杠杆与飞轮传动原理

1. 自行车中的杠杆原理

前触闸：前触闸是靠杠杆原理制动的。当手握紧闸把时，闸把的另一头将接头、拉杆、拉管向下压，使闸皮向下压至与轮胎接触，产生摩擦制动力。其缺点是刹车效果与轮胎充气程度有关。充气不足时，会使摩擦力减小，影响刹车效果。脚蹬是轮轴,但是轮轴也用了杠杆的原理。...自行车是一种机械,它由许多的简单机械构成: 执行部分的车把,控制部分中的车闸把,后闸部件中的前曲拐,后曲拐及支架,货架上的弹簧夹,车铃的按钮等部件都属于杠杆. 传动部分中的脚蹬...

1:脚踏板是动力,链条是阻力.支点是中间圆盘的轴
2:后轮外圈的车胎是阻力,自行车链条是动力.车轮轴是支点

2. 自行车工作原理是什么

自行车的原理

1、测量中的运用

在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径是0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率，即约2.33米或2.07米。然后，让车沿着跑道滚动，记下滚动的圈数，则跑道长为2.33n米或2.07n米。

2、力和运动的运用

⑴ 减小与增大摩擦。车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减少摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。而在刹车的同时，手用力握紧闸把，增大刹车皮对钢圈的压力，达到制止车轮滚动的目的。

⑵ 弹簧的减振作用。车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用，以减小振动。

3、压强知识的运用

⑴自行车车胎上刻有载重量。如车载重过量，则车胎受到压强太大而被压破。

⑵坐垫呈马鞍形，它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。

4、简单机械知识的运用

自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚踏板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。

5、功和机械能的知识的运用

⑴ 根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“s”形路线就是这个道理。

⑵ 动能和重力势能的互相转化。如骑车上坡前，人们要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。

⑶ 整体上自行车是费力机械，一般为省距离才骑自行车。顶风骑车比顶风行走艰难，就是因为骑车费的力被“放大”了。

6、前驱和后驱

⑴自行车属于后驱，即后轮驱动，前轮被动。

⑵自行车由于后驱，笔直骑过后的胎痕一条笔直，一条规则弯曲，笔直的为后轮胎痕，弯曲的为前轮胎痕。

(2)杠杆与飞轮传动原理扩展阅读：

1、车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。

车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。

由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。

一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。

2、外胎：分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点。

外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。

3、脚蹬部件：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。

因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。

脚踏：可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。

4、前叉部件：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。

转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。

前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。

5、链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。

链轮：用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。

6、飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。

单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。其单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。

当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。

多级飞轮是在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。

参考资料来源：

网络-自行车

3. 变速自行车的原理

原理：

自行车的变速器，前3齿盘、后9齿盘的组合可变速为27。

在此以山地车自行车变速系统为例说明。

旋动脚蹬时，前齿盘旋转，通过链条把力量转递到后齿盘，车轮就前进。前齿盘的大小(齿数)和后齿盘的大小(齿数)决定旋动脚蹬时的力度。

前齿盘越大，后齿盘越小，脚蹬时感到费力(自行车前进的距离变长)。

前齿盘越小，后齿盘越大，脚蹬时感到轻松(自行车前进的距离变短)。

自行车的骑行是起跑、停止、上坡、下坡、迎风、顺风等情况下前进。不管是任何条件下都能保持一定的速度(自行车快速前进，或者是慢速前进，都能保持一定的踩蹬步速和力矩，就要变速器。

你假若不要加大自已的力度，只加大齿轮比来快速骑行，那是不可能的事。实际骑行过程中很快发现这一点的。加大齿轮比(高力矩、低旋动)来骑行时，达不到最适当的骑行(放出最适当的能量的力矩和旋转的组合)。这将会增加膝盖的负担和成为引起各种障碍的原因。(注意:骑行中最好匀速前进，忽快忽慢是对膝盖的折磨。时间短的不怎么在意，时间长了就会出现各种问题了)

4. 用杠杆原理来解释动滑轮为什么能省力

杠杆原理公式为动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。

在使用动滑轮时，支点在滑轮一侧则动力臂为2R；使用定滑轮时，支点在滑轮的中心，动力臂为R。

那么，在阻力、阻力臂都相等的情况下，因为使用动滑轮时，动力臂更大，所以动滑轮所需要的动力更小，即动滑轮比较省力。

下边可以有助于理解。

(4)杠杆与飞轮传动原理扩展阅读:

杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。

式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。

参考资料:网络-杠杆原理

5. 滑轮组与杠杆原理

滑轮组（由动滑轮及定滑轮组成，动滑轮是省力杠杆，定滑轮改变物体运动方向，数量不固定）能省力且改变物体运动方向，但不省功

6. 齿轮传动的原理

齿轮传动的原理：即一对相同模数（齿的形体）的齿轮相互啮合将动力由甲轴传送给乙轴，以完成动力传递。

齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的，轮齿是齿轮直接参与工作的部分，所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。

(6)杠杆与飞轮传动原理扩展阅读

齿轮传动的特点

1、传动精度高。现代常用的渐开线齿轮的传动比准确、恒定不变。这不但对精密机械与仪器是关键要求，也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。

2、适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽，可以从0.001W到60000kW；圆周速度可以很低，也可高达150m/s，带传动、链传动均难以比拟。

3、可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动，这也是带传动、链传动做不到的。

4、使用寿命长，传动效率较高。

5、对环境条件要求较严，除少数低速、低精度的情况以外，一般需要安置在箱罩中防尘防垢，还需要重视润滑。

7. 齿轮传动的工作原理是什么

齿轮传动的原理：即一对相同模数（齿的形体）的齿轮相互啮合将动力由甲轴传送给乙轴，以完成动力传递。
齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的，轮齿是齿轮直接参与工作的部分，所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。

(7)杠杆与飞轮传动原理扩展阅读
齿轮传动的特点
1、传动精度高。现代常用的渐开线齿轮的传动比准确、恒定不变。这不但对精密机械与仪器是关键要求，也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。
2、适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽，可以从0.001W到60000kW；圆周速度可以很低，也可高达150m/s，带传动、链传动均难以比拟。
3、可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动，这也是带传动、链传动做不到的。
4、使用寿命长，传动效率较高。
5、对环境条件要求较严，除少数低速、低精度的情况以外，一般需要安置在箱罩中防尘防垢，还需要重视润滑。
参考资料来源：搜狗网络-齿轮传动
2012-03-24

8. 齿轮传动原理

通过两个齿轮之间捏合的部分进行传动动力，由齿轮副传递运动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。

传动精度高。前面讲过，带传动不能保证准确的传动比，链传动也不能实现恒定的瞬时传动比，但现代常用的渐开线齿轮的传动比，在理论上是准确、恒定不变的。这不但对精密机械与仪器是关键要求，也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。

2)适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽，可以从0.001W到60000kW；圆周速度可以很低，也可高达150m/s，带传动、链传动均难以比拟。

(8)杠杆与飞轮传动原理扩展阅读：

按齿轮传动的工作条件不同，可分为闭式齿轮传动、开式齿轮传动和半开式齿轮传动。开式齿轮传动中轮齿外露，灰尘易于落在齿面；

闭式齿轮传动中轮齿封闭在箱体内，可保证良好的工作条件，应用广泛；半开式齿轮传动比开式齿轮传动工作条件要好，大齿轮部分浸入油池内并有简单的防护罩，但仍有外物侵入。

根据齿面硬度不同分为软齿面齿轮传动和硬齿面齿轮传动。当两轮（或其中有一轮）齿面硬度≤350HBW时，称为软齿面传动；当两轮的齿面硬度均>350HBW时，为硬齿面传动。

9. 杠杆原理是什么

初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

10. 请写出杠杆 齿轮 滑轮 轮轴 斜面的工作原理并举例说明生活中常见的物品

杠杆的工作原理,省力就会费了距离，费力就会省了距离。公式是 阻力*阻力臂=动力专*动力臂
生活中常见的多了，初中物理属课本就有，初中的物理题也有，简单举两个，翘铁钉时用的那个工具，开啤酒的起瓶器。
齿轮 滑轮 轮轴，其实都是杠杆的变形，用的公式仍然是杠杆的公式，只是形状不同
我举一下例子吧，比如滑轮，有定滑轮和动滑轮，对于定滑轮，其实就是滑轮转动中心就是“杠杆”的支点，动力和阻力到哪里的距离都是滑轮的半径，所以，定滑轮不省力，只改变力的方向（比如要让物体往上，本来没有滑轮只能往上用力，有了定滑轮，往下用力就可以让物体往上了）
轮轴，就是一个大轮和一个小轮固定在一个轴上，一转同时转。那么，那轴就是“杠杆”的支点，而动力和阻力到轴的距离不同，用力就不一样
比如我用大轮提物体，用小轮拉线，那么就是费力了
但是齿轮工程上一般利用的是两个接触的齿轮线速度一样，传动力的同时传速度
斜面的工作原理，我们可以设想一个工作场景，如果没有斜面，要搬一个东西上车的后备箱，至少要用和物重一样大的力，而用了斜面，我们只需要用比它的摩擦力大一点的力就可以让物体上到后备箱的高度，省力但也费了距离。