)
2.(2018·河北)探究杠杆的平衡条件.
(1)杠杆两端的螺母作用是__调节杠杆在水平位置平衡__. (2)小明用如图甲所示装置,进行实验并收集了下表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是__F1l1 =F2l2__.
实验 次数 1 2 3
动力
动力臂
阻力
阻力臂
F1/N
0.5 1.0 3.0
l1/m
0.2 0.15 0.1
F2/N
1.0 1.5 2.0
l2/m
0.1 0.1 0.15
(3)小明又用如图乙所示装置进行实验,请在图中画出拉 F 的力臂,弹簧测力计的读数应是__2__N.(一 个钩码重 0.5 N)

解: (4)如图丙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平 衡.她用刻度尺测出 l1 和 l2,则 2l1__>__(填“>”“<”或“=”)3l2. 【拓展】探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算,她用刻度尺测出 L1 和 L2(如 5L2 图丁所示),则游码的质量为__ __g. 2L1 命题点 3 杠杆平衡条件及其应用(8 年 2 考)
3.(2015·河北)如图所示,将边长为 10 cm 的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的 A 点处,在 B 点 施加力 F1=30 N 时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为 0.撤去 F1,在 B 点施加力 F2 3 时,合金块对地面的压强为 1.2×10 Pa.(OB=3OA,g 取 10 N/kg)
(1)画出 F2 的力臂. (2)求合金块的质量. (3)求 F2 的大小. 解:(1)如图所示
(2)由杠杆的平衡条件:F 动 l 动=F 阻 l 阻 则 G=
F1×lOB 30 N×3OA = =90 N lOA OA G 90 N =9 kg g 10 N/kg
3
根据 G=mg,所以 m= =
(3)由于 p= ,则 F 支=F 压=pS=1.2×10
F S
Pa×(0.1 m) =12 N
2
1 由于 F2 与 OB 的夹角为 30°,所以 F2 的力臂 l2= OB, 2 则(G-F 支)×lOA=F2×l2
F2=
(G-F支)×lOA
l2
2×(90 N-12 N)×OA = =52 N 3×OA

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

机械设计基础第十四章 机械系统动力学

第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中,行星轮系各轮齿数为123z z z 、、,其质心与轮心重合,又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、,系杆H 对的转动惯量为H J ,齿轮2的质量为2m ,现以齿轮1为等效构件,求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解: 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?,飞轮放出的功 (m)W N ,求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解: 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应,以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点,等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数,等效构件(曲柄)的平均角速度值25/m rad s ?=, 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2

不均匀系数0.02δ=,曲柄长度0.5OA l m =,求装在主轴(曲柄轴)上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 (b )、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解:稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、,,轮1为主动轮,在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为: 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时,常数;当时,,两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ,则:(1)画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-;(2)求出最大盈亏功;(3)求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?

