1、總目錄,第15章 起重滑車,15-1 滑車的原理15-2 起重滑車,節目錄,15-1 滑車的原理,1. 滑車的定義:將繩索或鏈條套在單組 或多組的繩輪或鏈輪上,作為舉升重 物或改變施力方向的機構,稱為起重滑車。滑車原理:其工作原理相當於槓桿的 延伸,可用較少的力,拉舉較重的物體。3. 滑車的應用:滑車常應用於須吊重的 場所,例如造船廠、鋼鐵工廠、機械製造廠、建築工地等。,槓桿原理: 槓桿於平衡時,其施力與抗力 對支點之力矩恆為相等,即 施力 施力臂抗力 抗力臂,一、槓桿原理及其種類,圖15-1 槓桿原理,2. 槓桿種類 (1)第一種槓桿:支點在中間,機械利益可 為任意值。 (2)第二種槓桿:抗
2、力點在中間,機械利益 恆大於1,主要目的為省力,但不省時。 (3)第三種槓桿:施力點在中間,機械利益 恆小於1,主要目的為省時,但不省力。,一、槓桿原理及其種類,輪緣具有凹槽的輪,裝置在輪架上,且可繞固定軸旋轉者,稱為滑輪,滑輪的主要功能是牽拉重物、改變施力方向及傳輸功率等,例如繩輪、鏈輪。滑輪相當於槓桿的延伸,依支點的不同,如圖15-3 所示,主要分為定滑輪和動滑輪 。,二、滑輪,定滑輪 滑輪的滑輪軸為 固定不動。 目的在改變施力 方向,無法省力 或省時。 施力F 與重物W 應相等,故其機 械利益,二、滑輪,圖15-3 滑輪(定滑輪),動 畫,動滑輪滑輪的滑輪軸隨重物的上升下降而變更其位置。
3、目的在省力或省時,但不改變作用力之方向。如左圖所示,W=2F(或SF=2SW),旨在省力但費時,故其機械利益如右圖所示F=2W,旨在省時但費力, 故其機械利益,二、滑輪,圖15-3 滑輪(動滑輪),動 畫,動滑輪,3. 定滑輪+動滑輪動滑輪與定滑輪共同組成的機械稱為 滑車組。達到省力及改變作用力之方向。(W=2F)滑車組的機械利益等於作用於負載(W)的拉力的數目。機械利益,二、滑輪,圖15-3 滑輪(定滑輪+動滑輪),節目錄,15-2 起重滑車 一、起重用滑車 如圖15-4所示,當重物 W 被吊起 一個單位距離時,動滑輪亦上升1 個 單位距離,而繩則需縮短4 個單位之 長度。故其機械利益為,圖
4、15-4 起重用滑車,二、單槽滑車,如圖15-8滑輪P 為定滑輪,而輪B為動滑輪,在同一繩索上的拉力相同,因此可知W 2F,故此機構之機械利益為,圖15-8 單槽滑車,三、雙槽滑車,如圖15-9滑車上端有一個雙槽的定滑輪,下端有一單槽的動滑輪。由於同一條繩索上的張力完全一致(不考慮摩擦阻力),故可知W 3F,所以此機構之機械利益為,圖15-9 雙槽滑車,四、雙組滑車 如圖15-10所示為一雙組滑車,又稱為帆滑車,是由兩個滑車組所組成,如要求得整體的機械利益,可先分別求出兩個滑車的各自機械利益,然後相乘即得,其總機械利益為,圖15-10 雙組滑車,五、西班牙滑車 如圖5-11所示為西班牙滑車,內
5、含有兩條繩索,其二者張力分別為F1 及F,F1 = 2F,W =F1 F,所以W = 2F F = 3F,故西班牙滑車之機械利益為,圖15-11 西班牙滑車,六、惠斯登差動滑車 如圖15-12所示為惠斯登差動滑車, 是一種鏈條吊車,鏈條依序由FA輪RC輪PB 輪。整個循環一圈,當手拉F 時,W 即上升。其機械利益為,圖15-12 惠斯登差動滑車,七、中國式絞盤滑車 如圖15-13所示,當手柄端F 轉一圈 時,重物W左端上升 ,右端下降 ,其機械利益為,圖15-13 中國式絞盤滑車,附錄一 :圖片來源,圖15 3 左圖 定滑輪+ 動滑輪Shutterstock images圖15 4 右圖 Shutterstock images圖15 8(c) Shutterstock images圖15 9(c) Shutterstock images圖15 12 右圖 http:/