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有的中學(xué)物理教科書認(rèn)為,利用滑輪組運(yùn)輸或提升貨物,只能省力,但不能省功,中學(xué)物理教科書的上述結(jié)論對(duì)從事機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)工作的工程師影響極大,由于汽車、火車、輪船等運(yùn)輸裝置和各種機(jī)械裝置在使用的過程中會(huì)頻繁地出現(xiàn)啟動(dòng)、加速、減速、停止等各種運(yùn)動(dòng),并在啟動(dòng)、加速、減速、停止等各種運(yùn)動(dòng)過程中消耗大量的能量,完全需要在理論上說明怎樣設(shè)計(jì)或使用汽車、火車、輪船等運(yùn)輸裝置的傳動(dòng)系統(tǒng),以使其處于佳節(jié)能狀態(tài),但中學(xué)物理教科書的上述結(jié)論使得機(jī)械工程師在從事機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),以及在指導(dǎo)人們使用運(yùn)輸車輛和機(jī)械裝置時(shí),往往忽略了滑輪組的段數(shù)或減速機(jī)的傳動(dòng)比在各種狀態(tài)下與節(jié)能的關(guān)系,造成現(xiàn)有的許多運(yùn)輸車輛和機(jī)械傳動(dòng)裝置在運(yùn)行過程中的能量消耗較高,輸送貨物數(shù)量較少?;虿捎脦в锌ㄋ靼宓牡蹉^,這種吊鉤使用更方便,在掛好吊鉤時(shí),卡索板在彈簧的作用下彈開,將吊鉤口封住。
同樣地,使用滑輪組時(shí)動(dòng)力裝置運(yùn)輸物體M的距離是不使用滑輪組時(shí)的L/K,為了便于對(duì)比,分別令兩種狀態(tài)下的動(dòng)力裝置工作K次,這樣一來,使用滑輪組的動(dòng)力裝置就可將質(zhì)量為K2Fm′/(F Kμm′g -μm′g)的貨物輸送至L距離,不使用滑輪組的動(dòng)力裝置則將質(zhì)量為Km′的貨物都輸送L距離,此時(shí)通過對(duì)比可見,使用滑輪組時(shí)動(dòng)力裝置運(yùn)輸?shù)奈矬wM質(zhì)量m為不使用滑輪組時(shí)動(dòng)力裝置提升的物體M質(zhì)量m′的KF/(F Kμm′g-μm′g)倍。也就是說,利用滑輪組牽引物體,在某些條件下使運(yùn)輸車輛和機(jī)械傳動(dòng)裝置不僅可以省力,而且可以通過將更多的物體輸送至目的地的形式節(jié)約能源。通過以上的講解,可以將起重機(jī)滑輪組的工作原理可歸納為:奇動(dòng)偶定。
對(duì)于滑輪組想必我們都有一定的了解,滑輪組一般是由兩個(gè)或多定滑輪與動(dòng)滑輪經(jīng)繩子連接而成,目前滑輪組主要應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備上,其產(chǎn)品的涉及領(lǐng)域也十分廣泛,其中包括:建筑工程、高空作業(yè)、機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。
滑輪組是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械,在公元前4世紀(jì)古希臘人就已經(jīng)可以使用復(fù)式滑輪了,而在大約公元前330年,在亞里士多德的《機(jī)械問題》這本書籍中也已經(jīng)提到滑輪組解決生活中的十八個(gè)問題?;喗M是由一定數(shù)量的定滑輪和動(dòng)滑輪以及繞過它們的繩索組成?;喗M具有省力和改變力的方向的功能,是起重機(jī)械的重要組成部分?;喗M共同負(fù)擔(dān)構(gòu)建重量的繩索根數(shù)稱為工作線數(shù)?;喗M屬于起重機(jī)配件的一種,我們經(jīng)常講一定數(shù)量的動(dòng)滑輪和定滑輪組合成各種形式稱為滑輪組。通常,滑輪組的名稱以組成滑輪組定滑輪與動(dòng)滑輪的數(shù)目來表示。如由四個(gè)定滑輪和四個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組稱為四四滑輪組。
應(yīng)注意以下事項(xiàng)
1、在受力方向變化較大的地方和高空作業(yè)中,禁止使用起重配件吊鉤滑輪,應(yīng)采用吊環(huán)滑輪,以防脫鉤。若受條件限制,需用吊鉤滑輪作業(yè)時(shí),必須在吊鉤上加封閉鎖裝置。
2、吊運(yùn)時(shí),起重配件滑輪與鋼絲繩必須選配恰當(dāng)。如果輪槽窄,鋼絲繩粗,將造成輪緣被鋼絲繩擠壓破壞,鋼絲繩被嚴(yán)重磨損:如果輪槽過寬,鋼絲繩受力后被壓扁,易損壞,一般選用輪槽寬度較鋼絲繩直徑大1~2.5mm為宜。
3、起重配件滑輪組在進(jìn)行使用時(shí),嚴(yán)禁使用手直接攀抓正在行走的鋼絲繩。同時(shí)為了避免因?yàn)檩啿劭ㄖ?,?yīng)檢查鋼絲繩的牽引方向與導(dǎo)向滑輪的位置是否正確。