㈠ 杠桿原理的應用有哪些
自行車、扳手、門、抽水馬桶、秤、天平,自行車腳踏板、剪刀、開罐器、鉗子、回指甲答刀、自動鎖、電燈開關,螺絲起子、火車鐵軌交換控制桿等等。
杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· L1=F2·L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,要使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力就是動力的幾倍。
㈡ 列車掛鉤的原理是什麼
首先說說車鉤。車鉤是用來實現機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛,傳遞牽引力及沖擊力,並使車輛之間保持一定距離的車輛部件。車鉤按開啟方式分為上作用式及下作用式兩種。通過車鉤鉤頭上部的提升機構開啟的叫上作用式(一般貨車大都採用此式);藉助鉤頭下部推頂杠桿的動作實現開啟的叫下作用式(客車採用)。車鉤按其結構類型分為螺旋車鉤、密接式自動車鉤、自動車鉤及旋轉車鉤等。螺旋車鉤使用最早,但因缺點較多已被淘汰,密接式自動車鉤多為高速鐵路車輛所用。中國除在大秦鐵路重載單元列車上使用旋轉車鉤外,現一律採用自動車鉤。所謂自動車鉤,就是先將一個車鉤的提桿提起後,再用機車拉開車輛或與另一車輛車鉤碰撞時,能自動完成摘構或掛鉤的動作的車鉤。中國鐵道部門1956年確定1、2號車鉤為標准型車鉤。但隨著列車速度的提高和牽引噸位的增加,又於1957、1965年先後設計製造了15號車鉤和13號車鉤。客車使用15號車鉤,貨車則逐步用13號車鉤代替2號車鉤。
車鉤由鉤頭,鉤身、鉤尾三個部分組成、車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭,在鉤頭內裝有鉤舌、鉤舌銷,鎖提銷,鉤舌推鐵和鉤鎖鐵。車鉤後部稱為鉤尾,在鉤尾上開有垂直扁鎖孔,以便與鉤尾框聯結。為了實現掛鉤或摘鉤,使車輛連接或分離,車鉤具有以下三種位置,也就是車鉤三態:鎖閉位置--車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉開的位置。兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置。開鎖位置--即鉤鎖鐵被提起,鉤舌只要受到拉力就可以向外轉開的位置。摘鉤時,只要其中一個車鉤處在開鎖位置,就可以把兩輛連掛在一起的車分開。全開位置--即鉤舌已經完全向外轉開的位置。當兩車需要連掛時,只要其中一個車鉤處在全開位置,與另一輛車鉤碰撞後就可連掛。旋轉車鉤的構造與普通車鉤不同,鉤尾開有鎖孔,鉤尾銷與鉤尾框的轉動套連接。鉤尾端面為一球面,頂緊在帶有凹球面的前從板上。當鉤頭受到扭轉力矩作用時,鉤身連同尾銷以及轉動套一起轉動。旋轉車鉤現在只安裝在專為大秦鐵路運煤單元組合列車設計的車輛上。這種車輛的一端裝設旋轉車鉤,另一端裝設固定車鉤,整列車上每組連接的兩個車鉤,兩兩相互搭配
。當滿載煤炭的車輛進入卸煤區的翻車機位時,翻車機帶動車輛翻轉180度,將煤炭傾倒出來。旋轉車鉤可以使車輛翻轉卸貨時不摘鉤連續作業,縮短了卸貨作業時間。 密接式車鉤一般在高速鐵路和地下鐵道的車輛上使用。它的體積小、重量輕、兩車鉤連掛後各方向的相對移動量很小,可實現真正的密接;同時,對提高制動軟管、電氣接頭自動對接的可靠性極為有利。
㈢ 開火車是靠什麼控制的
靠電流… -----------Form NOKIA Lumia920
㈣ 列車掛鉤的原理!