水利工程施工机械合理选择分析

水利工程施工机械合理选择分析 摘要:良好的设备状态不仅影响着生产效率、经济效益的提高,甚至还决定着 工程功能的正常发挥,因此,相关的项目施工和管理责任人一定要重视机械的合 理选择,确保水利工程能够安全平稳的运行。在实际应用中遵循安全性、经济性 等基本原则,在选择中加强对质量、成本和施工条件的控制,使其发挥出最大效用,促进水利工程建设。基于此本文分析了水利工程施工机械合理选择。 关键词:水利工程;施工机械;合理选择 中图分类号:TV53 文献标识码:A 1、水利工程施工机械选择的影响要素 在实际的水利工程当中,影响机械选择的因素是比较多的,但最为主要的几 个因素是机械性能和定额产量,而机械性能又可以分为牵引性、机动性以及动力 性这几个方面。牵引性是指机械设备的牵引功率和牵引效率所表现出的具体性能,其体现了机械设备在实际作业中对发动机功率的有效利用程度。比如,对于推土 机而言,在阻力突然增大的情况下,往往会来不及调整铲土深度,这就使得发动 机熄火的问题容易出现。这时,合理掌握其牵引性,就可以在额定牵引力范围内 进行有效作业,避免出现问题。在机动性方面,其主要是指机械在施工过程中的 运动灵活性,尤其是在狭小场地或空间中进行有效作业的可靠度。机动性和机械 设备的可操作性具有直接关系,可操作性越高,其机动性也就越好。动力性是指 机械所具备的动力性能,如加速度、爬坡能力等,这些性能决定了机械设备展开 施工的范围。而产量定额是指生产率定额,反应了施工效率的高低,其可以分为 单项和综合两种,在数量选择或是竣工决算上需要区分使用。 2、水利工程施工机械合理选择原则 (1)与水利建设项目的具体实际相适应。水利建设项目一般施工范围广、施工条件变化大,选用的施工机械一方面要适应水利工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等,另一方面要 与施工机械的工作容量、生产率、水利工程进度及工程量相符合。 (2)必须权衡工程量与机械费用的关系。水利工程施工机械经济性选择的基础是施工单价,它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用 先进的大型的施工机械进行水利工程施工,虽然一次性投资较大,但它可以分摊 到较大的工程量当中,对项目的成本影响反而较小。 (3)充分考虑施工机械的安全性和环保性。安全性方面如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等应有保障。在保证施工 人员、设备安全的同时,应注意保护自然环境及已有的建筑设施,不要因为施工 作业而受到破坏。 (4)充分考虑施工机械的适用性。通用施工机械可以一机多用,简化工序,减少作业场地,方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好,某些作 业量较大或有特殊施工要求的水利建设项目,选择专用性强的施工机械反而较为 合理。 3、水利工程施工机械合理选择 3.1、施工机械的选择程序 (1)按要求定出期望指标。根据目的提出拟装备的机械应满足的性能或其他要求,并用两类指标形式表示。一类是技术类指标,如性能、规格、技术参数等;二类是经济类指标,如费用、消耗额等。

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1-1 1-2 1-3 1-4

1-5 自由度为: 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-6

自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-10 自由度为: 1 1 28 30 1 )2 2 1 14 2( 10 3 ' )' 2( 3 = -- = - - ? + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 2 24 27 2 1 12 2 9 3 2 3 = -- = ? - ? - ? = - - = H L P P n F 1-11

22 424323=-?-?=--=H L P P n F 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω 1 41314133431==P P P P ωω 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。

常用施工机械生产效率计算.docx

常用施工机械生产效率计算 ㈠单斗挖掘机生产效率计算 ⑴小时成产率 P h=3600qK/t P h—单斗挖掘机小时成产率,单位m3/h;q—铲斗容量; K—土斗利用系数,与土的松散系数和土斗的充盈系数有关,对沙土取0.8-0.9,对粘土为0.85-0.95; t—挖土机每一循环延续时间,根据经验 W1-100正铲为25-40s;W1-100拉铲为 45-60s ⑵台班生产率 P=8 P h K B P—单斗挖掘机台班生产率(m3/台班) K B—工作时间利用系数。汽车装土时为0.68-0.72,;侧向堆土是为0.78-0.88;开松动挖爆后的岩石为0.60。

㈡推土机生产效率计算 ⑴小时成产率 P h=3600q/tK p=1800H2b/t·K p·tgψ P h—推土机小时成产率,单位m3/h; q—推土机每一循环完成的推土量; t—推土机每一循环延续时间; K p—土的可松性系数; H—铲刀高度;b—铲刀宽度; ψ—土堆自然坡脚; ⑵台班生产率 P=8 P h K B P—推土机台班生产率(m3/台班) P h—推土机小时成产率,单位m3/h; K b—工作时间利用系数,一般在0.72-0.75;

㈢混凝土搅拌机生产效率计算 ⑴小时成产率 P h=60qK/t P h—混凝土搅拌机小时成产率,单位m3/h;q—搅拌机容量,单位m3; K—搅拌机容量利用系数,一般为0.9;t—混凝土自搅拌到出料一个循环延续时间,一般为5-2.5min; ⑵台班生产率 P=8 P h K B P—混凝土搅拌机台班生产率(m3/台班);K B—工作时间利用系数。取K B =0.9。

