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滑輪組機(jī)械效率解析

　　一. 抓住三條主線

　　1.每段繩子的拉力，大小相同；

　　2.以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析；

　　3.用機(jī)械效率公式，建立能量轉(zhuǎn)化；

　　二．明白四個(gè)技巧

　　1.省力機(jī)械：費(fèi)距離，費(fèi)速度；

　　2.做有用功和總功，具有同時(shí)性；

　　3.根據(jù)功的原理，有用功小于總功；

　　4.有用功是拉物體的力F拉  對(duì)物體做的功，即W有用=F拉 S物；

　　豎直放置滑輪組：物體在空氣中：F拉=G物，

　　物體浸在水中：F拉=G物-F浮

　　水平放置滑輪組：F拉=Ff（物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)）

滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。使用中，省力多少和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果。繞繩的原則是：當(dāng)定滑輪和動(dòng)滑輪數(shù)量相等時(shí)，繩子的自由端可以從動(dòng)滑輪出來(lái)，也可以從定滑輪出來(lái)，而且從定滑輪出來(lái)時(shí)，繩子的固定端掛在定滑輪上；在吊裝作業(yè)土法施工中,首先要考慮構(gòu)件(或設(shè)備)的質(zhì)量來(lái)選用合理的滑輪組及卷?yè)P(yáng)機(jī)的起重能力,計(jì)算鋼絲繩受力大小。從動(dòng)滑輪出來(lái)時(shí)，繩子的固定端掛在動(dòng)滑輪上。定滑輪和動(dòng)滑輪數(shù)量差不會(huì)超過(guò)1。他們數(shù)量不相等時(shí)，繩子的自由端從多的那一邊出來(lái)，繩子的固定端掛在少的那一邊。動(dòng)滑輪一定時(shí)，當(dāng)繩子的固定端掛在動(dòng)滑輪上時(shí)，滑輪組要比繩子的固定端掛在定滑輪時(shí)省力（因?yàn)橛懈喽卫K子承擔(dān)物重）。

設(shè)n為承受物重的繩子段數(shù)（如上面左邊的滑輪組n=5，右邊n=4），則n段繩子能配n或n-1個(gè)滑輪，配n個(gè)輪子時(shí)，動(dòng)滑輪和定滑輪數(shù)量相等，且繩子固定端在定滑輪上；配n-1個(gè)滑輪時(shí)，n為奇數(shù)，且繩子固定端在動(dòng)滑輪。

使用滑輪組時(shí)，重物有幾條繩索承受，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。

滑輪組屬于起重機(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。滑輪組既省力又能改變力的方向。滑輪組在起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、升降機(jī)等機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，是一種非常重要的起重機(jī)配件。

動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力但多費(fèi)1倍距離。使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)了距離。

起重配件滑輪組是一種簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備。在起重配件滑輪組中，它可以輕易的改變用力的方向，并在使用中，它的省力多少通常是由繩子的股數(shù)來(lái)決定的。而起重配件滑輪組的機(jī)械效率則是由動(dòng)輪組的重力、摩擦力以及被拉物體的重力決定。為了表示滑輪組中滑輪的輪數(shù)和它的穿繞方式,常把滑輪組的輪數(shù)與走數(shù)合在一起稱呼如“二一走三”,表示滑輪組中定滑輪為二門滑輪,動(dòng)滑輪為單門滑輪,有效分支數(shù)為三支。起重配件滑輪組在使用中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

　　1、嚴(yán)格按起重配件滑輪的安全起重量使用，禁止超載。滑輪、滑輪組上應(yīng)有銘牌，說(shuō)明滑輪的尺寸、種類和性能，起重應(yīng)按銘牌要求選配滑輪。如滑輪沒(méi)有標(biāo)明安全起重量，可根據(jù)滑輪的直徑、軸的粗細(xì)、夾套墻板的厚度進(jìn)行估算。

　2、起重配件使用前應(yīng)檢查滑輪的輪槽、輪軸、夾板、吊鉤或吊環(huán)等各部件，看有無(wú)裂紋或損傷。若發(fā)現(xiàn)滑輪、吊鉤有變形及裂紋，軸的定位裝置不完善時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁使用。在起吊或搬運(yùn)設(shè)備時(shí)，當(dāng)滑輪受力后，應(yīng)檢查運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，看有無(wú)卡繩、磨繩的地方，如有不妥，應(yīng)立即調(diào)整。用動(dòng)滑輪工作省力，但不能改變用力方向，如圖1-35(b)所示。