首先說說車鉤。車鉤是用來實現機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛,傳遞牽引力及沖擊力,並使車輛之間保持一定距離的車輛部件。車鉤按開啟方式分為上作用式及下作用式兩種。通過車鉤鉤頭上部的提升機構開啟的叫上作用式(一般貨車大都採用此式);藉助鉤頭下部推頂杠桿的動作實現開啟的叫下作用式(客車採用)。車鉤按其結構類型分為螺旋車鉤、密接式自動車鉤、自動車鉤及旋轉車鉤等。螺旋車鉤使用最早,但因缺點較多已被淘汰,密接式自動車鉤多為高速鐵路車輛所用。中國除在大秦鐵路重載單元列車上使用旋轉車鉤外,現一律採用自動車鉤。所謂自動車鉤,就是先將一個車鉤的提桿提起後,再用機車拉開車輛或與另一車輛車鉤碰撞時,能自動完成摘構或掛鉤的動作的車鉤。中國鐵道部門1956年確定1、2號車鉤為標准型車鉤。但隨著列車速度的提高和牽引噸位的增加,又於1957、1965年先後設計製造了15號車鉤和13號車鉤。客車使用15號車鉤,貨車則逐步用13號車鉤代替2號車鉤。
車鉤由鉤頭,鉤身、鉤尾三個部分組成、車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭,在鉤頭內裝有鉤舌、鉤舌銷,鎖提銷,鉤舌推鐵和鉤鎖鐵。車鉤後部稱為鉤尾,在鉤尾上開有垂直扁鎖孔,以便與鉤尾框聯結。為了實現掛鉤或摘鉤,使車輛連接或分離,車鉤具有以下三種位置,也就是車鉤三態:鎖閉位置——車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉開的位置。兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置。開鎖位置——即鉤鎖鐵被提起,鉤舌只要受到拉力就可以向外轉開的位置。摘鉤時,只要其中一個車鉤處在開鎖位置,就可以把兩輛連掛在一起的車分開。全開位置——即鉤舌已經完全向外轉開的位置。當兩車需要連掛時,只要其中一個車鉤處在全開位置,與另一輛車鉤碰撞後就可連掛。旋轉車鉤的構造與普通車鉤不同,鉤尾開有鎖孔,鉤尾銷與鉤尾框的轉動套連接。鉤尾端面為一球面,頂緊在帶有凹球面的前從板上。當鉤頭受到扭轉力矩作用時,鉤身連同尾銷以及轉動套一起轉動。旋轉車鉤現在只安裝在專為大秦鐵路運煤單元組合列車設計的車輛上。這種車輛的一端裝設旋轉車鉤,另一端裝設固定車鉤,整列車上每組連接的兩個車鉤,兩兩相互搭配。當滿載煤炭的車輛進入卸煤區的翻車機位時,翻車機帶動車輛翻轉180度,將煤炭傾倒出來。旋轉車鉤可以使車輛翻轉卸貨時不摘鉤連續作業,縮短了卸貨作業時間。 密接式車鉤一般在高速鐵路和地下鐵道的車輛上使用。它的體積小、重量輕、兩車鉤連掛後各方向的相對移動量很小,可實現真正的「密接」;同時,對提高制動軟管、電氣接頭自動對接的可靠性極為有利。
㈤ 火車剎車系統的組成和工作原理
眾所周知,當我們踩下制動踏板時,汽車會減速直到停車。但這個工作是怎麼樣完成的?你腿部的力量是怎麼樣傳遞到車輪的?這個力量是什麼樣被擴大以至能讓一台笨重的汽車停下來?首先我們把制動系統分成6部分,從踏板到車輪依次解釋每部分的工作原理,在了解汽車制動原理之前我們先了解一些基本理論,附加部分包括制動系統的基本操作方式。基本的制動原理當你踩下制動踏板時,機構會通過液壓把你腳上的力量傳遞給車輪。但實際上要想讓車停下來必須要一個很大的力量,這要比人腿的力量大很多。所以制動系統必須能夠放大腿部的力量,要做到這一點有兩個辦法:?