中考命题研究河北省2020中考物理 第9讲 简单机械 优化训练14 简单机械及其特点(无答案)

优化训练14 简单机械及其特点 一、选择题 1.(2020廊坊4中模拟)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能。要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择( ) ,A) ,B) ,C) ,D) 2.(2020常德中考)下图所示的工具中,属于费力杠杆的是( ) ,A.起子) ,B.剪子) ,C.钳子) ,D.镊子) 3.(2020荆州中考)如图所示,婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的是( ) A.B受到的摩擦力大小为2N,方向为水平向左 B.木板A受到地面的摩擦力大小为2N,方向水平向左 C.拉力F做功的功率为1.2W D.在运动过程中若将拉力F增大,弹簧测力计的示数也将增大 4.(2020唐山9中模拟)端午节彦君坐动车到荆州旅游,下列对相关的物理现象分析合理的是( ) A.彦君坐在飞驰的列车中认为自己是静止的,她是以从身边走过的列车员为参照物

B.火车站,人必须站在安全线以外的区域候车,是因为人与行驶的列车之间的空气流速大,压强小 C.动车减速进站时,桌子上的水杯向前滑动,是因为速度减小,水杯受到的惯性减小 D.彦君在九龙渊观看了场面激烈的龙舟赛,参赛选手使用的船桨是省力杠杆 5.(2020龙东中考)简单机械在我们的生活中应用很广泛,下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是( ) ,A) ,B) ,C) ,D) 6.(2020河北21题)(多选)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两 个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F 1和F 2 的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳 重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.F 1大于F 2 B.F 1和F 2 做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等 D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等 7.(2020保定二模)(多选)我市环卫工人用垃圾夹捡垃圾,结构图如图所示,拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。以下分析正确的是( )

八年级物理第十二章简单机械教案

第十二章简单机械 一、杠杆 (一)杠杆 1.定义:在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆五要素: 3.要点透析 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“F1”表示 阻力阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示 动力臂从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示 阻力臂从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示 (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; (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 实验序号动力 F1/N 动力臂 l1/cm 动力×动力臂 N·cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 阻力×阻力臂 N·cm 1 0.5 20 10 1.0 10 10 2 1.5 20 30 1.0 30 30 3 2.0 20 40 4.0 10 40 探究归纳:只有动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆才平衡。 3.杠杆平衡条件表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即;公式表示为:, 即.应用公式时单位要统一。 【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在图示位置平衡,在A处钩码应挂A.6个 B.3个 C.2个 D.1个 【例3】三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

影响挖掘机生产效率的因素分析

影响挖掘机生产效率的因素分析 挖掘机,又称挖掘机械(excavating machinery),是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看,挖掘机的发展相对较快,而挖掘机作为工程建设中最主要的工程机械机型之一,其正确的选型也就显得更为重要。常见的挖掘机结构包括,动力装置,工作装置,回旋机构,操纵机构,传动机构,行走机构和辅助设施等。从外观上看,挖掘机由工作装置,上部转台,行走机构三部分组成。 以下是常见挖掘机的分类: 挖掘机分类一:常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。 挖掘机分类二:按照行走方式的不同,挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。 挖掘机分类三:按照传动方式的不同,挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。 挖掘机分类四:按照用途来分,挖掘机又可以分为通用挖掘机,矿用挖掘机,船用挖掘机,特种挖掘机等不同的类别。 挖掘机分类五:按照铲斗来分,挖掘机又可以分为正铲挖掘机、反铲挖掘机拉铲挖掘机和抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料,反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。 现今的挖掘机占绝大部分的是全液压全回转挖掘机。液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用采用要在方便的场地,也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。 在实际的工作过程中,由于各种各样的因素挖掘机的工作效率总是得不到最大化的利用。因此如何使挖掘机的工作效率达尽量大使人们研究挖掘机的一个方向。 如何提高一个挖掘机的工作效率呢?主要从以下几点入手: (1)正确进行施工组织设计。与挖掘机配合的自卸车数量及承载能力应满足挖掘机生产能力的要求,且自卸车的容量应为挖掘机铲斗容量的整数倍。同时尽量采用双放装车法,使挖掘机装满一辆,紧接着又装下一辆,由于两辆自卸车分别停放在挖掘机铲斗卸土所能及的圆弧线上,这样铲斗顺转装满且车,反转又可装满另一车,从而提高装车效率。 (2)在施工组织中应事先拟定好自卸车的行驶路线,清除不必要的上坡道。对于挖掘机的各掘进道,必须要做到各有一条空车回程道,以免自卸车进出时相互干扰。各运行道应保持良好善,以利自卸车运行。 (3)挖掘机驾驶员应具有熟练的操作技术,并尽量采用复合操作,以缩短挖掘机作业循环时

