光杠杆

机构应用12应用杠杆原理重点在支点,施

发布时间:2022/12/23 17:28:16   

应用要点:

  根据杠杆原理的3个要点,从支点到施力点的距离与支点到受力点的距离之比,决定了受力点产生的力量大小。

(1) 施力点动作很大,却只能移动一点点的距离

  杠杆的应用一共有三种类型,分别为省力杠杆,费力杠杆和等臂杠杆。在利用省力杠杆原理设计的机构当中,虽然主动侧施加的动作很大,但是它的施力对象受力点一侧却只能移动一点点的距离。

  施力方条件不变的情况下,在受力点一侧,如果机构的速度变慢,就会导制力量变大。受力点的受力臂变小,力量也会变大。

  杠杆长度不变的情况下,施力臂一端变大,则另一端受力臂变小。根据公式,F1X1=F2X2,力臂变小,则力量就会变大。这种基于省力杠杆原理的增力机构,通常被用在拔钉器和撬杠上面。

(2) 锁螺丝的杠杆效果

  如上图所示,这个机构的原理是利用气压缸的上下运动,通过推送头,将工件从上往下按压的装置。

  在组装这类机械的附属构造元件时,杠杆会施加意想不到的力量在固定螺丝上面,导制固定螺丝的松脱、破损。

图A图B

  如图A所示,气压缸的重量是5kg,它的角部支点到螺丝的距离为20mm,从角部支点到气压缸的距离是100mm。根据公式,螺丝就得承受比气压缸重5倍的力量,也就是25kg。

  另外,在图B中,当气压缸下降并施力于工件时,螺丝又会承受更大的力量。当气压缸以20kg的力量作用于工件时,螺丝就会承受140kg的力量,而它的组装板所承受的弯曲力度也会变大。

总结:

  利用杠杆的原理,只要把重点放在支点,施力点,受力点这3个点距离的关系上面,就能掌握所产生力量的大小。

支点与施力点的距离x施力点的力量=支点与受力点的距离x受力点所产生的力量。



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