杠桿作用?利用帕斯卡定律,用液力放大制動系統把力量傳遞給車輪,給車輪一個摩擦力,然後車輪也相應的給地面一個摩擦力。在我們討論制動系統構成原理之前,讓我們了解三個原理:?杠桿作用?液壓作用?摩擦力作用杠桿作用制動踏板能夠利用杠桿作用放大人腿部的力量,然後把這個力量傳遞給液壓系統。如上圖,在杠桿的左邊施加一個力F,杠桿左邊的長度(2X)是右邊(X)的兩倍。因此在杠桿右端可以得到左端兩倍的力2F,但是它的行程Y只有左端行程2Y的一半。液壓系統其實任何液壓系統背後的基本原理都很簡單:作用在一點的力被不能壓縮的液體傳遞到另一點,這種液體通常是油。絕大多數制動系統也在此中放大制動力量。下圖是最簡單的液壓系統:如圖:兩個活塞(紅色)裝在充滿油(藍色)的玻璃圓桶中,之間由一個充滿油的導管連接,如果你施一個向下的力給其中一個活塞(圖中左邊的活塞)那麼這個力可以通過管道內的液壓油傳送到第二個活塞。由於油不能被壓縮,所以這種方式傳遞力矩的效率非常高,幾乎100%的力傳遞給了第二個活塞。液壓傳力系統最大的好處就是可以以任何長度,或者曲折成各種形狀繞過其他部件來連接兩個圓桶型的液壓缸。還有一個好處就是液壓管可以分支,這樣一個主缸可以被分成多個副缸,如圖所示:使用液壓系統的另外一個好處就是能使力量成倍的增加。在液壓系統中你需要做的只是改變一個活塞和液壓缸的尺寸,如下圖:上圖表示的就是力的加倍放大,力放大的倍數要以活塞的直徑來定。左邊的活塞直徑為2寸(註:相當於5.08cm),右邊的活塞直徑為6寸(相當於15.24cm)。因為圓的面積等於Pi * r2,所以左邊的活塞面積為3.14平方厘米,右邊的活塞面積為28.26平方厘米。右邊的活塞面積比左邊的大9倍。這就意味著給左邊的活塞施加任何一個力,右邊的活塞就會產生一個比左邊大9倍的力。因此當你給左邊的活塞施加一個100磅的向下的力時,右邊的活塞就會產生一個900磅的向上的力。唯一的不足就是當左邊的活塞向下運動9寸時,右邊的活塞只能向上運動1寸。摩擦力摩擦力是一個物體在另一個物體上滑動的相互阻力,參照下圖。兩個物體的接觸面都是用相同材料做成的但其中一個較另一個重,所以不難看出哪一邊較難推動。要了解其中的原因,我們可以分析下面的例子:即使用肉眼看起來接觸面很平滑,但在顯微鏡下他們確是相當粗糙的。當你把物體平放在桌面上時,物體和桌面之間的小鋸齒會結合在一起,而他們其中有一些合適的鋸齒會相互咬合,如果給他的壓力越大,那麼咬合的鋸齒就越多,其阻力也越大,所以重的物體就更難推動。不同的材料表面,有不同的鋸齒結構;舉例來說:橡皮與橡皮之間就比鋼與鋼之間更難滑動。材料的類型決定了摩擦系數。所以摩擦力與物體接觸面上的正壓力成正比。例如:如果摩擦系數為0.1,一個物體重100磅,另一個物體重400磅,那麼如果要推動他們就必須給100磅的物體施加一個10磅的力,給400磅的物體施加一個40磅的力才能克服摩擦力前進。物體越重則需要克服更大的摩擦力。這個原理就跟制動抓緊裝置相似,如果給制動碟的壓力越大那麼車輛獲得的制動力就越大。簡單制動系統模型當踩下制動踏板時,在踏板處通過杠桿原理把制動力放大了3倍,再通過液壓機構驅動活塞把制動力又放大了3被。放大以後的制動力推動活塞移動,活塞推動蹄片帶動剎車卡鉗緊緊的夾住制動碟,由蹄片與制動碟產生的強大摩擦力,讓車減速。這就是簡單的制動模型。通過它我們就可以理解制動系統的基本原理了。
㈥ 什麼是人工肌肉,它驅動的原理是什麼