第十二章简单机械教材分析

第十二章简单机械教材分析 一、新旧教材对比 本章是在新教材的“第七章力”、“第八章运动和力”、“第十一章功 和机械能”等力学重要知识的基础上,进一步学习简单机械及机械效率的相关知识。新教材将原有“第十三章力和机械”中的“第四节杠杆”、“第五节其他简单机械”和“第十五章功和机械能”中的“第二节机械效率”整合为“第十二章简单机械”。这样的编排顺序,使学生在学习完了简单机械后紧接着就进一步认识机械效率,更利于机械效率和简单机械知识的有效衔接,可以避免在后续机械效率的学习时要先对前面所学的简单机械知识做必要的回顾,有利于知识的系统化,减少不必要的重复劳动和课时浪费。同时学生在学习了力、功和能相关知识的基础上,有了更多的知识储备,更容易认识杠杆和滑轮等简单机械,并了解提高机械效率的具体途径和实际意义。 二、课程标准要求: (一)2011版课程标准要求: 1、知道简单机械。通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件。 2、知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。 3、了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。 (二)2001版课程标准要求: 1、通过实验探究,学会使用简单机械改变力的大小和方向。 2、理解机械效率。 3、了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。 (三)对比分析 1、将“通过实验探究,学会使用简单机械改变力的大小和方向”改为“知道简单机械。通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件”。细化科学内容,明确教学要求,同时规范表述,增强可评价性。 2、“理解机械效率”调整为“知道”,可以避免在机械效率的问题上进行更多的转化,降低了教学要求的层次,从而减轻了学生的课业负担。 3、增加“了解提高机械效率的途径和意义”。目的在于强化物理知识跟生产、生活的联系,更加关注知识的实践应用。

河北专版2019届秋中考物理总复习第14讲简单机械检测及答案

第14讲 简单机械 第1课时 杠杆和滑轮 命题点1 杠杆分类(8年1考) 1.(2013·河北)如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是 (C) ①核桃夹 ②船桨 ③手推车 ④碗夹 A .①② B.②③ C .②④ D.③④ 命题点2 探究杠杆的平衡条件(8年1考) 2.(2018·河北)探究杠杆的平衡条件. (1)杠杆两端的螺母作用是__调节杠杆在水平位置平衡__. (2)小明用如图甲所示装置,进行实验并收集了下表中的数据,分析数据可知,杠杆的平衡条件是__F 1l 1=F 2l 2__. (3)__2__N .(一个钩码重0.5 N)

解: (4)如图丙所示,小红实验时在一平衡杠杆的两端放上不同数量的相同硬币,杠杆仍在水平位置平衡.她用刻度尺测出l 1和l 2,则2l 1__>__(填“>”“<”或“=”)3l 2. 【拓展】探究了杠杆的平衡条件后,小红对天平上游码的质量进行了计算,她用刻度尺测出L 1和L 2(如图丁 所示),则游码的质量为__5L 2 2L 1 __g. 命题点3 杠杆平衡条件及其应用(8年2考) 3.(2015·河北)如图所示,将边长为10 cm 的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A 点处,在B 点施加力F 1=30 N 时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F 1,在B 点施加力F 2时,合金块对地 面的压强为1.2×103 Pa.(OB =3OA ,g 取10 N/kg) (1)画出F 2的力臂. (2)求合金块的质量. (3)求F 2的大小. 解:(1)如图所示 (2)由杠杆的平衡条件:F 动l 动=F 阻l 阻 则G = F 1×l OB l OA =30 N×3OA OA =90 N 根据G =mg ,所以m =G g = 90 N 10 N/kg =9 kg (3)由于p =F S ,则F 支=F 压=pS =1.2×103 Pa×(0.1 m)2 =12 N 由于F 2与OB 的夹角为30°,所以F 2的力臂l 2=1 2OB , 则(G -F 支)×l OA =F 2×l 2 F 2= (G -F 支)×l OA l 2 =2×(90 N -12 N )×OA 3×OA =52 N

