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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 傾斜定滑輪對(duì)力的影響 [打印本頁(yè)]

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 09:20
標(biāo)題: 傾斜定滑輪對(duì)力的影響
如圖下方為驅(qū)動(dòng)輪，張緊力為500KG ，重物為250KG，繩子為鋼絲繩，驅(qū)動(dòng)輪材質(zhì)碳鋼，求驅(qū)動(dòng)輪需要多大的扭力能帶動(dòng)250KG的重物運(yùn)動(dòng)。有大神解惑嗎怎么計(jì)算

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 09:20
如圖

作者: xianshen 時(shí)間: 2019-12-18 09:28
我來(lái)幫你看一下

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 10:07

xianshen 發(fā)表于 2019-12-18 09:28
我來(lái)幫你看一下

與水平面傾斜角度為30度

作者: 702736 時(shí)間: 2019-12-18 11:19
輪徑？

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 12:23

702736 發(fā)表于 2019-12-18 11:19
輪徑？

250

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 12:48
我覺(jué)得你底下沒(méi)承重物所以角度忽略吧  水平也需要力氣抬的啊  豎直要克服重力勢(shì)能
所以整個(gè)物體都要考慮
說(shuō)錯(cuò)了角度還是需要考慮的  主要電機(jī)傳遞的力在繩索上重力與30度角的力知道重力旁邊30度  三角法則知道了吧
我感覺(jué)如果繩索是豎直的  只要克服重力  如果有角度這個(gè)需要的力就要比重力大不知道對(duì)不對(duì)
還有摩擦力。。。。學(xué)渣告辭

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 12:51

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-18 12:48
我覺(jué)得你底下沒(méi)承重物所以角度忽略吧水平也需要力氣抬的啊豎直要克服重力勢(shì)能
所以整個(gè)物體都要考慮 ...

如果樓主不明白
這個(gè)30度方向的拉力（利用直角法則根據(jù)力的效果分析）可以看成豎直方向克服重力勢(shì)能水平方向提供動(dòng)力

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 12:57

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-18 12:51
如果樓主不明白
這個(gè)30度方向的拉力（利用直角法則根據(jù)力的效果分析）可以看成豎直方向克服重力勢(shì)能 ...

重物的重力是垂直向下的，在圖片上所示的位置向上拉的話帶動(dòng)他的力是傾斜的，跟豎直往上拉肯定不一樣吧。

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 13:00

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-18 12:57
重物的重力是垂直向下的，在圖片上所示的位置向上拉的話帶動(dòng)他的力是傾斜的，跟豎直往上拉肯定不一樣吧 ...

我覺(jué)得是分析要根據(jù)效果來(lái) 不說(shuō)了我是菜鳥(niǎo)。。。。。自行判斷吧

作者: 志超ai 時(shí)間: 2019-12-18 13:04
坐等大佬

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 13:32
坐等大佬

作者: 肉的不要 時(shí)間: 2019-12-18 13:34
拉力T=重力/sin30°=500kg
扭矩M=TR=500kg*10*0.25=1250Nm

這玩意實(shí)際上跟垂直吊的時(shí)候算法是一樣的，只不過(guò)需要把拉力分解，以滿足重力需求就好了。

另外，張緊力里的500kg似乎不夠？建議再大點(diǎn)

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 13:41

肉的不要發(fā)表于 2019-12-18 13:34
拉力T=重力/sin30°=500kg
扭矩M=TR=500kg*10*0.25=1250Nm

這樣子嗎，摩擦力不用考慮啊，那么如果把這個(gè)視為樓層，如圖的只有二樓鋼絲繩就繞回來(lái)，如果不繞回來(lái) 繼續(xù)上三樓然后再繞回來(lái)，二樓與三樓又加一個(gè)30度斜角呢，四樓呢，五樓呢，每到一個(gè)樓層都繼續(xù)與水平面傾斜30度，算法也是垂直算這樣的算法嗎，

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 13:44
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-18 13:51 編輯

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-18 13:41
這樣子嗎，摩擦力不用考慮啊，那么如果把這個(gè)視為樓層，如圖的只有二樓鋼絲繩就繞回來(lái)，如果不繞回來(lái) ...

水平方向需要克服摩擦力我看你的吊環(huán)是固定的吧至于摩擦力方向是如何的  效果作用我懵懂學(xué)得很差
其實(shí)你知道摩擦力也可以求不過(guò)最好用重力  一個(gè)三角形而已  知道邊長(zhǎng)角度
摩檫力是水平于接觸面吧不知道需不需要再分解

如果摩擦小就忽略吧
一邊主動(dòng)輪子（靜摩擦力提供繩索動(dòng)力也就是所指的拉力）要計(jì)算上另一邊的從動(dòng)輪對(duì)繩索也是靜摩擦力這個(gè)是相對(duì)的  所謂的上緊下張

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 13:54

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-18 13:44
水平方向需要克服摩擦力我看你的吊環(huán)是固定的吧至于摩擦力方向是如何的效果作用我懵懂學(xué)得很差
其 ...