氣動人工肌肉是一種體積小巧、柔軟、重量輕、工作簡單、容易控制的仿生學產品,它由壓縮空氣驅動作推拉動作,其過程就像人體的肌肉運動。 最簡單的人工肌肉運動比如移動一個杠桿,用一個人工肌肉在一個方向上拉動杠桿,配合返回彈簧。如果配以兩個人工肌肉,則可以在兩個方向上運動。另一個特點是使用人工肌肉時,不需要像其它電機驅動的機器手那樣考慮到是否會過行程,它只能收縮到一定長度,因此比較安全。 人工肌肉的優點: 重量輕 最小的甚至只有10g,適合一些對重量很敏感的應用 成本低 比其它很多致動器成本低,安裝簡單 運動平滑 動作平滑,響應快速 組合靈活 多個人工肌肉可以互相交合在一起工作,不需要整齊的排列 動力強勁 如果需要,可以達到很大的力量 自製動 其自身特點決定,當收縮到位時,人工肌肉速度降到零,不需要專門制動 適配性強 可以方便的集成到各種運動系統里
㈦ 生活中有哪些東西運用到杠桿原理
省力杠桿:
羊角錘、瓶蓋起、道釘撬、老虎鉗、起子、手推車、剪鐵皮和修枝剪刀
費力版杠桿:
筷子、鑷子、釣魚竿權、腳踏板、掃帚、船槳、裁衣剪刀、理發剪刀、人手臂
等臂杠桿:
天平、定滑輪
實例:
1. 以自行車為例:
自行車是一種人們常用的代步交通工具,從自行車的結構和使用來看,它要用到許多自然科學知識,請舉出例子:
解析:自行車從結構上來說是簡單機械的組合,驅動時應用力學平衡原理,所以能行走。
自然科學知識的應用:
(1.車把手在轉動時是一個省力杠桿,當動力臂大於阻力臂時可以省力。
(2.剎車閘在使用時是一個杠桿,當動力臂大於阻力臂時可以省力。
(3.腳踏板與大飛輪,小飛輪與後輪組成輪軸裝置,當動力作用在輪上可以省力,作用在軸就費力。
2.膠把鋼絲鉗。它的設計和使用中應用了我們學過的物理知識,請你指出所依據的物理知識。
解析 鋼絲鉗是利用省力的杠桿原理製成的:
1剪口,用力相同時,剪口面積小,可以增大壓強剪斷鐵絲。
2整把鉗是省力杠桿,可以省力。
3膠把,表面凹凸花紋,可以增大有益摩擦。
4膠把是絕緣塑膠,可以防止發生觸電事故。
㈧ 杠桿原理的應用有哪些
自行車、扳手,門,抽水馬桶,秤,天平,自行車腳踏板,剪刀、開罐器、鉗子、指甲刀、自動鎖、電燈開關,螺絲起子、火車鐵軌交換控制桿等等
㈨ 生活中的杠桿原理應用
杠桿原理基本有3種類型,第一類的杠桿例子是天平、剪刀、鉗子等,第二類杠桿的例子是開瓶器、胡桃夾,第三類杠桿如錘子、鑷子等。
杠桿分為3種杠桿。第一種是省力的杠桿,如:開瓶器等。第二種是費力的杠桿,如:鑷子等。第三種是既不省力也不費力的杠桿,如:天平、釣魚竿等。
還有工程上的吊車,滑輪等。
(9)火車杠桿驅動原理擴展閱讀:
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。
如鉗子、桿秤杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。
動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1•l1=F2•l2。式中,F1表示動力,l1表示動力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。
從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。
但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。