机械设计基础期末考试试题答案解析讲解学习

机械设计基础试题库 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。……(√) 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。(×) 4、机构是具有确定相对运动的构件组合。………………………………(√) 5、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。………………(√) 6、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。……(×) 7、连杆是一个构件,也是一个零件。………………………(√) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。………………………………(×) 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么?(B) A.机构B.构件C.部件D.零件 2、机器与机构的本质区别是什么?( A ) A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成 C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别 3、下列哪一点是构件概念的正确表述?(D) A.构件是机器零件组合而成的。B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元 4、下列实物中,哪一种属于专用零件?(B) A.钉B.起重吊钩C.螺母D.键

5、以下不属于机器的工作部分的是(D) A.数控机床的刀架B.工业机器人的手臂 C.汽车的轮子D.空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。车床上的主轴属于(执行)部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体。 3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)。 4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。 2 平面机构 一、填空题(每空一分) 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为高副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束,而引入一个低副将引入_2___个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。 5.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为2,至少为 1 。

如何提高施工机械效率的分析

如何提高施工机械效率的分析 长沙理工大学,长沙:410076 摘要:本文主要是关于施工机械效率分析。文章论述了影响公路工程施工机械设备工作效率的几个方面,包括机械设备的配套、选型、进场、维修、调配,以及施工企业实际中的一些问题等。对于如何消除不利于提高机械施工效率的因素文章叙述了传统的施工组织方法同时也提出了新的优化方法。 关键词:施工机械,工作效率,使用效率,设备管理 施工机械设备是实现施工机械化的重要物质基础,是实现现代化施工中不可或缺的,对施工工程的进度、质量、费用、效益均有直接影响。随着公路工程建设机械化施工的程度和水平逐步提高,机械设备的施工效率就显得尤为重要了。影响机械设备施工效率的因素是多方面的,若每个因素都加以完美化以提高设备效率显然是不可能的,所以我们应抓住其主要矛盾加以改善必定可以事半功倍。 通常影响工地现场施工进度的机械设备方面的因素主要集中在设备配套,设备前期准备,设备作业故障等几个方面。协调和合理的处理这些问题是提高机械设备施工效率的重点内容。 1如何提高施工机械使用效率 1.1施工机械设备的选型与配套 机械选型的目的是为了针对具体施工方案和施工条件选择合适的机械类型,使其既能保质保量地完成作业任务,又能发挥机械的性能优势及潜力,以期达到最佳的机械效益。 选择施工机械,一般应根据施工方案和施工机械实际的运行工况,按照施工技术规范和施工质量的要求去选择。总体上应把握:控制好既定工程的主导机械,其它机械必须围绕主导机械配套。在保证主导机械满荷的条件下,配套机械亦应工作量饱满。在此原则下尽量的少选用配套机械。各配套机械的工作能力必须与主导机械相匹配。必须控制和明确采用合理的施工方案,配套机组应与之相适应。同一作业应尽量使用同一型号的机械,以便于维修管理。机械选择配套必须满足工程量和工期的要求,并尽可能节省。 1.2施工机械设备的进场前准备及进场注意 施工设备的前期准备情况和进入工程现场的适用情况对设备的施工效率有着极为关键的影响。设备及其相应的设备操作人员到一个新的施工环境都会有一个适应过程,在这一过程中人、机械都是脆弱的。怎样尽量缩短这一适应过程以尽量减少对施工的影响呢,就应建立相应的制度或原则。 每一个施工单位或施工群体都要有自己相应的一套施工机械设备施工管理方案,根据自身特点这些制度或许有所不同但大体上就设备前期施工准备这一方面应包括:设备进入施工场地前因仔细勘察施工现场,找出利于设备存放的区域,注意水,电,火的防御工作。完善机械设备的相关耗材及易损件准备工作。落实设备的相关燃油管理规定,加强消防设施的排查力度。规范设备进场的前期保养制度,确保设备可靠使用。做好机械设备工程开始前的试运转工作,及时发现问题解决问题,保证工程进度[1]。 1.3施工机械设备的维修制度。 在公路工程施工现场机械设备的故障是在所难免的,而随着工程机械化程度的逐渐提高,公路工程对施工机械设备的依赖也尤为严重,所以主要机械设备的故障发生会严重的影响工程进度甚至使工程停滞。因此建立一套行之有效的设备维修体系就尤为重要了。为了完