張緊力影響的是摩擦力，我覺(jué)得張緊力越大，拉動(dòng)重物所需要的拉力也就越大，不知道對(duì)不對(duì)，還是說(shuō)摩擦力足以帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪以后，摩擦力繼續(xù)增大對(duì)所需拉力就沒(méi)有影響了。

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 13:58

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-18 13:44
水平方向需要克服摩擦力我看你的吊環(huán)是固定的吧至于摩擦力方向是如何的效果作用我懵懂學(xué)得很差
其 ...

那如果再上一層樓，再加一個(gè)30度角呢，所需的拉力是否會(huì)更大？求解惑張緊力也需要更大吧，老哥覺(jué)得六層樓需要多大的張緊力。

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 14:03

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-18 13:58
那如果再上一層樓，再加一個(gè)30度角呢，所需的拉力是否會(huì)更大？求解惑張緊力也需要更大吧，老哥覺(jué)得 ...

瞎說(shuō)的聊聊如果獨(dú)立一部分看會(huì)不會(huì)有錯(cuò)誤
如果從能量角度看又會(huì)如何能不能得出結(jié)果畢竟輪子也要考慮可是這些能量到底損耗多少
要細(xì)究的話不容易還是我太菜了

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 14:48
有大大嗎

作者: 未來(lái)第一站 時(shí)間: 2019-12-18 15:17
本帖最后由未來(lái)第一站于 2019-12-18 15:28 編輯

你用的都是定換輪，只起到改變力的方向作用，受力分析不難吧。

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-18 15:23

未來(lái)第一站發(fā)表于 2019-12-18 15:17
你用的都是定換輪，只起到改變力的方向作用。

意思250KG 不考慮摩擦250KGF的拉力就可以了？

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-18 20:11
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-18 20:32 編輯

作者: 平行科技 時(shí)間: 2019-12-18 22:44
這個(gè)傾斜基本和你扭矩?zé)o關(guān)了你要考慮的是控制物體下滑過(guò)程中的控制。
至于負(fù)載粗布計(jì)算一下即可既然是三十度那就乘以1.3 加個(gè)0.5 如果是私服則要注意自鎖力矩剎車電機(jī) 則要計(jì)算剎車動(dòng)力，一般來(lái)講都是減速的則控制力矩基本可以忽視。如果不減速則必須精細(xì)計(jì)算除非你只用一次、

作者: 702736 時(shí)間: 2019-12-19 07:57
這個(gè)題目很有意思的，你首先要想到這個(gè)30度是不可能的，一定是有折角的

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-19 08:32

平行科技發(fā)表于 2019-12-18 22:44
這個(gè)傾斜基本和你扭矩?zé)o關(guān)了你要考慮的是控制物體下滑過(guò)程中的控制。
至于負(fù)載粗布計(jì)算一下即可既然是 ...

為什么是乘1.3+0.5

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-19 08:33

702736 發(fā)表于 2019-12-19 07:57
這個(gè)題目很有意思的，你首先要想到這個(gè)30度是不可能的，一定是有折角的

這樣就搞得太復(fù)雜了，就當(dāng)他是30度來(lái)計(jì)算好了，反正最后肯定會(huì)留出余量。

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-19 08:36
摩擦和滑輪處的損耗先不要考慮，就當(dāng)是用手拉，30°的狀態(tài)下用手拉要多大的力能把這個(gè)250KG的重物拉得往上運(yùn)動(dòng)，我就搞不懂這個(gè)，如果再上一層樓再加30°又是如何。求解惑

作者: 702736 時(shí)間: 2019-12-19 15:11

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-19 08:33
這樣就搞得太復(fù)雜了，就當(dāng)他是30度來(lái)計(jì)算好了，反正最后肯定會(huì)留出余量。

假如基本是30度的話，那個(gè)張緊力可能很大

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-19 15:19

702736 發(fā)表于 2019-12-19 15:11
假如基本是30度的話，那個(gè)張緊力可能很大

摩擦和滑輪處的損耗先不要考慮，就當(dāng)是用手拉，開(kāi)環(huán)，沒(méi)有張緊力。30°的狀態(tài)下用手拉要多大的力能把這個(gè)250KG的重物拉得往上運(yùn)動(dòng)，我就搞不懂這個(gè)，如果再上一層樓再加30°又是如何。求解惑

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-20 16:00
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-20 16:06 編輯

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-19 08:36
摩擦和滑輪處的損耗先不要考慮，就當(dāng)是用手拉，30°的狀態(tài)下用手拉要多大的力能把這個(gè)250KG的重物拉得往上 ...

