Polea móvil
Conjunto de polea móvil de ayuda
Utiliza la polea móvil: Cuando no se tiene en cuenta el peso de la polea se puede ahorrar la mitad del esfuerzo.
Al calcular el peso de la polea móvil, la fuerza utilizada es la mitad del peso del objeto y la gravedad de la polea móvil.
〈Ambos son cuando no se consideran el peso de la cuerda ni la fricción〉
El propósito del bloque de polea:
Puede ahorrar esfuerzo y cambiar el Dirección de potencia, la polea fija y la polea móvil se pueden combinar en un bloque de poleas.
Cuando se utiliza un bloque de polea, la polea móvil está suspendida por varios hilos de cuerda y la fuerza utilizada para levantar el objeto es una fracción del peso del objeto.
La La parte que ahorra mano de obra es la polea móvil y la polea fija cambia de dirección.
¿Cómo analizar las fuerzas que componen la polea fija, la polea móvil y el polipasto?
Polea Una polea es una máquina sencilla que se deforma mediante una palanca. Es una rueda que puede girar alrededor de un eje central y tiene ranuras a su alrededor. Al utilizarla, selecciónala según tus necesidades. Se puede dividir en poleas fijas, poleas móviles y grupos de poleas, poleas diferenciales, etc. Algunas ahorran esfuerzo y otras pueden cambiar la dirección de la fuerza, pero ninguna ahorra trabajo. y es esencialmente una palanca de brazos iguales. El brazo de potencia y el brazo de resistencia son ambos poleas. El radio r, según el principio de palanca Fr1 = Wr2, su ventaja mecánica es cambiar la dirección de la fuerza. un objeto a un lugar alto, debe usar fuerza hacia arriba. Si usa una polea fija, puede usar fuerza hacia abajo, por lo que es fácil trabajar. Es esencialmente una palanca con un brazo de potencia dos veces más largo que el brazo de resistencia. Según el principio de equilibrio de la palanca Wr=F·2r, su fuerza mecánica cambia de dirección y su dirección es consistente con la dirección en la que se mueve el objeto. La combinación de la polea móvil y la polea fija del conjunto de poleas se denomina "conjunto de poleas". Debido a que la polea móvil puede ahorrar esfuerzo, la polea fija puede cambiar la dirección de la fuerza si se combinan varias poleas móviles y poleas fijas. se forma Un bloque de poleas puede cambiar tanto la magnitud como la dirección de la fuerza. Un bloque de poleas ordinario se compone de un número igual de poleas fijas y poleas móviles. Estas poleas están ubicadas alternativamente hacia arriba y hacia abajo en el mismo marco de rueda (. o "marco de la rueda"), "eje"), o montado adyacentemente a la izquierda y a la derecha en el mismo eje. Un extremo de la cuerda se fija en el marco de la rueda superior, lo que equivale a estar atado a un dispositivo colgante fijo. y luego la cuerda pasa alrededor de cada parte inferior por turno. La polea móvil y la polea fija de arriba tiran del extremo libre de la cuerda con fuerza F y el peso tirado se cuelga del marco de la rueda móvil. Se pueden considerar paralelos entre sí. Cuando la fuerza de tracción y el peso del objeto están equilibrados, el peso W debe ser soportado por igual por cada sección de la cuerda si hay n poleas fijas y n poleas móviles, y el movimiento. es uniforme, la magnitud de la fuerza F requerida sigue siendo la misma que la anterior. Por lo tanto, se puede ahorrar esfuerzo al levantar objetos pesados. La relación de transmisión es F:W=1:2n. ahorrar esfuerzo, sólo se puede ahorrar esfuerzo, pero el ahorro de esfuerzo se basa en el consumo de distancia (es decir, carrera). Las conclusiones de la polea fija, la polea móvil y el conjunto de poleas analizados anteriormente se obtuvieron sin considerar la gravedad de la polea y el rozamiento. Sin embargo, cuando está en uso, el peso de la rueda y la resistencia a la fricción realmente existen, por lo que la fuerza real utilizada es mayor. La polea diferencial es un elevador de cadena, que es un conjunto de poleas que se utiliza para levantar la parte superior. La parte es una polea fija compuesta por dos discos A y B de diferentes diámetros montados en el mismo eje. La parte inferior es una polea móvil, que está conectada con la polea fija de arriba mediante un cable de hierro para formar un conjunto de poleas. el radio de la rueda grande A es R y el radio de la rueda pequeña B es r, como se muestra en la Figura 1-25. Cuando la potencia F tira