[zkwl]第12讲 简单机械

第12讲简单机械 1.(2016,湖州)如图是三类不同用途的杠杆模型.这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第__二__类,钓鱼竿与第__三__类杠杆原理相同. 2.(2016,武汉)搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400 N.独轮车有关尺寸如图所示.该独轮车是一个__省力__杠杆,动力F=__420__N.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是__手向右移动(或砖向前移)__(写一条即可). 第2题图 第3题图 3.(2016,钦州)如图所示,物体重G=50 N,在F=5 N的拉力作用下向左匀速运动,若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为__10__N,方向向__右__.(导学号90982430) 4.(2017,眉山预测)在如图所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是( B )(导学号90982431) 5.(2015,巴中)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是( B )(导学号90982432) A.杠杆不能平衡,左端下沉 B.杠杆不能平衡,右端下沉 C.杠杆仍能平衡 D.无法判断 6.(2016,株洲)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( A ) A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点

B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点 C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力 D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力(导学号90982433) 第6题图 第7题图 7.(2016,泰州)如图所示,杠杆在水平位置平衡,下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( C )(导学号90982434) A.两侧钩码同时向外移一格 B.两侧钩码同时向内移一格 C.左侧的钩码向内移一格,右侧减去一个钩码 D.在两侧钩码下方,同时加挂一个相同的钩码 8.(2016,百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是( B )(导学号90982435) 9.(2016,攀枝花)如图所示,木板A放在一水平面上,用10 N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3 N,若不计滑轮重,弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是( A )(导学号90982436) A.木板A与地的摩擦力为2 N B.滑轮向右移动的速度为0.2 m/s C.物块B受到的摩擦力为3 N,方向水平向左 D.绳子拉木板A的功率为0.6 W 10.(2017,广安预测)中国人是使用筷子的专家,如图将AB这支筷子作为杠杆分析,O点为支点,食指指头对筷子上的M点的压力F M(垂直于筷子)是动力,食物对筷子上的N点的挤压力F N(垂直于筷子)是阻力.画出F M、F N和阻力臂l N.(导学号90982437) ,第10题图) ,第11题图)

第十二讲简单机械

7. 第十二讲简单机械 一、选择题 1. (2016,桂林)如图所示的简单机械,属 于省力杠杆的是 2. (2016,宁夏)如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可以看作是 A ?以 B .以 C.以 D .以 3. (2016,枣庄)在生产生活中,利用如图所示的简单机械时, C D B 、 C 两点施加力 F 1、F 2, A 4. (2015,广州)AC 硬棒质量忽略不计, 00 '线,棒在如图所示位置处于静止状态,则 A. F K F 2 C. F 1力臂小于S 1 在棒的 C F 2的方向沿 L 第4题图 B. F 1= F 2 D. F 2方向沿OO' F F, 线向下 F , 乙 第5题图 5?如图,用同一滑轮匀速提升同一重物 (不计摩擦),图中 关系正确的是B F 1、F 2、F 3、F 4之间的大小 A . F 1= F 2 B. C. F 1= F 3 D. 6.如图所示,在竖直向上大小为10 N 的力F 的作用下,重物A 沿竖直方向匀速上升. 知重物A 上升速度为0.2 m/s ,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小 和滑轮上升的速度分别为 F 3= F 4 F 2= F 4 A. C. 20 N ; 0.4 m/s 5 N ; 0.4 m/s 20 N ; 0.1 m/s 5 N; 0.1 m/s 第6题图 * 1■口 ? TL' J F 1 0 / ty 第7题图 (2016,滨州)(多选)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插 一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动. 每个钩码的质量为 200 g, A 、B 、 A 为支点的费力杠杆 A 为支点的省力杠杆 B 为支点的费力杠杆 B 为支点的省力杠杆 C A D