從能量角度看如果再一個(gè)角度換算那么數(shù)字無(wú)線大的摩擦力也沒(méi)那么大吧所以無(wú)限疊加不成立
網(wǎng)上解釋定滑輪可以改變力的作用線方向是利用杠桿平衡解釋至于列出所有的力合力為0的解釋我搜完所有都沒(méi)這個(gè)說(shuō)法

樓主產(chǎn)生這個(gè)無(wú)限疊加想法是因?yàn)檫€不明確
你需要明確定滑輪兩邊是有繩子的先判斷一邊繩子是什么角度（此處角度是指與平面的角度并非指滑輪另一端繩子你用什么方向拉的角度你的思想亂了兄弟）需要多少去平衡（或者做負(fù)功）至于另一邊繩子什么角度都不用管只是改變作用力方向

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-20 16:27

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-20 16:00
從能量角度看如果再一個(gè)角度換算那么數(shù)字無(wú)線大的摩擦力也沒(méi)那么大吧所以無(wú)限疊加不成立
網(wǎng)上解釋定 ...

看不懂。。啥無(wú)限疊加。。只是確實(shí)需要繼續(xù)往上做而已，越往上損耗的力肯定也就越多，不知道怎么去考慮這個(gè)力。

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-20 16:29
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-20 16:39 編輯

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-20 16:27
看不懂。。啥無(wú)限疊加。。只是確實(shí)需要繼續(xù)往上做而已，越往上損耗的力肯定也就越多，不知道怎么去考 ...

你認(rèn)真看我不想說(shuō)是否能夠無(wú)限疊加是你想法混亂了不用想利用無(wú)限套定滑輪改變角度套上滑輪后一端這個(gè)角度不重要只是改變作用力方向力不會(huì)無(wú)限增大是錯(cuò)誤的想法但是存在動(dòng)滑輪(這個(gè)是去看下杠杠原理）就不同了

計(jì)算角度那邊的力不要和滑輪另一邊的扯一起了

作者: wx_vEk2H8r8 時(shí)間: 2019-12-20 16:52
坐等大神

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-20 17:07

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-20 16:27
看不懂。。啥無(wú)限疊加。。只是確實(shí)需要繼續(xù)往上做而已，越往上損耗的力肯定也就越多，不知道怎么去考 ...

這個(gè)解釋就很好了把
相當(dāng)于你用手成一定角度的拉力去拉（這個(gè)肯定費(fèi)力把）
之后再加上一個(gè)改變力方向的定滑輪（至于這個(gè)原理就是杠桿平衡原理支點(diǎn)是圓心兩個(gè)作用點(diǎn)旁邊的兩個(gè)象限點(diǎn) 距離一樣力一樣）
至于動(dòng)滑輪支點(diǎn)就不同了至于支點(diǎn)怎么看不動(dòng) 我不清楚

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-20 17:22
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-20 17:26 編輯

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-20 16:27
看不懂。。啥無(wú)限疊加。。只是確實(shí)需要繼續(xù)往上做而已，越往上損耗的力肯定也就越多，不知道怎么去考 ...

(, 下載次數(shù): 66) 至于支點(diǎn)（用o表示就是不動(dòng)的點(diǎn)）至于圖二的支點(diǎn)為何是右邊象限點(diǎn) 力矩就是轉(zhuǎn)動(dòng)效果網(wǎng)絡(luò)解釋把一個(gè)圓分成很多個(gè)杠杠圖一支點(diǎn)很好解釋至于圖二或許有點(diǎn)疑惑因?yàn)榘凑账矔r(shí)理解而且提著滑輪一端接觸還是右邊(支撐點(diǎn)）注意網(wǎng)絡(luò)解釋切莫被這種誤導(dǎo) 我實(shí)在找不到了啊

作者: 小馮小馮 時(shí)間: 2019-12-23 08:37

夢(mèng)里啥都有發(fā)表于 2019-12-20 17:22
至于支點(diǎn)（用o表示就是不動(dòng)的點(diǎn)）至于圖二的支點(diǎn)為何是右邊象限點(diǎn) 力矩就是轉(zhuǎn)動(dòng)效果網(wǎng)絡(luò)解釋把一個(gè)圓 ...

謝謝了，但不是定滑輪動(dòng)滑輪的問(wèn)題，定滑輪動(dòng)滑輪好理解，我的疑問(wèn)是定滑輪的重物不是垂直向下時(shí)力的計(jì)算，辛苦你了

作者: 夢(mèng)里啥都有 時(shí)間: 2019-12-23 16:21
本帖最后由夢(mèng)里啥都有于 2019-12-23 16:50 編輯

小馮小馮發(fā)表于 2019-12-23 08:37
謝謝了，但不是定滑輪動(dòng)滑輪的問(wèn)題，定滑輪動(dòng)滑輪好理解，我的疑問(wèn)是定滑輪的重物不是垂直向下時(shí)力的計(jì)算 ...