de la cadena, la rueda grande gira en una semana, la cadena de cremallera eléctrica. se mueve hacia abajo 2πR y la rueda grande enrolla la cadena 2πR. En este momento, la rueda pequeña también gira durante una semana y baja la longitud de la cadena 2πr. Por lo tanto, la altura de la polea móvil y el peso W aumentan. Dado que 2R es mayor que (R-r), la diferencia La ventaja mecánica de la polea móvil es mayor que 1. Si se mejora la ventaja mecánica, se puede aumentar el radio de las dos ruedas y se puede reducir la diferencia de radio entre las dos ruedas. Este tipo de máquina, también conocida como "polipasto", es de accionamiento manual o eléctrico. La cadena es cerrada, para evitar el deslizamiento entre la polea y la cadena, hay dientes en la polea que se mueven junto con la cadena. Es una máquina simple con una superficie inclinada y puede usarse para superar la dificultad de levantar objetos pesados verticalmente. Tanto la relación de distancia como la relación de fuerza dependen del ángulo de inclinación, por ejemplo, si la fuerza de fricción es muy pequeña, alta eficiencia. Se puede lograr usando F para representar la fuerza, L para representar la longitud de la pendiente, h para representar la altura de la pendiente y el peso del objeto es G. Cuando no se considera la resistencia inútil, de acuerdo con el principio de trabajo, FL = Gh, cuanto menor es el ángulo de inclinación, cuanto más largo es el plano inclinado, más ahorra trabajo, pero consume distancia. La espiral es una máquina simple como el plano inclinado. Puede levantar objetos pesados y es una máquina que ahorra trabajo. El gato está hecho de una varilla roscada macho que gira en el tubo espiral hembra. El peso se levanta según el principio de trabajo, el tornillo gira una vez hacia abajo. la acción de la potencia F. El trabajo realizado por F sobre el tornillo es F2πL Cuando el tornillo gira una vez, el peso se eleva un paso (es decir, la distancia vertical entre las dos roscas) distancia), el trabajo realizado por la espiral sobre el objeto pesado es Gh. Según el principio de trabajo, una fuerza muy pequeña puede levantar el objeto pesado. La eficiencia de la espiral es muy baja debido a la fricción. Aún así, su relación de fuerza es G/F. muy alto, y la relación de distancia está determinada por 2πL/h. Los usos de las espirales generalmente se pueden dividir en tres categorías: fijación, transmisión de fuerza y transmisión. Los engranajes y los juegos de engranajes son dos engranajes que se engranan entre sí. equilibrio, se equilibran por el par. La ecuación se obtiene: F·r1=G·r2, donde F representa la fuerza, G
Representa el peso del objeto, r1 y r2 representan los radios de los engranajes grandes y pequeños respectivamente. Sus ventajas mecánicas son (R es el radio del engranaje grande. La división también se denomina "división brusca" y comúnmente se conoce como "). cuña". Es una de las máquinas simples. La sección transversal es un triángulo (triángulo isósceles o triángulo rectángulo). La base del triángulo se llama espalda de corte y los otros dos lados se llaman cuchillas de corte. Cuando se fuerza Se aplica F al corte, la fuerza que actúa sobre el objeto que se corta se descompone en dos partes mediante las cuchillas de corte, como se muestra en la Figura 1-26. y el objeto se ignora, utilizando el método de descomposición de la fuerza, se sabe que P es perpendicular a la pendiente del corte, y el papel de P se puede dividir en dos Fuerza componente: uno es perpendicular a la dirección del movimiento del corte , su magnitud es igual a P·cosα, y no tiene ningún efecto sobre el movimiento; el otro es opuesto a la dirección del movimiento del corte, su magnitud es igual a P·sinα, y dificulta el movimiento. F = 2P·sinα, la división puede avanzar. Por lo tanto, la proporción de P a F es igual a la relación entre la longitud de la superficie de la división y el grosor de la parte posterior de la división. Se pueden usar muchas herramientas de corte, como cuchillos, hachas, cepilladoras, cinceles, palas, cuanto más larga sea la superficie de división, menos esfuerzo se necesitará. para sujetar objetos, como espigas de hormas de zapatos, mangos de hachas, etc. con cuñas para apretarlos, también se pueden utilizar para levantar, como cambiar columnas y levantar vigas de vez en cuando, etc.