机械设计基础课后习题答案 第11章

11-1 解1)由公式可知: 轮齿的工作应力不变,则则,若,该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式 可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系: 设提高后的转矩和许用应力分别为、 当转速不变时,转矩和功率可提高 69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。( 1)许用应力查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮ZG270-500正火硬度:140~170HBS,取155HBS。 查教材图 11-7, 查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取, 故: ( 2)验算接触强度,验算公式为:

其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得齿宽 中心距齿数比 则: 、,能满足接触强度。 ( 3)验算弯曲强度,验算公式: 其中:齿形系数:查教材图 11-9得、 则: 满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,目前的设计方法是按弯曲强度设计,并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。 ( 1)许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮 45钢正火硬度:170~210HBS,取190HBS。查教材图11-10得 ,

查教材表 11-4 ,并将许用应用降低30% ( 2)其弯曲强度设计公式: 其中:小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数 齿数,取齿数比 齿形系数查教材图 11-9得、 因 故将代入设计公式 因此 取模数中心距 齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断,设计方法是按弯曲强度设计,并验算其齿面接触强度。

机械设计基础备课14

十四平面连杆机构 1.教学目标 1)铰链四杆机构的基本类型; 2)铰链四杆机构的演化; 3)对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念; 4)平面四杆机构的设计; 2.教学重点和难点 1)曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数; 2)平面四杆机构的图解法设计; 3)有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。3.讲授方法:多媒体课件 正文 我们在实际生活中已经见过许多的平面连杆机构,被广泛地使用在各种机器、仪表及操纵装置中。例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机等等,这些机构都有一个共同的特点:其机构都是通过低副连接而成,故此这些机构又称低副机构。 根据这一特点,我们定义:若干构件通过低副(转动副或移动副)联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动,连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。 平面连杆机构是由若干构件用平面低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。平面连杆机构的使用更加广泛,所以主要讨论平面连杆机构。

平面连杆机构的类型很多,单从组成机构的杆件数来看就有四杆、五杆和多杆机构。一般的多杆机构可以看成是由几个四杆机构所组成。所以平面四杆机构不但结构最简单、应用最广泛,而且只要掌握了四杆机构的有关知识和设计方法,就为进行多杆机构的设计和分析奠定了基础,所以本章我们重点讨论四杆机构。 3.1 平面四杆机构的类型及应用 一、平面四杆机构的基本型式 构件之间都是用转动副联接的平面四杆机构称为铰链四 杆机构,如图2-1所示。铰链四杆机构是平面机构的最基本的 可以实现运动和力转换的连杆机构型式。 也就是说:铰链四杆机构是具有转换运动功能而构件 数目最少的平面连杆机构。其它型式的四杆机构都可以看成 是在它基础上通过演化而来的。 在此机构中,AD固定不动,称为机架;AB、CD两 构件与机架组成转动副,称为连架杆;BC称为连杆。在连 架杆中,能作整周回转的构件称为曲柄,而只能在一定角 度范围内摆动的构件称为摇杆。 因此,根据机构中有无曲柄和有几个曲柄,铰链四 杆机构又有三种基本形式: 1.曲柄摇杆机构:两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。 当曲柄为原动件时,可将曲柄的连续转动转 图2—2 曲柄连杆机构图2-1

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