你這個(gè)回復(fù)引起了我的思考我說(shuō)這個(gè)想法的前提是左右對(duì)稱（對(duì)稱不限制與兩邊都是90度）如果不對(duì)稱需不需要考慮（也就是你的回復(fù)）我不能夠確切
至于力矩的概概念還是自己查一下我基礎(chǔ)薄弱

說(shuō)下自己想法如果左右不對(duì)稱  那么力臂就不成一個(gè)方向  不過(guò)還是都是距離R 我覺(jué)得動(dòng)力臂和阻力臂考慮距離  方向好像不用考慮力臂需不需要考慮方向值得深思（為何我會(huì)覺(jué)得沒(méi)關(guān)系注意我的說(shuō)法是很隨意的  只是一個(gè)感覺(jué)  概念薄弱因?yàn)榱厥切D(zhuǎn)效果  一個(gè)平面的力臂旋轉(zhuǎn)起來(lái)是沒(méi)有方向性的有順時(shí)針和逆時(shí)針之說(shuō)（也就是旋轉(zhuǎn)方向）  你可以想象一下支點(diǎn)的兩邊  不同距離的力  你轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)是如何）
至于作用力應(yīng)該是圓球  作用線肯定為切線  直接為90度我覺(jué)得只需要力大小相同（垂直于力臂）  力臂距離相同就一樣僅僅再二維上

繼續(xù)考慮我也不知道了啊  為何杠桿平衡呢這個(gè)就。。  起碼要比重力大把也可以用大點(diǎn)的力  旋轉(zhuǎn)越快  起碼有個(gè)起步感覺(jué)也不是平衡  就是有個(gè)臨界點(diǎn)才能夠旋轉(zhuǎn)起來(lái)  至于臨界點(diǎn)是等于還是稍微大點(diǎn)

這個(gè)我不清楚我忘記以前學(xué)的時(shí)候  計(jì)算的時(shí)候  好像都是相對(duì)于靜止來(lái)說(shuō) 我感覺(jué)如果要旋轉(zhuǎn)效果起碼要比重力大旋轉(zhuǎn)速度取決于大多少合力矩如果計(jì)算  與力方向直線上正負(fù)加減是不同的  力矩是個(gè)旋轉(zhuǎn)效果（對(duì)于力矩來(lái)說(shuō)只有旋轉(zhuǎn)方向）  二維和三維也會(huì)不同

考不考慮需要你細(xì)查

作者: 平行科技 時(shí)間: 2019-12-24 18:03
給你說(shuō)一個(gè)土八路的辦法
第一你250公斤的東西需要消耗的力和速度有關(guān)系你直接用250*米記住速度是米  得出這個(gè)數(shù)據(jù)暫且叫著平衡力。
第二物體在水平運(yùn)動(dòng)的時(shí)候如果有滑動(dòng)服那么計(jì)算的就是滑動(dòng)副的摩擦力客服這個(gè)力就可以推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)、那么你是傾斜三十度的那就用土辦法按照90度關(guān)系等于增加了平衡力的三分之一這就是土辦法的乘以1.3  加0.5 是安全系數(shù)就是保證動(dòng)力系統(tǒng)安全運(yùn)行的、按照這個(gè)區(qū)加摩擦阻力就等于你動(dòng)力需要輸出和保持的實(shí)際動(dòng)力
第三前面講了推動(dòng)力現(xiàn)在說(shuō)說(shuō) 這個(gè)力還有什么因素因?yàn)槟阏f(shuō)了你的是傾斜三十度那么這個(gè)就需要一個(gè)制動(dòng)力這是安全運(yùn)行的保障否則一旦動(dòng)起來(lái)就沒(méi)法控制、也就是說(shuō)物體在三十度斜度上運(yùn)行需要有一個(gè)保障那就是制動(dòng)力、制動(dòng)力通常是運(yùn)動(dòng)力的兩倍以上才能保證制動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而為了降低制動(dòng)難度和成本通常會(huì)增加減速機(jī)構(gòu)、
這三點(diǎn)你應(yīng)該看明白了  我沒(méi)有講專業(yè)的力也沒(méi)有講慣性也沒(méi)有講什么靜止力  就是用我們常說(shuō)的口語(yǔ)來(lái)講的這是最典型的土八路玩法絕對(duì)有效安全如果這樣俗的講法你還不明白那我也沒(méi)招了

作者: 平行科技 時(shí)間: 2019-12-24 18:03
漏了一點(diǎn) 速度是每秒鐘走多少米記住了

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