Algunos puntos de conocimiento sobre poleas fijas, poleas móviles y bloques de poleas,
Idealmente: la polea fija es esencialmente una palanca de brazos iguales, que no ahorra esfuerzo ni esfuerzo, no ahorrar distancia o costos La distancia puede cambiar la dirección de la fuerza, pero no la magnitud de la fuerza. La polea móvil es esencialmente una palanca que ahorra trabajo, lo que ahorra esfuerzo y cuesta distancia. Puede cambiar la magnitud de la fuerza, pero no puede. cambie la dirección de la fuerza Si las cuerdas en ambos extremos de la polea móvil son paralelas, F=Gtotal/ 2Situación ideal: F=G/2 Situación real: F=(G+G1)/2 (La gravedad del objeto. es G, el peso propio de la polea móvil es G1) Bloque de polea vertical: el número de segmentos de cuerda en la polea móvil es n, la tensión en el extremo libre de la cuerda es F, la gravedad del objeto es G, el extremo libre de la polea móvil G1 se mueve una distancia S, el objeto se mueve una distancia h y el extremo libre de la cuerda se mueve a una velocidad v, y el objeto se mueve a una velocidad v1 entonces: relación de fuerza: F=G total/ n. Si esta es una situación ideal, ignore la gravedad de la polea móvil y la cuerda. Peso, fricción, etc.: F=G/n Si esta es la situación real, considere la gravedad de la polea móvil: F=( G+G1)/n Relación de distancia: S=nh (satisfecha independientemente de las condiciones reales o ideales) Relación de velocidad: v=nv1 (Adecuada tanto para situaciones reales como ideales).
Poleas fijas y poleas móviles y sus aplicaciones. Conjuntos de poleas, poleas fijas (móviles) y sus aplicaciones y definiciones.
Definición: Una polea es un disco ranurado que puede girar alrededor de un eje central. Eje Máquina simple compuesta de cuerdas flexibles (cuerdas, cintas, cables de acero, cadenas, etc.) que abarca el disco y puede girar alrededor de un eje central. La polea es una deformación de la palanca y pertenece a la máquina de tipo palanca simple. Hay dos tipos de poleas: poleas fijas Se combina con una polea móvil para formar un bloque de poleas, que puede ahorrar esfuerzo y cambiar la dirección de la fuerza (1) Polea fija La polea fija es esencialmente una palanca de brazos iguales. , lo que no ahorra esfuerzo ni esfuerzo, pero puede cambiar la dirección de la fuerza. Las características de la polea fija son a través de la polea fija. No ahorra trabajo usar una polea para tirar del código del gancho. La escala del resorte es la misma con o sin polea fija. Se puede ver que usar una polea fija no ahorra trabajo, pero puede cambiar la dirección de la fuerza. En muchos casos, cambiar la dirección de la fuerza traerá problemas. El trabajo. Por conveniencia. El principio de la polea fija. La polea fija es esencialmente una palanca de brazos iguales. La potencia L1 y el brazo de resistencia L2 son iguales al radio de la polea. También se puede concluir que la polea fija no ahorra mano de obra (2) Polea móvil La polea móvil es esencialmente un brazo de potencia La palanca tiene el doble de brazo de resistencia, lo que ahorra la mitad de la fuerza y cuesta 1 vez la distancia. de la polea móvil: usar la polea móvil puede ahorrar la mitad de la fuerza y desperdiciar la distancia. Esto se debe a que cuando se usa la polea móvil, el código del gancho se cuelga de dos secciones de cuerda, cada sección de la cuerda solo soporta la mitad del peso. El código de gancho Aunque el uso de la polea móvil ahorra esfuerzo, la distancia recorrida por la potencia es mayor que la distancia que se eleva el código del gancho, es decir, la distancia se desperdicia. El principio de la polea móvil La polea móvil es esencialmente un brazo de potencia. (L1) y un brazo de resistencia (L2) ) Doble palanca (3) Bloque de polea Bloque de polea: Un bloque de polea compuesto por una polea fija y una polea móvil, que ahorra esfuerzo y puede cambiar la dirección de la fuerza. El bloque utiliza varios tramos de cuerda para colgar el objeto. La fuerza utilizada para levantar el objeto es una fracción del peso total 1. El extremo libre de la cuerda que rodea la polea móvil se cuenta como una sección, pero el que. gira alrededor de la polea fija no se cuenta. Aunque usar un bloque de polea ahorra esfuerzo, desperdicia distancia. La distancia recorrida por la potencia es mayor que la distancia movida por el objeto pesado. Propósito del bloque de polea: Para ahorrar dinero y cambiar el. En la dirección de la potencia, las poleas fijas y las poleas móviles se pueden combinar en un bloque de poleas. Cuando se usa un bloque de poleas para ahorrar esfuerzo, el bloque de poleas usa varias secciones de cuerda para colgar el objeto. La fuerza utilizada para levantar el objeto es una fracción de. el peso del objeto 1. Características del bloque de polea Experimente con el bloque de polea Es fácil ver que aunque el uso del bloque de polea ahorra esfuerzo, consume distancia: la distancia recorrida por la potencia es mayor que la distancia. distancia a la que se levanta la carga [Editar este párrafo] Algo de física de la escuela secundaria sobre el principio del bloque de poleas El libro de texto cree que el uso de poleas para transportar o levantar mercancías solo puede ahorrar mano de obra, pero no trabajo. La conclusión anterior del libro de texto de física de la escuela secundaria. Tiene un gran impacto en los ingenieros dedicados al diseño de transmisiones mecánicas. Debido a los dispositivos de transporte como automóviles, trenes, barcos y diversas maquinarias, durante el uso del dispositivo, se producirán con frecuencia diversos movimientos como arranque, aceleración, desaceleración y parada. y se consumirá una gran cantidad de energía durante diversos movimientos como el arranque, la aceleración, la desaceleración y la parada. Es completamente necesario explicar cómo diseñar el dispositivo en teoría o utilizar el sistema de transmisión de dispositivos de transporte como automóviles y trenes. , y los barcos para mantenerlo en el mejor estado de ahorro de energía. Sin embargo, las conclusiones anteriores en los libros de texto de física de la escuela secundaria hacen que los ingenieros mecánicos se dediquen al diseño de transmisiones mecánicas e instruyan a las personas a utilizar vehículos de transporte y dispositivos mecánicos. A menudo se ignora la relación entre el número de bloques de poleas o la relación de transmisión del reductor y el ahorro de energía en diversas condiciones, lo que resulta en el alto consumo de energía de muchos vehículos de transporte y dispositivos de transmisión mecánica existentes durante la operación y la pequeña cantidad de mercancías transportadas.